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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verfahren, Vorrichtungen und ein
System in Verbindung mit dem Schieben von Paketdaten von einem Hervorbringer an
ein drahtloses Kommunikationssystem.
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Hintergrund
der Erfindung
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Gegenwärtig kommen
verschiedene Arten von digitalen Funkkommuniationsnetzen, die Paketdatenübertragung
unterstützen,
in Frage. Das bedeutet, dass mobile Benutzer, die Zugang zu diesen Funkkommunikationsnetzen
haben, mit der Möglichkeit
ausgestattet sind, Paketdaten mit verschiedenen Paketdatennetzen
zu übermitteln,
z. B. mit dem Internet, aber auch mit Firmen-Intranetzen und X.25-Netzen
und dergleichen. Das digitale Funk- oder drahtlose Kommunikationsnetz
wird daher eine drahtlose Erweiterung von z. B. dem Internet und
bestehenden X-25-Netzen sein. Teilnehmer in einem solchen Funkkommunikafionsnetz,
d. h. die mobilen Benutzer, werden in der Lage sein, von den meisten
für diese
Datenpaketprotokolle bestimmten Anwendungen zu profitieren, z. B.
Web-Browsing und Austausch von E-Mails usw., von ihren drahtlosen
Anlagen, mit denen sie auf die drahtlosen Kommunikationsnetze zugreifen.
Außerdem
werden gegenwärtig
eine Anzahl neuer mobiler Datendienste entwickelt, die von diesen
Paketdaten-Übertragungsfähigkeiten
Gebrauch machen werden, während
die Leistung von bestehenden mobilen Datendiensten verbessert werden
wird.
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Viele
der neuen und bestehenden mobilen Datendienste werden von der Möglichkeit
Gebrauch machen, Daten zu mobilen Benutzern zu schieben. Daten zu
einem Benutzer zu schieben, bedeutet typischerweise, dass ein Schiebe-Server
eines Systems oder Netzes den Benutzer automatisch mit irgendeiner
Art von Information versieht, d. h. die Übertragung von Information
wird auf Initiative des Schiebe-Servers durchgeführt. Oft ist diese Information von
einer Art, die vom Benutzer gewünscht
und daher durch einen Satz von Kriterien definiert wird, um die
Wünsche
des Benutzers zu erfüllen,
z. B. Information, die der Benutzer abonniert. Da es aber keinen
standardisierten Mechanismus gibt, um zu verhindern, dass bestimmte
Information geschoben wird, kann in der Praxis jeder Server jede
Information an jeden Benutzer schieben.
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Die
Technik des Schiebens von Information wird gegenwärtig vielleicht
am häufigsten
ver wendet, um Information an einen stationären Benutzer zu schieben, z.
B. ein Benutzer, der einen mit dem Internet verbundenen Computer
betreibt. Mit dem raschen Wachsen der Mobilkommunikation in Verbindung
mit der Flexibilität,
in der Lage zu seinen, an jedem Ort von geschobener Information
erreicht zu werden, wird jedoch die Möglichkeit des Empfangens von
geschobener Information von einem Schiebe-Server mehr und mehr für Benutzer
interessant, die an drahtlose Kommunikationsnetze angeschlossen
sind.
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Einer
der wichtigsten Gründe
für die
oben beschriebene Entwicklung ist, neben dem Einführen von
Paketdatenübertragungen
an die oder von den durch die mobilen Benutzer betriebenen drahtlosen Kommunikationsstationen,
die technologische Verbesserung der Funkkommunikationsnetze, z.
B. der Zellen-Funkkommunikationsnetze, die zunehmend höhere Bandbreiten
für die
Paketdatenübertragungen
bereitstellen. Beispiele von drahtlosen Kommunikationsnetzen mit
höheren
Bandbreiten und mit Unterstützung
für Paketdatenübertragung
an das drahtlose Endgerät
eines mobilen Benutzers sind PDC-P-Netze (Pacific Digital Cellular),
die in Japan den bestehenden 1-Modus-Dienst bereitstellen, GSM-Netze
(Global System for Mobile Communications), die GPRS-Dienste (General
Packet Radio Service) bereit stellen, Systeme, die Funknetze basierend
auf EDGE-Technologie (Enhanced Data Rates for GSM and TDMA/136 Evolution)
oder WCDMA-Technologie (Wideband Code Division Multiple Access)
verwenden, oder jede andere bevorstehende neue Generation von drahtlosen
Kommunikationsnetzen, die als UMTS-Netze (Universal Mobile Telephony
Standard) oder 3G-Netze bekannt sind und auf den Breitband-Funknetzen
WCDMA oder cdma2000 basieren.
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Das
Schieben von Paketdaten zu einem mobilen Benutzer entspricht einem
Prozess, bei dem das drahtlose Kommunikationsnetz die Paketdatenübertragung
an die drahtlose Kommunikationsstation des Benutzers einleitet,
wobei die Paketdaten, die übertragen
werden, meistens durch das drahtlose Kommunikationsnetz von einer
externen Quelle empfangen werden, d. h. ein Schiebe-Server auf einem externen
Netz, das funktional mit dem drahtlosen Kommunikationsnetz verbunden
ist. Wenn Information zu einer drahtlosen Kommunikationsstation
geschoeben wird, gibt es drei wichtige Forderungen, die erfüllt werden
müssen,
damit ein drahtloses Kommunikationsnetz in der Lage ist, die Paketdatenübertragung
an die drahtlose Station einzuleiten. Diese Forderungen sind, dass
1) die drahtlose Station eingeschaltet wurde, 2) die drahtlose Station
sich selbst gegenüber
den Teilen des drahtlosen Kommunikationsnetzes, die den Paketdatendienst
bereitstellen, identifiziert hat, und dass 3) der drahtlosen Station eine
Paketdatenprotokoll-(PDP) Adresse zugeteilt wurde.
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Nachdem
die obigen Forderungen erfüllt sind,
werden von dem drahtlosen Netz Maßnahmen zum Einleiten und Aktivieren
eines Paketdatendienstes für
die drahtlose Station ergriffen, Maßnahmen, die in der Technik
wohl bekannt sind. Nach dem Aktivieren des Paketdatendienstes werden
an die PDP-Adresse, die einer drahtlosen Station zugeteilt wurde,
adressierte Paketdaten zu dieser Station geleitet werden. Eine PDP
Adresse kann der Station entweder als eine statische oder dynamische PDP-Adresse
zugeteilt werden. Die PDP-Adresse, die von einem Server zu verwenden
ist, der Daten zu einer mobilen Kommunikationsstation zu schieben wünscht, d.
h. Daten zu übertragen,
ohne dass die Station die Daten spezifisch angefordert hat, ist
entweder eine dieser Station zugeteilte permanente (statische) oder
temporäre
(dynamische) Adresse.
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Die
PDP-Adresse, ungeachtet, ob sie statisch oder dynamisch ist, muss
einem Server bekannt sein, der Paketdaten an die Station zu übertragen wünscht. Die
PDP-Adresse kann dem Server bekannt werden, indem eine Anfrage an
den geeigneten Speicher, möglicherweise
verschiedene Speicher abhängig
davon, ob statische oder dynamische Adressen benutzt werden, in
dem drahtlosen Kommunikationsnetz des Betreibers gerichtet wird.
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In
der schwedischen Patentanmeldung 9903637-8, eingereicht am B. Oktober
2000, werden eine Anzahl von Mängeln
erörtert,
die die oben beschriebene Technik des Fragens nach der PDP-Adresse
eines Benutzers betreffen. Die Mängel betreffen
die Konsequenzen von solchen Dingen wie: Signalisieren von Last
an den Speicher, der die PDP Adressen speichert, eine Änderung
der einem spezifischen mobilen Benutzer von Zeit zu Zeit zugeteilten PDP-Adresse und das Leiten
von PDP-Adressanforderungen an die Speicher.
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Die
Lösung,
nach der Offenbarung der oben bezeichneten Patentanmeldung, ist,
dass ein Netzwerk-Server, der Paketdaten über ein drahtloses Kommunikationsnetz
an eine drahtlose Kommunikationsstation zu übertragen wünscht, verlangt, dass die drahtlose
Station eine Paketdatenprotokoll-Verbindung mit dem Server herstellt.
Das Verlangen wird zustande gebracht, indem eine Nachricht über einen von
dem drahtlosen Netz bereitgestellten Nachrichtendienst unter Verwendung
der einmaligen Benutzer-Identifikationsnummer eines Teilnehmers
(z. B. eine MSISDN-Nummer) an die Station gesendet wird. In Beantwortung
der empfangenen Nachricht, die die Paketdatennetzadresse des anfordernden Servers
enthält,
identifiziert die drahtlose Station sich selbst gegenüber dem
Paketdatendienstteil des drahtlosen Netzes, wenn nicht bereits identifiziert, aktiviert
einen bereitgestellten Paketdatendienst, wenn nicht bereits aktiviert,
und errichtet eine PDP-Verbindung mit dem anfordernden Server. Unter
Verwendung dieser PDP-Verbindung kann der Server Paketdaten an die
drahtlose Station übertragen.
Diese Lösung
erlaubt es außerdem,
Paketdaten zu einer drahtlosen Station ohne Rücksicht darauf zu übertragen
oder zu schieben, in welchem aktuellen Sta tus sich die drahtlose
Station in Bezug auf den Paketdatendienst des drahtlosen Netzes
befindet.
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Wenn
eine Paketvermittlungsverbindung anstelle einer Leitvermittlungsverbindung
zum Übertragen
von Daten an die oder von der drahtlosen Station eines Benutzers
benutzt wird, was z. B. der Fall ist, wenn GPRS in einem GSM-System
eingeführt
wird, wird es für
den mobilen Benutzer möglich
sein, nicht nur mit dem drahtlosen Netz, sondern auch mit dem Internet
oder irgendeinem anderen Paketdatennetz über das drahtlose Netz und
eine Verbindungs-Gateway dauernd verbunden zu sein. Da der Benutzer ständig verbunden
ist, wird ihm die tatsächliche Bandbreite,
die er benutzt, berechnet. Dies bedeutet, dass der mobile Benutzer
für jedes
von dem Benutzer gesendete oder empfangene Paket und nicht für die Zeitdauer
der Datenübertragung
bezahlt. Einem Teilnehmer wird daher jede als Paketdaten empfangene
Information ungeachtet der Quelle berechnet, die die Paketdaten
an den Teilnehmer überträgt oder schiebt.
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Die
oben beschriebene, von der genannten schwedischen Anmeldung 9903637
bereitgestellte Lösung
erlaubt jedem Netzwerk-Server, eine Paketdatennetzadresse an einen
Teilnehmer durch Adressieren der einmaligen Benutzeridentifikationnummer des
Teilnehmers zu übertragen.
In dieser Beziehung wäre
es wünschenswert,
dass der mobile Benutzer leichter kontrollieren könnte, mit
welchem Netzwerk-Server er eine PDP-Verbindung einleitet. Außerdem wäre es vorzuziehen,
dass der mobile Benutzer diese Kontrolle in Echtzeit durchführen könnte, um
so dem mobilen Benutzer zu ermöglichen,
eine Entscheidung dahin Begehend zu treffen, ob er eine PDP-Verbindung
in einem bestimmten Augenblick herstellt, wenn ein Server Paketdaten
an den mobilen Benutzer zu senden wünscht. Ein Nachteil bei der schwedischen
Patentanmeldung 9903637-8 ist, dass die oben beschriebene Lösung kein
zufriendenstellendes Mittel enthält,
das einem mobilen Benutzer ermöglicht,
eine solche gewünschte
Kontolle über
eine PDP-Verbindungsherstellung und daher über Informationsübertragung
von irgendeinem Netzwerk-Server durchzuführen, der Daten an den mobilen
Benutzer zu senden wünscht.
Sie stellt daher kein zufriedenstellendes Schema bereit, um zu verhindern, dass
ein mobiler Benutzer ungewollte Information empfängt. Nicht nur ist das Empfangen
ungewollter Information für
den mobilen Benutzer zeitraubend und frustrierend, es ist auch teuer,
da der mobile Benutzer für
die empfangenen Paketdaten über
seine Subskriptionsrechnung von dem Betreiber bezahlen muss.
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Die
oben beschriebenen Nachteile bezüglich des
Empfangens von ungewollter Information von irgendeinem Netzwerk-Server
und der wertere Nachteil, dass solche Information durch einen Betreiber berechnet
wird, sind auch in jeder Situation vorhanden, wo ein Netzwerk- Server die Paketdatennetzadresse
des Benutzers im Voraus kennt und diese Adresse zum Herstellen einer
Paketdatensitzung mit der drahtlosen Station des Benutzers verwendet.
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WO
99/16268 offenbart ein Verfahren, das das Senden von Paketdaten
an ein mobiles Endgerät selektiv
erlaubt. Ein Internet-Host sendet Paketdaten mit der IP-Adresse
eines mobilen Endgerätes.
Wenn das Endgerät
entscheidet, die Paketdaten zu empfangen, gibt es einen Paketstatus
zum Empfangen der Paketdaten ein.
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EP 1 083 768 offenbart die
Umwandlung einer IP-Adresse in einem von einem Service-Provider gesendeten
Datenpaket in eine Teilnehmer-Identität, die den Empfänger in
einem Kommunikationssystem identifiziert.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wenigstens einen der
oben beschriebenen Nachteile zu überwinden,
die in Verbindung mit dem Schieben von Paketdaten vorhanden sind,
d. h. Senden von Paketdaten aus eigener Initiative eines Hervorbringers
von einem Hervorbringer an einen mobilen Benutzer in einen drahtlosen
Kommunikationsnetz.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch ein Verfahren, ein computerlesbares Medium und eine
drahtlose Kommunikationsstation erfüllt, die die Merkmale, wie
in den anliegenden Ansprüchen
definiert, aufweisen und verschiedene Aspekte der Erfindung darstellen.
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Erfindungsmäß erlangt,
wenn eine drahtlose Station von einem Hervorbringer von Information
die Netzwerkadresse des Hervorbringers empfängt, die drahtlose Station
eine Identität,
die der empfangenen Netzwerkadresse entspricht. Diese Identität wird als Basis
benutzt, wenn die drahtlose Station entscheidet, ob sie den Empfang
von Paketdaten von dem Hervorbringer wünscht. Wenn ein solcher Empfang gewünscht wird,
stellt die drahtlose Station eine Paketdatensitzung mit dem Hervorbringer
her. Unter Verwendung dieser Paketdatensitzung ist der Hervorbringer
in der Lage, Paketdaten an die drahtlose Station zu übertragen
oder zu schieben.
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Erfindungsgemäß wird daher
das Schieben von Paketdaten von einem Hervorbringer an eine drahtlose
Kommunikationsstation nur ermöglicht, wenn
durch die drahtlose Station entschieden wird, dass der Empfang von
Paketdaten von dem Hervorbringer gewünscht wird. Da die drahtlose
Station die Netzadresse jedes Hervorbringers empfangen und dann
nur auf der Basis einer entsprechenden Identität entscheiden wird, ob der
Empfang von Paketdaten zu ermöglichen
ist oder nicht, wird jeder Hervorbringer mit der Fähigkeit,
seine Netzadresse an die drahtloses Station zu übertragen, die mögliche Befähigung haben,
Paketdaten zu der drahtlosen Station zu schieben. Natürlich vorausgesetzt,
dass der Hervorbringer Zugang zu einem Paketdatennetz hat, das operativ
mit dem drahtlosen Kommunikationsnetz verbunden ist. Ein solches
Schieben von Paketdaten kann jedoch nur durchgeführt werden, wenn der Benutzer
der drahtlosen Station entscheidet, den Empfang der geschobenen
Paketdaten zu ermöglichen.
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Des
Weiteren ermöglicht
die Erfindung einem Benutzer einer drahtlosen Station, den Empfang von
geschobenen Paketdaten zu kontrollieren, ohne dass es nötig ist,
dass der Benutzer oder seine drahtlose Station eine hergestellte
Beziehung zu jedem möglichen
Hervorbringer, der geschobene Paketdaten bereitstellt, hat, oder
dass die drahtlose Station in Bezug auf einen möglichen Hervorbringer besonders konfiguriert
wurde, da eine solche Kontrolle einzig auf der Identität des Hervorbringers
basiert. Außerdem ist
der Benutzer in der Lage, die Kontrolle in Echtzeit durchzuführen. Zum
Beispiel kann der Benutzer wählen,
geschobene Paketdaten von einem Hervorbringer zu empfangen, der
bekannt ist, interessante Information bezüglich eines geographischen
Gebiets zu haben, oder von einem Hervorbringer, von dem der Benutzer
nur machmal Information wünscht,
je nachdem, ob er Lust oder Zeit hat, die Information zu lesen oder
sonstwie wahrzunehmen.
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Erfindungsgemäß ist die
drahtlose Station verantwortlich, die Identität, die einer von einem Hervorbringer
empfangenen Netzadresse entspricht, zu erlangen. Dies wird daher
ohne irgendeine Beteiligung des Hervorbringers durchgeführt. Dieses
Merkmal ist vorteilhaft, da es dem Empfang von geschobener Information
einen Sicherheitsaspekt hinzufügt. Ein
Hervorbringer wird nicht imstande sein, sich hinter einer falschen
Identität
zu verstecken, und er wird nichts zu gewinnen haben, indem er eine "gestohlene" oder "geborgte" Netzadresse an die
drahtlose Station sendet. Vorzugsweise wird die der empfangenen
Netzadress entsprechende Identität
unter Verwendung eines Adressübersetzungsservers
erlangt. Da ein Adressübersetzungsserver
typischerweise bestimmt ist, regelmäßig zu prüfen, welche Identität welcher
Netzadresse entspricht, und diese Beziehung in einer Art von Speicher
zu speichern, wird der Adressübersetzungsserver
auf Anfrage die Identität angeben,
die gegenwärtig
mit einer bestimmten Netzadresse verbunden ist.
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Da
außerdem
die für
die Informationsübertragung
von dem Netzwerk-Server benutzte Paketdatensitzung durch das drahtlose
Kommunikationssystem errichtet wird, besteht keine Notwendigkeit, im
Voraus jeden Netzwerk-Server mit der Netzadresse der drahtlosen
Kommunikationsstation zu versehen. Ein Vorteil davon ist unter anderem,
dass der Netzwerk- Server
keine Sitzung mit der drahtlosen Kommunikationsstation einrichten
kann, um Information, möglicherweise
ungewünscht,
an die drahtlose Station zu übertragen
oder zu schieben.
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Ein
weiterer durch das Errichten der Paketdatensitzung von der drahtlosen
Station bereitgestellter Vorteil ist, dass der Hervorbringer keine
Signalisierungslast in irgendeinem Speicher in dem drahtlosen Netzwerk,
der Paketdatennetzadressen speichert, erzeugt, etwas, was ansonsten
eine schwere Last auf dem Speicher sein kann, wenn zahlreiche Hervorbringer
oder Server versuchen, Paketnetzadressen zu mit dem drahtlosen Netz
verbundenen drahtlosen Stationen zu erlangen. Des Weiteren wird,
wenn dynamische Paketdatennetzadressen durch das drahtlose Netz
benutzt werden, was meistens der Fall ist, die Last noch schwerer
sein, da sich die einer bestimmten drahtlosen Station zugeteilte Netzadresse
von Zeit zu Zeit ändern
wird. Außerdem wird,
wenn eine drahtlose Station zwischen verschiedenen drahtlosen Netzen
von verschiedenen Betreibern umherwandert, das Problem des Bestimmens, an
welchen Speicher des Betreibers die Anfrage eines Servers nach einer
Paketdatennetzadresse geleitet werden sollte, vermieden.
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Nach
einer exemplarischen Ausführung
wird ein Benutzer mit der Fähigkeit
ausgestattet, den Empfang von geschobenen Paketdaten in Echtzeit zu
kontrollieren, indem er die drahtlose Station dem Benutzer die Identität anzeigen
lässt und
dann als Reaktion darauf eine Benutzereingabe annimmt. Als Reaktion
auf eine Bestätigung
errichtet die drahtlose Station eine Paketdatensitzung mit dem Hervorbringer.
Wenn aber der Benutzer ein Rückweisung
eingibt, kommt eine Paketdatensitzung nicht zustande, und der Empfang
von geschobenen Paketdaten wird dadurch nicht ermöglicht.
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Die
durch die drahtlose Station empfangene Netzadresse ist vorteilhaft
eine Internet-Protokoll-(IP) Adresse. In diesem Fall ist der Adressübersetzungsserver
vorzugsweise ein DNS-Server (Domain Name System), der nach Empfang
einer IP-Adresse einen Server-Hostnamen
zurückgibt.
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Nach
einer Ausführung
der Erfindung empfängt
die drahtlose Station die Netzadresse des Hervorbringers in einer
Kurznachricht, die der drahtlosen Station von einem Kurznachrichtenservice
bereitgestellt wird. Das Errichten einer Paketdatensitzung mit dem
hervorbringenden Server erfolgt entweder auf der Basis dieser Netzadresse
oder über
den Adressübersetzungsserver
basierend auf der entsprechenden Identität des Hervorbringers. Eine
Anwendung, die in der drahtlosen Kommunikationsstation abläuft und
ihren Betrieb steuert, ist bevorzugt veranlwortlich für das Errichten
der Paketdatensitzung. Ein Hervorbringer wird typi scherweise mit
einem Paketdatennetz verbunden, das operativ mit dem drahtlosen Kommunikationsnetz
verbunden ist. Ein Hervorbringer kann jedoch auch direkt mit dem
drahtlosen Kommunikationsnetz verbunden sein.
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In
einer Ausführung
wird von einem Hervorbringer-Identifikationscode Gebrauch gemacht. Durch
Verifizieren, dass ein Server, mit dem eine Paketdatensitzung zum
Empfangen von Paketdaten errichtet wird, den gleichen Identifikationscode
wie der Hervorbringer einer empfangenen Netzadresse verwendet, wird
noch eine weitere Sicherheitsstufe hinzugefügt.
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Man
sollte verstehen, dass das, was mit dem Ausdruck drahtlose Kommunikationsstation
in diesem Dokument gemeint ist, hierin manchmal nur als drahtlose
Station bezeichnet, entweder ein allein stehender HF-(Hochfrequenz)
Transceiver mit Verarbeitungsfähigkeiten
und Anzeigeeinrichtungen, z. B. ein Mobiltelefon oder ein handgehaltener
PDA (Personal Digital Assistant) oder ein HF-Transceiver mit irgendeiner
Art von tragbarem oder stationärem Equipment
mit Verarbeitungsfähigkeiten,
z. B. ein tragbarer Laptop-Computer oder stationärer Personal Computer ist,
wobei der HF-Transceiver in Kommunikation mit dem tragbaren oder
stationären Equipment
angeordnet ist.
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Obwohl
die folgende Beschreibung einer exemplifizierenden Ausführung sich
auf ein GSM-Netz, das
einen GPRS-Servive bereitstellt, und ein SMS-C (Kurznachrichten-Servicezentrum),
das einen Kurznachrichtenservice bereitstellt, bezieht, sollten
die Fachleute in der Technik verstehen, dass die Erfindung nicht
auf diese Systeme begrenzt ist. Die Erfindung ist vorteilhaft auf
jedes drahtlose Kommunikationsnetz anwendbar, das Paketdatenübertragungen an
seine angeschlossenen Benutzer bereitstellt und einen zugehörigen Nachrichtenservice
zum Senden von Kurznachrichten an die Benutzer hat. Solche drahtlosen
Kommunikationsnetze sind im Hintergrundteil dieser Anmeldung exemplfiziert
worden.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Wertere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung von beispielhaften Ausführungen der Erfindung leichter
ersichtlich, wenn sie mit den begleitenden Zeichnung in Verbindung
gebracht wird. Inhalt der Zeichnungen:
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1 zeigt schematisch eine
veranschaulichende Gesamtumgebung, in der eine Ausführung der
Erfindung enthaften und betriebsfähig ist.
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2 ist ein Flussdiagramm
einer Ausführung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
das von einer drahtlosen Kommunikationsstation praktiziert wird.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Mit
Verweis auf 1 wird eine
veranschaulichende Ausführung
der Erfindung in größerer Einzelheit
beschrieben. 1 zeigt
ein drahtloses Kommunikationsnetz 10, eine drahtlose Kommunikationsstation 20,
einen Knoten 30 zum Erzeugen von Kurznachrichten zum Senden
an drahtlose Kommunikationsstationen, einen Adressübersetzungsserver 40 und
einen Hervorbringer in der Form eines Netzwerk-Servers 50,
der operativ mit dem drahtlosen Kommunikationsnetz 10 verbunden
ist. Das drahtlose Kommunikationsnetz wird mit einem GSM-Netz und die drahtlose
Kommunikationsstation mit einer GPRS-Mobilstation exemplifiziert.
Die Paketdaten-Übertragungsfähigkeit
des GSM-Netzes 10 wird durch den GPRS-Service (General
Packet Radio Service) bereitgestellt. GPRS ist eine Standardisierung
von dem 'European
Telecommunications Standard Institute' (ETSI) von Paketdaten in GPRS-Systemen.
Der Knoten zum Erzeugen von Kurznachrichten wird mit einem SMS-C
(Kurznachrichten-Servicezentrum)
und der Adressübersetzungsserver
mit einem DNS-Server (Domain Name System) exemplifiziert. Der Netzwerk-Server 50 könnte jeder
Server sein, der mit dem Internet oder einem Firmen-Intranet verbunden
ist, mit dem das drahtlose Kommunikationsnetz 10 mittels
einer geeigneten Gateway (nicht gezeigt) funktional verbunden ist.
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Die
Architektur und Arbeitsweise eines GSM-Netz, das einen GPRS-Service
bereitstellt, sowie die Standardisierung desselben sollten den Fachleuten
in der Technik bekannt sein. Aus diesem Grunde weiden nur die Merkmale
oder Aspekte von GPS und GPRS, die für diese beschriebene Ausführung der
Erfindung von direkter Relevanz sind, hierin beschrieben.
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Ein
GSM-Netz 10, das einen GPRS-Service zum Handhaben von Paketdatenverkehr
enthält,
ist mit einem Serving-GPRS-Supportknoten (SGNS)(nicht gezeigt) und
einem Gateway-GPRS-Supportknoten (GGSN)(nicht gezeigt) ausgestattet.
Der SGSN ist der Knoten in der GSM-Infrastruktur, der Paketdaten über ein
Basisstationssystem (nicht gezeigt) an eine drahtlose-GPRS-Mobilstation 20 sendet
bzw. davon empfängt.
Die GPRS-Mobilstation 20 kommuniziert mit dem Bassisstationsserver über eine
Luftschnittstelle entsprechend der Standardisierung von GSM und GPRS.
Der SGSN überträgt auch
Pakete zwischen der GPRS-Station 20 und dem GGSN. Außerdem handhabt
der SGSN PDP-Kontexte (Paketdatenprotokoll) für Verbindungen mit jedem Server
in jedem externen Paketdatennetz, z. B. mit dem Netzwerk-Server 50,
der mit dem GSM-Netz 10 operativ verbunden ist. Der GGSN,
der mit dem SGSN verbunden ist, ist die Gateway des GSM/GPRS-Systems
zu externen Paketdatennetzen und leitet Pakete zwischen dem SGSN
und einem externen Paketdatennetz, z. B. dem Internet oder einem
Firmen-Intranet. Zu weiterer Information über GPRS wird auf die ETSI-Standardisierungsdokumente
EN 301 113 V6.1.1 (1998-11) und Draft ETSI EN 301 344 V6.4.0 (1999-08)
verwiesen.
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Außerem ist
die Architektur und Arbeitsweise des SMS-C und des DNS-Servers den
Fachleuten in der Technik wohl bekannt, und daher werden nur Merkmale
von direkter Relevanz für
die vorliegende Ausführung
hierin beschrieben.
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Die
drahtlose Kommunikationsstation, d. h. die GPRS-Mobilstation 20 in
der Ausführung
von 1, umfasst einen
Mikroprozessor 21 des Standes der Technik, einen durch
Nurlesespeicher (ROM) und/oder Direktzugriffsspeicher (RAM) oder Äquivalente
davon implementierten Hauptspeicher 22, Eingabe/Ausgabe-Schaltungen,
z. B. eine Anzeige 26 und eine Tastatur/Tastenfeld 27,
zum Kommunizieren mit einem Benutzer, Schnittstellenschaltungen 23 in der
Form von Sende/Empfangs-HF-Schaltungen zum Kommunizieren mit dem
GSM-Netz über
eine Antenne 25 und die Luftschnittstelle, einen Bus 24, der
die Elemente der GPRS-Mobilstation sowie andere geeignete Komponenten
miteinander verbindet. Von diesen Elementen werden wenigstens einige
gesteuert oder sonstwie bestimmt, um die Praxis des Verfahrens der
Erfindung zu ermöglichen.
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Der
Mikroprozessor 21 führt
im Hauptspeicher 22 gespeicherte, geeignete computerausführbare Komponenten
aus, um so die Elemente der gesamten drahtlosen Kommunikationsstation/GPRS-Mobilstation 20 zu
steuern, um entsprechend dem Verfahren der Erfindung zu funktionieren. Alternativ
sind diese computerausführbaren
Komponenten auf einer voraufgezeichneten Platte, in einer vorprogrammierten
Speichereinrichtung oder irgendeinem anderen computerlesbaren Medium
gespeichert, das von der drahtlosen Kommunikationsstation 20 getrennt
ist. Wenn die drahtlose Kommunikationsstation 20 und ihr
zugehöriger
Mikroprozessor 21 mit Zugriff auf dieses computerlesbare
Medium ausgestattet sind, werden seine gespeicherten computerlesbaren
Komponenten den Mikroprozessor 21 anweisen, die gesamte
drahtlose Kommunikationsstation 20 zu steuern, um nach
dem Verfahren der Erfindung zu funktionieren.
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Die
Arbeitsweise der drahtlosen Kommunikationsstation/GPRS-Mobilstation 20 wird
aus der Beschreibung unten und aus der Beschreibung des in 2 gezeigten Flussdigramms
besser verstanden werden.
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Die
Arbeitsweise des Gesamtsystems und der drahtlosen Kommunikationsstation/GPRS-Mobilstation
in 1 entsprechend der
Ausführung
wird nun Schritt für
Schritt beschrieben, wobei jeder Schritt in 2 ein Verweiszeichen hat. Die beschriebene
Operation wird gestartet, wenn der Hervorbringer, d. h. der Netzwerk-Server
oder Schiebe-Server 50, Paketdaten über eine TCP/IP-Verbindung
an einen GPRS-Teilnehmer, der eine GPRS-Mobilstation betreibt, zu
schieben wünscht.
- 1. In Schritt 1 verbindet der Schiebe-Server 50 mit dem
SMS-C 30 und übermittelt
eine Anforderung, dass eine SMS-Nachricht (Kurznachrichtenservice)
erzeugt und an einen GPRS-Teilnehmer
mit einer bestimmten MSISDN-Nummer (Mobil Station Integrated Services
Digital Network) entsprechend dem benutzten Nummerierungsplan gesendet
werden soll. Dies wird über
ein Transportprotokoll, z. B. TCP/IP oder X25, nach Verfahren durchgeführt, die
den Fachleuten bekannt sind. Der Schiebe-Server schließt seine
eigene Netzadresse, d. h. seine Internet-Protokoll- (IP) Adresse,
wenn der Schiebe-Server mit dem Internet oder einem Intranet verbunden
ist, in die übermittelte
Anforderung ein. Der Schiebe-Server 50 erzeugt auch einen
Identifikationscode, der in der übermittelten
Anforderung als ein Hervorbringer-Identifikationscode eingeschlossen ist.
Außerdem
ist eine Portalnummer eingeschlossen, die zu verwenden ist, wenn
eine TCP/IP-basierte Verbindung zu dem Server 50 eingerichtet
wird.
- 2. In Schritt 2 sendet das SMS-C 30 die erzeugte SMS-Nachricht
mit der IP-Adresse des Schiebe-Servers 50 und seinem erzeugten
Hervorbringer-Identifikationscode an die GPRS-Mobilstation 20. Das Senden
wird durch das GSM/GPRS-Netz 10 über einen GSM-Signalisierungskanal
oder einen GPRS-Verkehrskanal entsprechend dem Stand der Technik
durchgeführt.
- 3. In Schritt 3 extrahiert eine Anwendung, die bereits
in der GPRS-Mobilstation 20 abläuft oder gestartet wird, wenn
die SMS-Nachricht empfangen wird, die Nutzlast der SMS-Nachricht.
Die SMS-Nachricht könnte
z. B. einen Aktivierungscode enthalten, und wenn dieser Code einem
vordefinierten Code, der von der Anwendung akzeptiert wird, entspricht,
schreitet die Anwendungsverarbeitung voran, ansonsten wird die Anwendungsverarbeitung
angehalten. Wenn kein Aktivierungscode gefunden wird, wird die SMS-Nachricht
in der üblichen
Weise behandelt, die außerhalb
des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt. Wenn der Aktivierungscode
vorhanden ist, extrahiert die Anwendung die Nutzlast der SMS-Nachricht,
d. h. die empfangene IP-Adresse, Portalnummer und Hervorbringer-Identifikationscode.
Der empfangene Hervorbringer-Identifikationscode wird gespeichert,
und eine TCP/IP-Verbindung wird mit dem DNS-Server 40 eingerichtet.
Diese TCP/IP-Verbindung wird vorzugsweise entsprechend der unten
beschriebenen GPRS-Verbindungsphase eingerichtet. Die in der Nutzlast
der SMS-Nachricht empfangene IP-Adresse wird dann über die
hergestellte TCP/IP-Verbindung an den DNS-Server 40 gesendet.
- 4. In Schritt 4 prüft
der DNS-Server 40 die IP-Adress, um die entsprechende Identität zu finden,
in diesem Fall einen entsprechenden Server-Hostnamen. Wenn gefunden,
wird der übereinstimmende
Server-Hostname über
die TCP/IP-Verbindung zurück
an die GPSR-Station 20 gesendet. Die GRPS-Station wird
somit mit dem Hostnamen des Servers versehen, der ihr Information
zuschieben möchte.
- 5. In Schritt 5 entscheidet die Anwendung, ob der Empfang
von Paketdaten von dem Schiebe-Server 50 gewünscht wird
oder nicht Dies erfolgt, indem der von dem DNS-Server 40 empfangene Hostname
des Servers 50 dem Benutzer auf der mit der GPRS-Station 20 verbundenen
Anzeige 26 angezeigt wird. Die Anwendung wartet dann auf
den Benutzer, dass er eine Antwort mittels des Tastenfeldes 27 eingibt.
Der Benutzer betrachtet den angezeigten Hostnamen und entscheidet,
ob er von dem bestimmten Server geschobene Paketdaten zu empfangen
wünscht
oder nicht. Wenn der Benutzer "Ja" eingibt, zeigt dies
der Anwendung an, dass der Empfang von Paketdaten bestätigt ist,
d. h. vom Benutzer gewünscht
wird. Ein "Nein" zeigt an, dass der
Empfang von Paketdaten von dem Schiebe-Server 50 momentan
und aus irgendeinem Grund abgelehnt wird. Im letzteren Fall wird
die Ausführung
der Anwendung angehalten. Wenn der Empfang bestätigt wird, wird die Anwendungsverarbeitung
mit der GPRS-Verbindungsphase fortgesetzt.
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Wie
vorher im Abschnitt Hintergrund beschrieben gibt es, wenn Information
zu einer drahtlosen Kommunikationsstation geschoben wird, drei Forderungen,
die erfüllt
sein müssen,
damit ein drahtloses Kommunikationsnetz imstande ist, die Paketdatenübertragung
an die drahtlose Station einzuleiten. Diese Forderungen, die Teil
der GPRS-Verbindungsphase sind, umfassen, dass 1) die drahtlose Station
eingeschaltet wurde, 2) die drahtlose Station sich selbst gegenüber den
Teilen des drahtlosen Kommunikationsnetzes, die den Paketdatenservice bereitstellen,
identifiziert hat, und dass 3) der drahtlosen Sation eine Paketdatenprotokoll-
(PDP) Adresse zugeteilt wurde.
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In
einem GSM/GPRS-Netzwerk 10 werden, nachdem die obigen Forderungen
erfüllt
sind, Maßnahmen
von dem GSM/GPRS-Nezwerk zum Einleiten und Aktivieren eines Paketdatendienstes
für die drahtlose
GPRS-Station 20 ergriffen; Maßnahmen der GPRS Verbindungsphase,
die in der Technik bekannt sind. Nach Aktivieren des Paketdatendienstes werden
an die PDP-Adresse, die einer GPRS-Station 20 zugeteilt
wurde, adressierte Paketdaten zu dieser Station geleitet Wie im
Abschnitt Hintergrund beschrieben, ist die der GPRS-Station 20 zugeteilte PDP-Adresse
entweder eine dieser Station zugeteilte permanente (statische) oder
temporäre
(dynamische) Adresse.
-
In
der GPRS-Verbindungsphase identifiziert daher die Anwendung die
GPRS-Station 20 für
den Paketdatenserviceteil des GSM/GPRS-Netzwerks 10, wenn
nicht bereits identifiziert. Dies entspricht dem Prüfen, ob
die GPRS-Station 20 GPRS-angeschlossen ist oder nicht.
Wenn die GPRS-Station nicht angeschlossen ist, führt die Anwendung einen GPRS-Anschluss
durch. Der GPRS Anschluss wird vorzugsweise entsprechend der Standardprozedur durchgeführt, siehe
z. B. Draft ETSI EN 301 344 V6.4.0 (1999-08), Kapitel 6.2. Die GPRS-Anwendung prüft dann,
ob die GPRS-Station 20 eine gültige IP-Adresse hat (d. h.,
ob sie eine arbeitende TCP/IP-Verbindung hat). Wenn nicht, fordert
die Anwendung das GSM/GPRS-Netz 10 auf, einen durch die
GPRS-Station 20 zu verwendenden Paketdatendienst zu aktivieren,
d. h. sie leitet die Durchführung einer
GPRS-PDP-Kontextaktivierung ein. Die GPRS-Anwendung empfängt dann
eine dynamisch zugeteilte IP-Adresse entweder von dem GSM/GPRS-Netz 10 oder
einem Radius-Server (nicht gezeigt) über das GSM/GPRS-Netzwerk.
Die GPRS-PDP-Kontextaktivierung und die Übertragung einer dynamischen
IP-Adresse werden vorzugsweise entsprechend der Standardprozedur
durchgeführt, siehe
z. B. TS 101 348 V6.3.0 (1998-10), Kapitel 11.2.1.2. Alternativ
könnte
natürlich
die GPRS-Anwendung bereits eine statische IP-Adresse haben, die
ihr beim Einleiten der GPRS-PDP-Kontextaktivierung zugeteilt wurde.
Die Anwendung der GPRS-Station 20 leitet dann die Herstellung
einer TCP/IP-Verbindung zu der in der SMS-Nachricht empfangenen IP-Adresse
und Portalnummer ein. Die IP-Adresse und die Portalnummer bezeichnen
den Server 50 und eine Server-Anwendung, die Paketdaten
zu schieben wünscht.
Alternativ wird, wenn die Verbindung hergestellt wird, der Schiebe-Server 50 mittels
des von dem DNS-Server 40 empfangenen Sevrer-Hostnamens
identifiziert.
- 6. In Schritt 6 erkennt
der Schiebe-Server 50, dass eine TCP/IP-Verbindung von
der GPRS-Station 20 eingerichtet
wurde, mit der er früher
das Senden einer SMS-Nachricht einleitete, um die jetzt hergestellte
Verbindung zustande zu bringen. Dieses Erkennen basiert auf Information,
die die GPRS-Station 20 in die Antwortnachricht eingeschlossen
hat, z. B. das MSISDN der GPRS-Station 20, oder ein ursprünglich erzeugter
und in der vorher durch den Server 50 gesendeten SMS-Nachricht
enthaltener Anforderungscode. Der Schiebe-Server 50 antwortet,
indem er zuerst den gleichen Hervorbringer-Identifikationscode, den
er früher
in der SMS-Nachricht sendete, an die GPRS-Station sendet. Dies wird
der GPRS-Station ermöglichen,
zu verifizieren, dass der Schiebe-Server 50, mit dem eine
TCP/IP-Verbindung jetzt hergestellt ist, der gleiche Server ist wie
der, der die ursprüngliche
SMS-Nachricht zum Auslösen
der Herstellung der Verbindung sendete. Nach dem Senden des Identifikationscodes beginnt
der Schiebe-Server 50, Paketdaten mit Information an die
GPRS-Station 20 zu senden.
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In 2 wird ein Flussdiagramm
der Arbeitsweise einer drahtlosen Kommunikationsstation/GPRS-Mobilstation
und ihrer eingeschlossenen ausführenden
Anwendung gezeigt In Schnitt S1 gibt der mobile Benutzer die IP-Adresse
des DNS-Servers 40 ein, die in einem Speicher 22 der
GPRS-Station 20 zur Rückgewinnung
durch eine in der GPRS-Station laufende Anwendung gespeichert wird.
Alternativ betrifft dieser Schritt S1 das Laden der Anwendung in
der GPRS-Mobilstation, wobei die Anwendung bereits die IP-Adresse
des DNS-Servers 40 enthält.
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In
Schnitt S2 empfängt
die Anwendung der GPRS-Station eine SMS-Nachricht, aus deren Nutzlast
sie eine IP-Adresse, Portalnummer und einen Hervorbringer-Identifikationscode
extrahiert. In Schritt S3 stellt dann die Anwendung eine TCP/IP-Verbindung
mit dem DNS-Server unter Verwendung der vorgespeicherten IP-Adresse
her. In Schritt S4 sendet sie dann die in der SMS-Nachricht empfangene
IP-Adresse und fordert den DNS-Server auf, eine Adressübersetzung
durchzuführen.
Als Antwort auf die Aufforderung empfängt die Anwendung in Schritt
S5 einen Hostnamen von dem DNS-Server.
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In
Schritt S6 wird der empfangene Hostname auf der Anzeige 26 für den Benutzer
der GPRS-Station angezeigt. In Schritt S7 wartet sie dann auf eine Antwort
von dem Benutzer über
das Tastenfeld 27. Wenn die Anwendung eine Rückweisung
empfängt, kehrt
die Ausführung
zu Schritt S2 zurück.
Wenn eine Bestätigung
empfangen wird, geht die Ausführung
zu Schritt S8.
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In
Schritt S8 stellt die Anwendung eine TCP/IP-Verbindung mit dem Hervorbringen
der in der SMS-Nachricht empfangenen IP-Adresse her, d. h. mit dem
Schiebe-Server 50. Sie empfängt dann nochmals einen Hervorbringer-Identifikationscode von
dem Schiebe-Server, dieses Mal in Schritt S9 über die TCP/IP-Verbindung,
wobei der Code in Schritt S10 gegen den vorher in der SMS-Nachricht empfangenen
Identifikationscode verglichen wird. Wenn keine Übereinstimmung gefunden wird,
kehrt die Ausführung
zu Schritt S2 zurück.
Wenn eine Übereinstimmung
gefunden wird, geht die Ausführung
zu Schritt S11, wo Paketdatenübertragungen akzeptiert
und von dem Schiebe-Server empfangen werden.