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Die
Erfindung betrifft im Allgemeinen die Verwendung von bestimmten
Protokollen und Diensten zum Übermitteln
von bestimmten Arten von Informationen zwischen verschiedenen Knoten
eines Telekommunikationsnetzes. Konkret betrifft die Erfindung die
Vorbereitung und Ausführung
der Übertragung von
multimediabezogenen Informationen und deren zwischen einem Endgerät eines
zellularen Funknetzes und einem Knotenrechner eines paketvermittelten
Festnetzes.
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Multimedia
wird im Allgemeinen als die synchronisierte Darstellung von audiovisuellen
Objekten für
einen Benutzer verstanden. Es ist typisch für multimediabezogene Informationen,
dass sie Elemente von ganz verschiedener Beschaffenheit, wie Text, Standbilder,
einfache grafische Elemente, Video und Ton, enthalten können.
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Der
MMS (Multimedia Messaging Service) oder Multimedianachrichtenübermittlungsdienst
ist eine vorgeschlagene Möglichkeit
zum Durchführen der
Zustellung von Nachrichten, die multimediabezogene Informationen
enthalten, von einem Telekommunikationsgerät zu einem anderen. Mit „multimediabezogenen" Informationen sind
sowohl die tatsächlichen
Nutzsignaldaten, welche die darstellbaren Objekte darstellen, als
auch die Steuerinformationen, die einem Darstellungsgerät mitteilen,
wie die Nutzsignaldaten zu bearbeiten sind, gemeint. Gemäß den Vorschlägen sollte
der MMS zum Übermitteln
solcher Nachrichten an die und von den Endgeräten von paketvermittelten zellularen
Funknetzen, wie beispielsweise GPRS (allgemeiner paketvermittelter
Funkdienst nach engl. General Packet Radio Service) und den paketvermittelten
Teilen des UMTS (universellen Mobilfunk-Telekommunikationssystems)
in einer Weise des Speicherns und Weiterleitens anwendbar sein,
ganz wie die Textnachrichten des SMS (Short Messaging Service) oder
Kurznachrichtenübermittlungsdienstes
in den digitalen Zellularnetzen der zweiten Generation, z.B. GSM
(globales System für mobile
Telekommunikationen), übermittelt
werden.
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1 veranschaulicht
einige Systemaspekte eines bekannten Vorschlags zum Durchführen der Übertragung
von MMS-Nachrichten zwischen zwei mobilen Endgeräten (oder allgemein: Endgeräteanordnungen) 101 und 102.
In 1 funktioniert jedes Endgerät in seinem eigenen zellularen
Fernsprechsystem: das Endgerät 101 ist
ein UMTS-Endgerät, das
in einem UMTS-Netz 103 funktioniert, und das Endgerät 102 ist
ein verbessertes GSM-Endgerät, das
in einem verbesserten GSM-Netz 104 funktioniert. Von beiden
Netzen gibt es eine Verbindung mit einem GPRS-Netz 105.
Das UMTS-Netz 103 umfasst ein UTRAN (UMTS Terrestrial Radio
Access Network) oder UMTS-Erdfunkzugriffsnetz 106, sowie ein
CN (Core Network) oder Kernnetz 107. Im verbesserten GSM-Netz 104 sind
ein BSS oder Basisstationssubsystem 108 und eine MSC (Mobile
Switching Centre) oder Mobilvermittelungseinrichtung 109 dargestellt.
Die detaillierte Struktur der Netzelemente ist für die vorliegende Erfindung
unwesentlich, aber es ist bekannt, dass zum Beispiel ein UTRAN aus
einer Anzahl von Funknetzsubsystemen besteht, welche wiederum jeweils
eine Funknetzsteuerung und eine Anzahl von Knoten B umfassen, die
ungefähr
Basisstationen entsprechen. Ein BSS wiederum umfasst eine Basisstationssteuerung
und eine Anzahl von Basisfunkstationen, die unter ihr funktionieren.
Es sind verschiedene Mischmodus-Zellularfernsprechsysteme möglich; zum
Beispiel könne
das BSS 108 unter demselben CN funktionieren wie das UTRAN 106.
Die Endgeräte
könnten auch
ganz ähnliche
Endgeräte
sein, die in einer einzigen Zelle dicht beieinander funktionieren.
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In 1 ist
eine Verbindung sowohl vom UTRAN 106 als auch vom BSS 108 mit
einem entsprechenden SGSN (Serving GPRS Support Node) oder versorgenden
GPRS-Unterstützungsknoten 110 und 111 vorhanden.
Beide sind wiederum durch GPRS-Fernverbindungsleitungen mit einem
GGSN (Gateway GPRS Support Node) oder GPRS-Gateway-Unterstützungsknoten 112 gekoppelt,
welcher hier auch als eine MMSC (Multimedia Messaging Service Center)
oder Multimedianachrichtenübermittlungsdienststelle
funktioniert. In Analogie zu bekannten SMS-Anordnungen kann ein
Endgerät 101 eine MMS-Nachricht
sowohl durch Identifizieren des vorgesehenen Empfängerendgeräts 102 als
auch der MMSC senden, durch welche die Nachricht zu übertragen
ist (wobei Letztere eigentlich weggelassen werden kann, wenn eine
Standard-MMSC für
jedes Endgerät
vorhanden ist). Eine Paketsteuereinheit oder eine entsprechende
Funktionalität
im UTRAN 106 nimmt die MMS-Übertragung
auf und leitet sie durch den aktuellen SGSN 110 zur MMSC 112,
welche die MMS-Nachricht speichert und mit Versuchen beginnt, sie
dem vorgesehenen Empfänger
zuzustellen. Wenn eine bestehende Verbindung mit dem Empfängerendgerät 102 vorhanden
ist, kann die MMSC die Nachricht durch den entsprechenden SGSN 111 und
das BSS 108 an das Endgerät 102 zustellen. Wenn
das Endgerät 102 jedoch
vorübergehend
außer
Betrieb, außer
Reichweite oder anderweitig unerreichbar ist, versucht die MMSC
die Zustellung in bestimmten Zeitintervallen erneut, bis entweder
die Nachricht erfolgreich zugestellt ist oder eine Zeitüberwachungsdauer
abläuft,
was bedeutet, dass die Nachricht obsolet ist und unzugestellt gelöscht werden
kann. In Abhängigkeit
vom Erfolg bei der Zustellung kann durch die MMSC eine positive oder negative
Bestätigung
an das Sendeendgerät 101 zurückgesendet
werden, falls erforderlich.
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Zum
Zeitpunkt des Einreichens dieser Patentanmeldung gibt es keine eindeutig
definierte Möglichkeit,
die Protokollschichten auf niedrigerer Ebene und PDP-Kontexte (Paketdatenprotokoll)
in den Endgeräten
und Festnetzeinrichtungen zu verwenden, um die MMS-Nachrichten zu übermitteln.
Irgendwo auf einer verhältnismäßig hohen
Ebene in den Protokollstapeln sowohl der Endgeräte als auch der MMSC muss eine
MMS-TP- oder Multimedianachrichtenübermittlungsdienst-Transportprotokoll-Entität vorhanden
sein, welche die Dienste verwendet, die durch die Protokolle auf
niedrigerer Ebene geboten werden, um eine MMS-Nachricht zuerst vom Sendegerät an die
MMSC und dann weiter an das Empfangsgerät zu übermitteln. Der tatsächliche Name
der Protokollentität
kann auch irgendein anderer sein. Außerdem müssen die MMS-Nachrichten in PDP-Kontexte
eines bestimmten Typs abgebildet werden; die Abbildung ist eng mit
der Wahl der unteren Protokollschichten unter der MMS-TP-Entität verbunden.
Es ist zu erwarten, dass die Netzbetreiber verlangen werden, dass
die MMS-Nachrichtenübermittlung
von anderen Formen von paketvermittelter Datenübertragung unterscheidbar ist,
um ein geeignetes Gebührenverrechnungssystem
für die MMS-Dienste einzurichten.
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Eine
Lösung
des Standes der Technik, welche zum Übermitteln von MMS-Nachrichten
vorgeschlagen wurde, besteht darin, dass ein PDP-Typ zur Verfügung steht,
der für
den MMS getrennt definiert ist, und dass jedes Mal, wenn eine MMS-Nachricht
in irgendeiner Richtung zu übermitteln
ist, ein PDP-Kontext dieses Typs zwischen einem Endgerät und einer
MMSC aufgebaut wird. Dieser Ansatz weist den Nachteil auf, dass
er eine beträchtliche
Menge von völlig
neuer Spezifikations- und Standardisierungsarbeit erfordert. Außerdem werden
neue PDP-Typen zu den bereits gesperrten Standards nur sehr widerstrebend
akzeptiert.
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Die
vorliegende Erfindung ist bestrebt, ein realisierbares Verfahren
und eine entsprechende Anordnung zum Aufbauen und Konfigurieren
einer Verbindung bereitzustellen, die zum Übermitteln von MMS-Nachrichten
zwischen Endgeräten
und MMSCs geeignet ist. Außerdem
ist die Erfindung bestrebt, ein Verfahren bereitzustellen, das keine
vollständige
Neuspezifikation im Rahmen von bestehenden Standards und Vorschlägen erfordert.
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Die
Ziele der Erfindung werden durch Verwenden des an sich bekannten
IP- oder Internetprotokoll-PDP-Kontext-Typs zum Übertragen eines Datenstroms,
der die erforderlichen multimediabezogenen Informationen umfasst,
und durch dynamisches Konfigurieren der IP-Adresse einer MMSC für ein Endgerät, am besten
als einen Teil des PDP-Kontext-Aktivierungsprozesses,
erreicht.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Aufbauen einer aktiven Verbindung zum Übertragen von multimediabezogenen
Informationen zwischen einer Endgeräteanordnung und einer Netzeinrichtungsanordnung,
die mit einem paketvermittelten Datenübertragungsnetz gekoppelt ist,
bereitgestellt. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist durch die
Merkmale gekennzeichnet, die im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruchs
erwähnt
werden, der an ein Verfahren gerichtet ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Endgeräteanordnung
zum Austauschen von multimediabezogenen Informationen mit einer
Netzeinrichtungsanordnung durch ein paketvermitteltes Datenübertragungsnetz
bereitgestellt. Die Endgeräteanordnung
gemäß der Erfindung ist
durch die Merkmale gekennzeichnet, die im kennzeichnenden Teil des
unabhängigen
Anspruchs erwähnt
werden, der an eine Endgeräteanordnung
gerichtet ist.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Netzeinrichtungsanordnung zum
Austauschen von multimediabezogenen Informationen mit einer Endgeräteanordnung
durch ein paketvermitteltes Datenübertragungsnetz bereitgestellt.
Die Netzeinrichtungsanordnung gemäß der Erfindung ist durch die
Merkmale gekennzeichnet, die im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruchs
erwähnt
werden, der an eine Netzeinrichtungsanordnung gerichtet ist.
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Das
Internetprotokoll oder IP ist ein allgemein bekanntes Protokoll
zum Weiterleiten von Paketdaten durch ein Datenübertragungsnetz. Die GPRS-Standards
und -Vorschläge,
die zum Prioritätsdatum
dieser Patentanmeldung für
die Öffentlichkeit
verfügbar
sind, beschreiben die Aktivierung und die Verwendung eines spezifischen
PDP-Kontext-Typs zum Übertragen
von IP-Paketen.
Gemäß der Erfindung
wird auch für
die Übertragung
von multimediabezogenen Informationen ein PDP-Kontext vom IP-Typ
aktiviert. Auf der Basis der Inhalte einer Aufforderungsnachricht
können
die Netzeinrichtungen (hauptsächlich
der SGSN) eine Aufforderung zur Aktivierung eines PDP-Kontextes
an eine MMSC leiten. Als ein Teil des bekannten PDP-Kontext-Aktivierungsprozesses
sendet solch eine MMSC eine Antwort, und gemäß der Erfindung gibt sie ihre
IP-Adresse (oder die IP-Adresse einer anderen, besser geeigneten
MMSC) innerhalb der Antwort an. Am besten wird eine dynamische IP-Adresszuordnung
angewendet, um dem Endgerät,
das die PDP-Kontext-Aktivierung einleitete, eine IP-Adresse zuzuordnen.
Die dynamisch zugeordnete IP-Adresse
des Endgeräts wird
der MMSC angezeigt, woraufhin die IP-Adressen der kommunizierenden
Parteien gegenseitig bekannt sind und der aktivierte PDP-Kontext
vom IP-Typ verwendet werden kann, um multimediabezogene Informationen
zu übertragen.
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Die
Erfindung weist mehrere vorteilhafte Merkmale auf. Die dynamische
Angabe der IP-Adresse der MMSC auf der PDP-Kontext-Aktivierungsstufe
ermöglicht
eine flexiblere und optimalere Leitweglenkung des MMS-Verkehrs in
den Fällen,
in welchen die Endgeräteanordnung
wandert, da das Endgerät
sich auch an andere MMSCs als die „Heimat"-MMSC anschalten kann. Die Erfindung
vermeidet auch eine statische Speicherung von MMSC-Adressen im Endgerät des Benutzers
oder Teilnehmerkennungsmodul (SIM für engl. Subscriber Identity
Module), da die MMSC-Adresse dynamisch für die MS konfiguriert werden
kann. Die dynamische Konfiguration der MMSC-Adressen ermöglicht es auch
dem Betreiber, das Netz und die MMSCs, die zur Nachrichtenzustellung
zu verwenden sind, neu zu konfigurieren. Einige MMSCs können z.B.
zur Wartung heruntergefahren werden, während andere MMSCs die Verantwortung
für die
Benutzer übernehmen.
Eine gesteuerte Verteilung von Benutzern und Nachrichtenlast ist
in der vorgeschlagenen Lösung ebenfalls
möglich.
Das Netz kann Benutzer durch bloßes Zuordnen von verschiedenen
IP-Adressen für verschiedene
Benutzer dynamisch unter einer bestimmten Gruppe von Verarbeitungseinheiten und/oder
MMSCs verteilen.
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Die
neuartigen Merkmale, welche als kennzeichnend für die Erfindung angesehen werden,
werden in den angehängten
Ansprüchen
im Einzelnen dargelegt. Die Erfindung selbst ist jedoch sowohl im Hinblick
auf ihren Aufbau als auch auf ihr Betriebsverfahren zusammen mit
zusätzlichen
Aufgaben und Vorteilen davon durch die folgende Beschreibung von
spezifischen Ausführungsformen,
wenn in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen, am
besten zu verstehen.
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1 veranschaulicht
einige bekannte Systemaspekte der paketvermittelten Datenübertragung,
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2 veranschaulicht
eine Anordnung von Protokollstapeln gemäß der Erfindung,
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3 ist
eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß der Erfindung,
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4 ist
eine schematische Darstellung einer PDP-Kontext-Aktivierungsaufforderung, die
in Verbindung mit der Erfindung verwendet wird,
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5 ist
eine schematische Darstellung einer PDP-Kontext-Aktivierungsantwort, die in
Verbindung mit der Erfindung verwendet wird,
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6 veranschaulicht
eine Anordnung gemäß der Erfindung
schematisch und
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7 fasst
einige Aspekte von bestimmten Protokollschichten gemäß der Erfindung
zusammen.
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1 wurde
bereits zuvor mit der Beschreibung des Standes der Technik erörtert.
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2 veranschaulicht
eine vorteilhafte Anordnung von Protokollstapeln in einem Endgerät oder einer
Mobilstation (MS), einem Basisstationssubsystem (BSS), einem versorgenden
GPRS-Unterstützungsknoten
(SGSN) und einer Multimedianachrichtenübermittlungsdienststelle (MMSC).
Die Schreibweise bezieht sich auf die Anwendung der Erfindung in
Verbindung mit einem verbesserten GSM-Netz; dies sollte nicht als eine implizite
Einschränkung
für die
Anwendbarkeit der Erfindung ausgelegt werden. Im Zusammenhang mit
dem UMTS zum Beispiel würde
das Endgerät
als das UE (User Equipment) oder Teilnehmergerät bezeichnet, und das BSS würde durch
eine der Netzeinrichtungen ersetzt werden, die zu einem UTRAN gehören, wie
zum Beispiel einen Knoten B oder eine Funknetzsteuerung. Innerhalb des
BSS oder des UTRANs kann es eine spezifische Schnittstelleneinheit
geben, die sich um den ganzen Datenverkehr zu und von solchen Paketdatennetzen kümmert, welche
sich die Vermittlungseinrichtungen (die Kernnetze) nicht mit den
zellularen Fernsprechsystemen teilen.
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Die
Protokollschichten, die mit der Anwendung der Erfindung in Beziehung
stehen, sind in der MS von unten nach oben: Schicht 1 201,
Medienzugriffssteuerung 202, Funkverbindungssteuerung 203, logische
Verbindungssteuerung 204, subnetzabhängiges Konvergenzprotokoll 205,
Internetprotokoll 206 und Multimedianachrichtenübermittlungsdienst-Transportprotokoll 207.
Einige Quellen bezeichnen einige dieser Schichten als Subschichten, was
keine praktische Bedeutung für
die vorliegende Erfindung hat. Es ist zu erwähnen, dass die „MS" eine allgemeine
Schreibweise für die
Vorrichtung oder die Anordnung von Vorrichtungen ist, welche an
einem Anschlussende operativ sind; eine mögliche „MS"-Anordnung ist ein Mobiltelefon oder
ein anderes zellulares Netzendgerät, das mit einem Laptop-Computer gekoppelt
ist, wobei zum Beispiel die IP-Protokollschicht 206 im
Mobiltelefon beheimatet sein kann und die MMS-TP-Protokollschicht 207 im Laptop-Computer
beheimatet sein kann. Die Erfindung erfordert nicht, dass die MMS-TP-Protokollschicht 207 unmittelbar
oberhalb der Internetprotokollschicht 206 liegt; es könnten eine
oder mehrere andere Schichten wie das UDP (Benutzerdatagrammprotokoll
nach engl. User Datagramm Protocol) das TCP (Transportsteuerungsprotokoll
nach engl. Transport Control Protocol) oder andere dazwischen kommen.
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Auf
der linken Seite des BSS sind die drei untersten Schichten 211, 212 und 213 dieselben,
und über
ihnen liegt die LLC-Relaisschicht 214 zum Durchführen der
erforderlichen Umwandlungen zwischen der linken und der rechten
Seite des BSS. Die drei rechten Schichten des BSS sind von unten
nach oben: Schicht 1 221, Rahmenweiterleitungsschicht 222 und
BSS-GPRS-Protokollschicht 223.
Im SGSN sind die drei untersten Schichten 231, 232 und 233 auf
der linken Seite dieselben wie auf der rechten Seite des BSS, und über ihnen
liegt die Schicht 234 der logischen Verbindungssteuerung,
welche die Partnerinstanz der ähnlich
benannten Schicht in der MS ist. Auf der rechten Seite des SGSNs
befinden sich die Schicht 1 241, Schicht 2 242 und
Internetprotokoll- 243 Schichten. Am oberen Ende des SGSN-Protokollstapels
ist eine Umwandlungsentität, die
aus einer SNDCP-Hälfte 235 und
einer GPRS-Tunnelprotokoll-Hälfte 244 besteht.
Die Protokollschichten der MMSC sind von unten nach oben: Schicht 1 251,
Schicht 2 252, eine erste Internetprotokollschicht 253,
das GPRS-Tunnelprotokoll 254, eine zweite Internetprotokollschicht 255 und
das Multimedianachrichtenübermittlungsdienst-Transportprotokoll 256.
wiederum ermöglicht
die Erfindung es, dass die zweite Internetprotokollschicht 255 und die
Multimedianachrichtenübermittlungsdienst-Transportschicht 256 durch
eine oder mehr andere Protokollschichten dazwischen getrennt werden.
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Auch
am GGSN/MMSC-Ende kann es eine Teilung der Protokollschichten in
jene, die innerhalb eines eigentlichen GGSN implementiert sind (z.B. Schicht 251 bis 255),
und jene, die innerhalb einer getrennten MMSC-Entität implementiert sind (z.B. Schicht 256),
geben.
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Die
Verwendung der zuvor erwähnten
Protokollschichten im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung
wird im Folgenden auch unter Bezugnahme auf 3, 4 und 5 ausführlicher
beschrieben. Als ein Beispiel wird eine von einer Mobilstation abgehende
Prozedur zum Ermöglichen
des Austausches von MS-Nachrichten zwischen einer MS und einer MMSC
verwendet. Bei Schritt 301 sendet die MS eine PDP-Kontext-Aktivierungsaufforderungsnachricht
auf eine im Grunde an sich bekannte Art und Weise. Um die Nachricht
zum Aufbau eines PDP-Kontextes zu verwenden, der für eine MMS-Übertragung
unter Verwendung des IPs geeignet ist, muss die MS einen bestimmten
Satz von Parametern in die Nachricht einbinden. Diese Parameter
sind in 5 schematisch dargestellt und
haben die folgende Bedeutung:
- – Die Netzdienstzugriffspunktkennung
oder NSAPI (Network Service Access Point Identifier) 401 wird
durch die MS ausgewählt.
Die NSAPI identifiziert den zu aktivierenden PDP-Kontext innerhalb
des GPRS/UMTS-Netzes. Zum Identifizieren des Benutzers umfasst die
Nachricht auch die Informationselemente TLLI (temporäre Kennung der
logischen Verbindung nach engl. Temporary Logical Link Identity)
und die IMSI (internationale Mobilteilnehmerkennung nach engl. International Mobile
Subscriber Identity) (in 4 nicht dargestellt).
- – Der
PDP-Typ 402 soll den bekannten spezifizierten Wert aufweisen,
der angibt, dass ein PDP-Kontext des IP-Typs aktiviert werden sollte.
- – Das
PDP-Adressfeld 403 ist am besten leer, was bedeutet, dass
der GGSN oder die GGSN/MMSC-Kombination,
welche die Aufforderungsnachricht empfängt, eine dynamische IP-Adresse
für die
MS zuordnen muss.
- – Der
Zugriffspunktname oder APN (Access Point Name) 404 wird
durch die MS ausgewählt.
Für die Zwecke
der Erfindung sollte es einen allgemein akzeptierten Wert für das APN-Feld
geben, welcher der Bedeutung entspricht: „diese Aufforderungsnachricht
ist für
eine MMSC bestimmt, deren Adresse dem Sender dieser Nachricht nicht
bekannt ist". Im
Allgemeinen kann der entsprechende Wert als Auswählen von „MMSC" als der APN bestimmt werden. Er zeigt
einem SGSN an, dass er die Aufforderung an eine MMSC oder an einen GGSN,
der mit einer MMSC gekoppelt ist, weiterleiten sollte. Im letzteren
Fall (wenn die MMSC-Funktionalität vom GGSN
getrennt ist) weiß der
GGSN – basierend
auf dem APN-Wert –,
dass der angeforderte PDP-Kontext für einen MMS ist, und kann die
MMS-Kontext-Aktivierung in geeigneter Weise bearbeiten.
- – Die
angeforderte QoS 405 (wobei QoS von Quality of Service
(Dienstgüte)
kommt) wird durch die MS ausgewählt.
Die angeforderte Dienstgüte
umfasst eine Anzahl von Faktoren und ihre Auswahl hängt normalerweise
von den gewünschten
Charakteristiken des MMS-TPs ab. Von den bekannten Zuverlässigkeitsklassen
wird Klasse 2 als die vorteilhafteste angesehen und bezieht
sich auf RLC- und
LLC-Wiederholungssendungen, sowie die Verwendung des UDPs (Benutzerdatagrammprotokoll)
beim GPRS-Backbone-Netz.
Bitraten können
beliebig ausgehandelt werden, ohne dass die Erfindung ihre Aushandlung
einschränkt.
Eine MMS-Nachrichtenübertragung
ist im Allgemeinen zeitlich unempfindlich, so dass eine Verzögerungsklasse
dies widerspiegeln sollte; lange Verzögerungen sind erlaubt. Eine
Dienstdringlichkeit ist am besten hoch, wenn sie eine abfallende Dringlichkeit
anzeigt, welche zu geringeren Paketverlusten führt.
- – Das
PDP-Konfigurationsoptionenfeld 406 kann z.B. zum Informieren
der MMSC über
bestimmte Fähigkeiten
der MS, wie beispielsweise unterstützte Inhaltstypen usw., verwendet
werden. MS-MMSC-Konfigurationsinformationen
können in
diesem Informationselement enthalten sein, wenn diese nicht im MMS-TP-Protokoll
selbst implementiert sind. Wenn es viele Wahlmöglichkeiten für das MMS-TP-Protokoll
gibt (entweder getrennte Protokolle oder verschiedene Versionen desselben
Protokolls), können
die PDP-Konfigurationsoptionen zum Informieren der MMSC darüber, welche
Protokoll(e) die MS oberhalb des IPs unterstützt, verwendet werden.
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Bei
Schritt 302 erkennt das BSS, dass die PDP-Kontext-Aktivierungsaufforderungsnachricht paketvermittelte
Dienste betrifft, und leitet sie folglich auf eine bekannte Art
und Weise zum aktuellen SGSN. Bei Schritt 303 bestätigt der
SGSN die Aufforderung auf eine bekannte Art und Weise und sendet eine
entsprechende PDP-Kontext-Erzeugungsaufforderung
an eine GGSN/MMSC-Kombination oder an einen GGSN, der mit einer
MMSC gekoppelt ist. Die bekannten Felder in der PDP-Kontext-Erzeugungsaufforderungsnachricht
sind die Felder PDP-Typ, PDP-Adresse, Zugriffspunktname, ausgehandelte QoS,
TID (Tunnelkennung), Auswahlmodus und PDP-Konfigurationsoptionen. Von diesen sind
jene, die in enger Beziehung zur vorliegenden Erfindung stehen,
der PDP-Typ (= „IP"), die PDP-Adresse (leer),
der Zugriffspunktname (wie durch die MS bestimmt) und die PDP-Konfiguration
(wenn sie z.B. die MMS-Konfigurationsinformationen
enthält,
auf die zuvor Bezug genommen wurde).
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Bei
Schritt 304 empfängt
die GGSN/MMSC die Aufforderungsnachricht, und bei Schritt 305 antwortet
sie mit der PDP-Kontext-Erzeugungsantwortnachricht, deren allgemeine
Form an sich bekannt ist. 5 veranschaulicht
schematisch eine Antwortnachricht mit den folgenden Feldern:
- – Die
Inhalte des Tunnelkennungs- oder TID-Feldes 501 sind dieselben
wie jene, die der SGSN in seiner PDP-Kontext-Erzeugungsaufforderung verwendete,
um den PDP-Kontext zu identifizieren, der dabei ist, aktiviert zu
werden.
- – Das
PDP-Adressfeld 502 enthält
eine dynamisch zugeordnete IP-Adresse für die MS; die dynamische Zuordnung
von IP-Adressen ist an sich bekannt, und sie ist eine Folge der
Tatsache, dass die MS das entsprechende Feld in ihrer PDP-Kontext-Aktivierungsaufforderung
leer ließ.
- – Die
Felder BB-Protokoll, RR (Reordering Required) oder Neuanforderung
erforderlich, ausgehandelte QoS und Grund 503, 504, 505 und 506 werden
gemäß den bestehenden
GPRS-Spezifikationen verwendet.
- – Gemäß der Erfindung
bindet die GGSN/MMSC in diese Nachricht ihre eigene(n) IP-Adresse(n) ein.
Die vorteilhafteste Art und Weise ist es, das PDP-Konfigurationsoptionenfeld 507 in
der Antwortnachricht zu verwenden, um die IP-Adresse(n) der MMSC
zu übermitteln.
Wenn außerdem ein
TCP oder ein UDP oberhalb des UMTS/GPRS-Trägers transparent zu verwenden ist,
können
die PDP-Konfigurationsoptionen
für das
MMS-Protokoll für
die Kommunikation zu verwendende Portnummer(n) enthalten. Auf diese Weise
macht die MMSC sich durch eine herkömmliche IP-Paketzustellung
(TCP oder UDP) selbst erreichbar.
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Der
SGSN empfängt
die PDP-Kontext-Erzeugungsantwortnachricht
und sendet die entsprechende PDP-Kontext-Aktivierungsannahmenachricht
bei Schritt 306 durch das BSS an die MS; der Empfang dieser
Nachricht an der MS ist mit 307 bezeichnet. Die bekannten
Felder der Letztgenannten sind die Felder PDP-Typ, PDP-Adresse,
NSAPI, ausgehandelte QoS, Funkprioritätsstufe und PDP-Konfigurationsoptionen.
Die PDP-Konfigurationsoptionen in der Nachricht sind genau dieselben
wie jene, die durch die MMSC (oder den GGSN) in der PDP-Kontext-Antwortnachricht
festgelegt wurden. Die IP-Adresse(n) der MMSC (im PDP-Konfigurationsoptionenparameter
gespeichert) wird/werden zur MMS-Schicht der MS weitergegeben. Infolgedessen weiß die MS,
welche IP-Adresse in der Folge als das Ziel für MMS-Nachrichten zu verwenden
ist.
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In
einer vorteilhaften Implementierung ist der GGSN-Teil der GGSN/MMSC-Funktionalität so konfiguriert,
dass er die IP-Adresse(n) der MMSC und möglicherweise auch Portnummer(n)
zurücksendet, ohne
mit der MMSC selbst zu interagieren. Sobald der PDP-Kontext für den MMS
festgelegt wurde und der GGSN dem Benutzer eine dynamische IP-Adresse
zugeordnet hat (wie im Falle der bekannten dynamischen Adresszuordnung
des GPRS üblich),
kann die Mobilstation mit der Verbindungsherstellung oder Nachrichtenübertragung
mit der MMSC gemäß Block 308 in 3 beginnen.
Dies könnte
erfordern, dass die MS die MMSC informiert (wie im MS-MMSC-Protokoll
definiert), dass sie durch eine bestimmte IP-Adresse erreichbar
ist.
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Es
gibt mehrere verschiedene Ansätze,
wie ein Dienst für
eine MS bereitzustellen ist, auch wenn die versorgende MMSC sich
in einem Gastnetz befindet:
- – Wenn die
MMSC, welche durch die MS zugeschaltet ist, im Gastnetz beheimatet
ist, könnte
es notwendig sein, eine MMSC im Heimatnetz über den aktuellen Aufenthaltsort
des Benutzers (d.h. die versorgende MMSC im Gastnetz) zu informieren.
Diese Mitteilung kann als ein Teil eines spezifischen MMSC-MMSC-Protokolls übertragen
werden, oder die Gast-MMSC kann die Teilnehmerdatenbasis oder HLR
(Home Location Register) des Benutzers mit der Adresse der versorgenden MMSC
aktualisieren. Der letztere Ansatz erfordert die Hinzufügung von
zwei neuen Prozeduren zwischen der MMSC und der HLR; Aktualisieren
des MMS-Standorts und Senden von Leitweginformationen für den MMS.
Ersteres wird verwendet, um die Informationen der versorgenden MMSC
in der HLR zu aktualisieren, während
Letzteres durch die Heimatnetz-MMSC verwendet wird, um die IP-Adresse
der MMSC anzufordern, die den Benutzer gegenwärtig versorgt (damit sie die
Nachricht an das Gastnetz weiterleiten kann). Ein neuer HLR-Parameter,
die Adresse der versorgenden MMSC, sollte den HLR-Aufzeichnungen hinzugefügt werden.
- – Alternative
Lösung
zwischen MMSCs: eine Mobilfunk-IP (oder IPv6; Internetprotokoll
Version 6) sollte zwischen MMSCs eingesetzt werden, derart dass
die Heimat-MMSC den Platz eines „Heimatagenten" einnimmt und die
Gast-MMSC den Platz eines Gastagenten einnimmt. Die Adresse der Heimat-MMSC
kann durch den Benutzer/MS angegeben werden, oder sie kann in der
HLR enthalten sein.
- – Die
Heimat-MMSC könnte
stets als diejenige verwendet werden, die ihrem vorgesehenen Empfänger eine
MMS-Nachricht zustellt.
Dies würde wahrscheinlich
erfordern, dass die MS eine feste IP-Adresse aufweist, würde aber
die Heimat-MMSC befähigen,
unverzüglich
festzustellen, ob die Zustellung erfolglos war.
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Die
Aktivierung des PDP-Kontextes zum Übertragen von MMS-Nachrichten kann
auch auf Initiative der MMSC stattfinden, zum Beispiel in solch einem
Fall, in dem eine MMS-Nachricht zur Zustellung an eine MS, welche gegenwärtig keinen
aktiven PDP-Kontext mit der MMSC hat, gespeichert wurde. Gemäß der angewendeten
Praxis innerhalb des GPRS ist die MS stets diejenige, welche die
anfängliche
PDP-Kontext-Aktivierungsaufforderungsnachricht
sendet, aber es ist möglich,
dass die MMSC der MS durch eine einfache Signalisierungsnachricht
anzeigt, dass eine gespeicherte MMS-Nachricht vorhanden ist, die
auf ihre Zustellung wartet, derart dass es dem Ermessen der MS überlassen
bleibt, den Zeitpunkt für
die Aktivierung des PDP-Kontextes durch
Beginnen mit der in 3 veranschaulichten Prozedur
zu wählen.
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Es
kann auch eine Art von Benachrichtigungsanordnung geben, wobei die
Angabe über nicht
zugestellte MMS-Nachrichten
von der MMSC an irgendeine andere Netzeinrichtung gesendet wird, welche
die Informationen wiederum an die MS weiterleitet. Eine andere Benachrichtigungsanordnung könnte solch
eine sein, bei welcher die MMSC informiert wird, wenn eine MS erreichbar
wird, welche zuvor nicht erreicht wurde.
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In
anderen Netzanordnungen als dem GPRS könnte eine von der MMSC abgehende
PDP-Kontext-Aktivierung (wenngleich wahrscheinlich mit verschiedenen
Bezeichnungen der teilnehmenden Einrichtungen und zugehörigen Nachrichten)
mit jener, die von der MS abgeht und zuvor beschrieben wurde, beinahe
identisch sein, mit der Ausnahme, dass die anfängliche Aktivierungsnachricht
und die Antwort darauf in Richtungen übertragen werden, die den zuvor
beschriebenen entgegengesetzt sind. Die Identifizierungsinformationen
in der Ersteren würde
dann dazu dienen, statt einer SGSN-GGSN/MMSC-Kombination eine bestimmte
MS zu identifizieren, wobei die Leitweglenkung der Nachricht die
bekannten Anfragen an die Standortregister, welche die aktuelle Aufenthaltsinformationen
der MS speichern, einbeziehen würde.
Die IP-Adresse(n) der MMSC, sowie die dynamisch zugeordnete IP-Adresse
für die
MS können
dann in die Aktivierungsaufforderungsnachricht, die durch die MMSC übertragen
wird, eingebunden werden.
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6 veranschaulicht
eine Anordnung gemäß der Erfindung,
welche ein Endgerät
oder eine MS (oder UE) 601, ein BSS oder UTRAN 602,
einen SGSN 603 und eine GGSN/MMSC-Kombination 604 umfasst.
Die Hardware des Endgeräts
umfasst einen Funksendeempfängerblock 612,
einen Decodier/Demultiplexblock 613, einen Codier/Multiplexblock 614, einen
Steuerblock 615 und einen Benutzerdatenteil 616.
Der Decodier/Demultiplexblock 613 ist so ausgelegt, dass
er empfangene Signalisierungsinformationen von empfangenen Benutzerdaten
trennt und die Ersteren in den Steuerblock 615 leitet; ähnlich ist der
Codier/Multiplexblock 614 so ausgelegt, dass er Signalisierungsinformationen
vom Steuerblock 615 nimmt und sie zur Übertragung mit Benutzerdaten, die
vom Benutzerdatenteil 616 kommen, multiplext. Alle anderen
Blöcke
funktionieren unter der Kontrolle des Steuerblocks. Die Steuerungsverbindungen
sind mit dünneren
Linien als die Benutzerdaten- und Signalisierungsinformationsverbindungen
dargestellt. Der MS-Protokollstapel, der in 2 ausführlicher
zu sehen ist, ist durch Programmieren der entsprechenden Funktionen
in der Form von maschinenlesbaren Verarbeitungsbefehlen in einen
Speicher innerhalb des Steuerblocks 615 implementiert. Wenn
die Endgeräteanordnung
eine Anzahl von getrennte Funktionsentitäten umfasst, kann der Steuerblock
so verstanden werden, dass er aus Steuerfunktionen besteht, die
in physikalischen Steuerentitäten der
getrennten Geräte
verteilt sind.
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Die
MMSC ist im Grunde ein Großdatenspeicher 621 mit
einer Übertragungseinheit 622,
die so ausgelegt ist, dass sie sie mit den Fernverbindungsleitungen
des GPRS-Netzes (oder eines entsprechenden Paketdatennetzes) koppelt,
und einer Steuereinheit 623, um den Aufbau, die Aufrechterhaltung und
den Abbau von Verbindungen zu steuern. Der MMSC-Protokollstapel,
der in 2 ausführlicher
zu sehen ist, ist durch Programmieren der entsprechenden Funktionen
in der Form von maschinenlesbaren Verarbeitungsbefehlen in einen
Speicher innerhalb des Steuerblocks 623 implementiert.
Zum Implementieren der dynamischen IP-Adresszuordnung umfasst die
GGSN/MMSC-Entität
auch eine Einheit 624 zur dynamischen Adresszuordnung,
welche an sich bekannt ist; für
die Zwecke der Erfindung kann die Einheit 624 zur dynamischen
Adresszuordnung auch so ausgelegt sein, dass sie die IP-Adresse(n)
der MMSC in geeignete PDP-Kontext-Erzeugungsantwortnachrichten einfügt, derart
dass auf der PDP-Kontext-Aktivierungsstufe keine Interaktion zwischen
der GGSN-Funktionalität
und der MMSC-Funktionalität
erforderlich ist.
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7 fasst
die Funktionen des MMS-TPs, des IPs und der unteren Protokollschichten
in einer MS zusammen. Die MMS-TP-Protokollschicht 701 ist so
ausgelegt, dass sie der IP-Schicht 702 die Notwendigkeit
eines Aufbaus eines PDP-Kontextes
des IP-Typs mit einem ersten Primitive 703 anzeigt; dieses
Primitive sollte wenigstens die oben erwähnten Informationselemente
APN, angeforderte QoS und PDP-Konfigurationsoptionen enthalten.
Die IP-Schicht 702 ist im Allgemeinen imstande, den unteren
Schichten die Notwendigkeit eines Aufbaus von PDP-Kontexten anzuzeigen, und
sie ist insbesondere imstande, mit einem Aufbauanforderungs-Primitive 704 anzuzeigen,
dass ein PDP-Kontext des IP-Typs angefordert werden sollte. Das
zweite Primitive 704 sollte wenigstens die oben erwähnten Informationselemente
PDP-Typ, APN, angeforderte QoS und PDP-Konfigurationsoptionen enthalten.
Die unteren Schichten sind im Allgemeinen imstande, die IP-Schicht 702 mit
einem dritten Primitive 705 über die vollendete Aktivierung
des PDP-Kontextes zu informieren, und die IP-Schicht 702 ihrerseits ist
imstande, dieselben Informationen in einem vierten Primitive 706 an
die MMSC-TP-Schicht 701 weiterzuleiten.
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Ein
Aufbau des PDP-Kontextes könnte
auch getrennte Steuerprotokollentitäten einbeziehen. Jedenfalls
ist die MMSC-TP-Schicht 701 so ausgelegt, dass sie während des
Einsatzes mit der IP-Schicht Benutzerdaten gemäß Pfeil 707 austauscht,
und die IP-Schicht ist so ausgelegt, dass sie die zu sendenden Benutzerdaten
im Protokollstapel gemäß Pfeil 708 weiter
hinab sendet.
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Unter
der Voraussetzung, dass die Aktivierung des PDP-Texts vom IP-Typ zur MMS-Verwendung
stets auf Initiative der MS stattfindet, wäre das Vorhandensein der Primitive 703 und 704 am GGSN/MMSC-Ende
nicht erforderlich. Es ist jedenfalls zu erwähnen, dass die IP-Schicht 702 von 7 der
zweiten oder oberen IP-Schicht im GGSN/MMSC-Protokollstapel entspricht. Der Abbau
des PDP-Kontextes vom IP-Typ folgt den bekannten Prozeduren des
Abbaus von PDP-Kontexten.