DE60129347T2

DE60129347T2 - Überwachung der verbindung zu einem benutzerendgerät in einem telekommunikationssystem

Info

Publication number: DE60129347T2
Application number: DE60129347T
Authority: DE
Inventors: Heikki Einola; Lauri Lahtinen; Risto Kauppinen; Seppo Huotari
Original assignee: Nokia Siemens Networks Oy
Current assignee: Nokia Solutions and Networks Oy
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2021-08-25
Also published as: MXPA03001640A; EP1325649B1; BR0113378A; CN100409709C; CA2420956C; BRPI0113378B1; AU2001282219B2; AU8221901A; WO2002017664A1; DE60129347D1; US7366127B2; WO2002017664A9; CA2420956A1; FI20001878A0; KR100869591B1; ATE367063T1; KR20030029851A; JP2004507946A; US20030224820A1; ES2288519T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Überwachen einer Verbindung zu einem Anwenderendgerät in einem Telekommunikationssystem.
Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen Telekommunikationssystemen verwendet werden, wie z. B. dem universellen Mobilkommunikationssystem (bzw. Universal Mobile Telecommunication System, UMTS). Im Folgenden wird die Erfindung im Wege eines Beispiels beschrieben unter Bezug auf das UMTS, spezieller auf das UMTS-System, das im Partnerschaftsprojekt der dritten Generation 3GPP (bzw. 3rd Generation Partnership Project) spezifiziert ist, ohne die Erfindung darauf zu beschränken.
1 veranschaulicht ein Beispiel der Netzwerkarchitektur eines UMTS-Systems. In der Figur repräsentieren durchgezogene Linien zwischen verschiedenen Netzwerkelementen Signalisierungs- und Datenschnittstellen, wohingegen unterbrochene Linien zwischen Netzwerkelementen reine Signalisierungsschnittstellen repräsentieren. Haupteile des Systems sind ein Funkzugangsnetzwerk, das Zugang für ein Anwenderendgerät UE (Anwenderausstattung bzw. User Equipment) und einem Kernnetzwerk bereitstellt. In dem Beispiel der 1 umfasst das Kernnetzwerk einen bedienenden GPRS (allgemeiner Paketfunkdienst bzw. General Packet Radio Service) Unterstützungsknoten SGSN, einen GGSN (Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten), einen HSS (Heimatteilnehmer-Server bzw. Home Subscriber Server) und eine CSCF (Anrufzustandssteuerfunktion bzw. Call State Control Function). Die Unterstützungsknoten SGSN und GGSN sind untereinander verbunden durch ein Backbone-Netzwerk, wie z. B. ein IP/ATM (Internet-Protokoll/asynchroner Transfermodus)-Netzwerk. Es ist zu beachten, dass die Funktionalitäten des SGSN und des GGSN auch physikalisch in demselben Netzwerkknoten kombiniert werden können, wobei in diesem Fall das Backbone-Netzwerk des Betreibers in Wegfall gelangt. Logisch sind die Knoten jedoch getrennte Knoten. Kernnetzwerke anderer Arten können andere Netzwerkelemente umfassen. Das Kernnetzwerk kann zu externen Kernnetzwerken verbunden sein, wie z. B. IP-Netzwerken und PSTN/ISDN-Netzwerken, wie veranschaulicht.
Die CSCF steuert Anrufaufbau und ist verantwortlich für Routing von Anrufen und umfasst z. B. eine Funktion, die einer Vermittlungsfunktion im intelligenten Netzwerk entspricht. Die CSCF stellt IP-Telefonie-Dienste mit Ende-zu-Ende-Steuerung bereit. Signalisierung, die der IP-Telefonie zugeordnet ist, wie z. B. H.323 und SIP (Sitzungsinitiierungsprotokoll bzw. Session Initiation Protocol) schließt an der Anwenderausstattung und der CSCF ab. Mit anderen Worten ist die CSCF der Netzwerkknoten, in dem IP-Telefonie-Anwenderausstattung UE registriert und über den die Signalisierung übertragen wird. Die CSCF umfasst Anrufzustandsmodelle für IP-Telefonie, die zum Steuern des Anrufaufbaus mit anderen Netzwerkknoten verwendet werden. Die CSCF kann außerdem mit IP-Telefonie-Anwendungsserver (in 1 nicht gezeigt) kommunizieren. Die CSCF umfasst eine Teilnehmerdatenbank, die logisch einem Aufenthaltsortsregister für Besucher (Visitor Location Register) im GSM-System entspricht. Die CSCF ist verantwortlich für die Erzeugung von Abrechnungsinformationen für sowohl Telefonie als auch für Dienste.
Für eine Anwenderausstattung UE umfasst die Kernnetzwerk GPRS-Schnittstelle eine oder mehrere individuelle PDP (Paketdatenprotokoll)-Kontexte, welche die Paketdatenadresse beschreiben, welche die UE verwenden kann, um Datenpakete zu senden und zu empfangen, wenn der PDP-Kontext aktiv ist. Somit kann der PDP-Kontext als eine Verbindung angesehen werden. Der PDP-Kontext definiert unterschiedliche Datenübertragungsparameter, wie z. B. den PDP-Typ (z. B. X.25 oder IP), PDP-Adresse (z. B. IP-Adresse), Dienstqualität QoS, Zugangspunktnahme APN und NSAPI (Netzwerkdienstzugangspunktkennung bzw. Network Service Access Point Identifier). Die IP-Telefonie ist praktisch für die Elemente des Kernnetzwerks unsichtbar. Für die Unterstützungsknoten SGSN und GGSN ist die IP-Telefonie lediglich ein PDP-Kontext mit bestimmten Anforderungen an die Dienstqualität. Die der IP-Telefonie zugeordnete Signalisierung schließt an der Anwenderausstattung und der CSCF ab, so dass es keinen Bedarf dafür gibt, dass sie durch die SGSN oder GGSN verstanden wird.
Das Problem bei der obigen Anordnung besteht darin, dass zwischen Steuerung und Medium, d. h. der Transfer von Anwenderdaten (wie z. B. Sprache) unterschieden wird, weshalb die Steuereinheit, hier eine CSCF, während einer Verbindung keine wirkliche Vorstellung über die Verfügbarkeit oder den Zustand der Verbindung zu der Anwenderausstattung UE besitzt, ohne dass sie versucht, irgendeine Signalisierungsnachricht unter Verwendung der Verbindung zu senden. Auch der Mediums-Teil, hier ein SGSN/GGSN, besitzt keine Mittel zum Informieren der CSCF, für den Fall, dass es eine bemerkenswerte Änderung in der Verfügbarkeit der Verbindung gegeben hat. Sobald die Verbindung aus dem Abdeckungsbereich herausgeht, ist davon auszugehen, dass das Folgende passiert: das Funkzugangsnetzwerk bemerkt, dass der Funk-Link nicht in Ordnung (OK) ist und informiert den SGSN. Freigabe der lu-Schnittstelle etc. wird durchgeführt, wie in den Standards definiert. Im Anwenderendgerät kann der Funk- oder GPRS-Teil die Anwendung darüber informieren, dass die Verbindung verloren ging und die Anwendung im Endgerät geht in den Ruhezustand (Idle). Die CSCF wird weiter annehmen, dass die Verbindung aktiv ist, bis sie irgendeine Nachricht (z. B. eine SIP-Nachricht) an die Anwenderausstattung senden muss; sobald der Fehlschlag der Auslieferung durch den GPRS-Teil an die CSCF mitgeteilt wird, kann die CSCF schlussfolgern, dass die Verbindung beendet worden sein muss, und in den Ruhezustand (Idle) gehen. Solch eine Nachricht könnte z. B. durch die andere Partei der Verbindung ausgelöst werden, wobei deren Anwender die Anrufbeendigungstaste des Anwenderendgerät auf das Bemerken hin, dass die Verbindung zur ersten Partei verlorengegangen ist, drückt. Das Problem ist jedoch, dass die CSCF sich für eine lange Zeit in der falschen Zustandsart befinden kann, sodass zum Beispiel unstimmige Rechnungsstellung verursacht wird. Auch ein Fall, in dem z. B. CFNRc (Anrufweiterleitung bei nicht erreichbar bzw. Call forwarding an not reachable) aktiviert ist, aber kein CFB (Anrufweiterleitung bei besetzt bzw. Call forwarding an busy) aktiviert ist, würde zu falschen Aktionen in der CSCF führen. Im GSM-System zum Beispiel existieren keine ähnlichen Probleme, da die Steuerung und das Medium durch eine einzige Einheit abgewickelt werden, d. h. eine Mobilvermittlungszentrale (MSC).
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Ausstattung zum Implementieren des Verfahrens bereitzustellen, um so die obigen Probleme zu lösen. Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren und eine Anordnung, die durch das gekennzeichnet sind, was in den unabhängigen Ansprüchen 1, 18, 35 und 45 offenbart ist. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Die Erfindung basiert auf der Idee, dass eine Anzeigenachricht, die den Zustand der Verbindung dem Anwenderendgerät anzeigt, an das Steuerelement von einem Systemelement gesendet wird, das den Zustand der Verbindung kennt, wodurch der Zustand der Verbindung zum Anwenderendgerät dann im Steuerelement basierend auf der empfangenen Anzeigenachricht festgestellt werden kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Informationen über den Zustand einer Verbindung zu einem Anwenderendgerät aktualisiert zu einem Steuerelement des Systems, wie z. B. einer CSCF, durch Senden einer Anfragenachricht von dem Steuerelement an irgendein Systemelement, wie z. B. das Anwenderendgerät selbst, das den Zustand der Verbindung kennt, woraufhin der Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät in dem steuernden Element basierend auf einer empfangenen Antwortnachricht auf die Anfragenachricht festgestellt werden kann.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sendet irgendein Systemelement, wie z. B. ein SGSN/GGSN, das den Zustand der Verbindung kennt, eine Anzeigenachricht an das Steuerelement, wobei es den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät anzeigt, wenn der Zustand der Verbindung sich ändert, wobei in diesem Fall das Steuerelement so automatisch aktualisierte Informationen über den Zustand der Verbindung zu den Anwenderendgerät erhält.
Gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sendet irgendein Systemelement, wie z. B. das Anwenderendgerät selbst, das den Zustand der Verbindung kennt, in vorbestimmten Intervallen eine Anzeigenachricht an das Steuerelement, die den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät anzeigt. Der Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät kann dann in dem steuernden Element basierend auf diesen empfangenen Anzeigenachrichten festgestellt werden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Verbindung zu dem Anwenderendgerät als inaktiv, d. h. verlorengegangen, betrachtet werden, wenn in einer vorbestimmten Zeit keine Anzeigenachricht in dem steuernden Element empfangen wird.
Ein Vorteil des Systems und der Anordnung der Erfindung besteht darin, dass das Steuerelement des Systems besser über den Zustand der Verbindung zu einem Anwenderendgerät informiert gehalten werden kann, selbst wenn das Steuerelement von dem Systemteil, der Transport von Anwenderdaten bereitstellt, getrennt angeordnet ist. Als ein Ergebnis lassen sich mögliche unkorrekte Aktionen durch das Steuerelement vermeiden.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Erfindung wird im Folgenden im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die angefügten Figuren beschrieben, in denen:
1 ein vereinfachtes Blockdiagramm ist, das die Netzwerkarchitektur eines UMTS-Systems veranschaulicht;
2 ein Signalisierungsdiagramm ist, das die Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
3 ein Signalisierungsdiagramm ist, das die Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht; und
4 ein Signalisierungsdiagramm ist, das die Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Telekommunikationssysteme angewendet werden. Derartige Systeme umfassen Mobilkommunikationssysteme der dritten Generation, wie z. B. das UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Die Erfindung wird im Folgenden unter Verwendung eines 3GPP All-IP-Systems, d. h. einem UMTS-System, das auf IP-Technologie basiert und im 3GPP (Partnerschaftsprojekt der dritten Generation bzw. 3rd Generation Partnership Project) spezifiziert ist, als einem Beispielsystem beschrieben, ohne die Erfindung darauf zu beschränken. Die Spezifikationen eines Mobilkommunikationssystems sowie diejenigen der Mobilkommunikationssysteme der dritten Generation im Besonderen schreiten rasch fort; konsequenterweise kann die Erfindung zusätzliche Änderungen erforderlich machen. Alle Worte und Ausdrücke sollten daher breit interpretiert werden, da sie lediglich beabsichtigen, die Erfindung zu veranschaulichen, nicht zu beschränken. Der wesentliche Punkt der Erfindung ist die Funktion, nicht das Netzwerkelement, in dem sich die Funktion befindet.
1 veranschaulicht ein Beispiel der Netzwerkarchitektur eines UMTS-Systems. Es ist zu beachten, dass aus Gründen der Klarheit die Figur nur Komponenten, die für die Erfindung relevant sind, zeigt. In der Figur repräsentieren durchgezogene Linien zwischen verschiedenen Netzwerkelementen Signalisierungs- und Datenschnittstellen, wohingegen unterbrochene Linien zwischen Netzwerkelementen nur Signalisierungsschnittstellen repräsentieren. Hauptteile des Systems sind ein Funkzugangsnetzwerk (Radio Access Network) RAN, das Zugang zu Anwenderendgeräten UE (User Equipment) und einem Kernnetzwerk bereitstellt. Das Funkzugangsnetzwerk umfasst Basisstationen (Base Stations) BS unter Steuerung von Funknetzwerksteuerungen (Radio Network Controllers) RNC (nicht in der Figur gezeigt). In dem Beispiel der 1 umfasst das Kernnetzwerk einen bedienenden GPRS (allgemeiner Paketfunkdienst bzw. General Packet Radio Service), Unterstützungsknoten SGSN, einen GGSN (Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten), ein HSS (Heimatteilnehmerserver (Home Subscriber Server) und eine CSCF (Call State Control Function). Unterstützungsknoten SGSN und GGSN sind untereinander durch ein Backbone-Netzwerk, wie z. B. ein IP/ATM-Netzwerk bzw. Netzwerk mit Internet-Protokoll/asychronem Transfermodus verbunden.
Der bedienende GPRS-Unterstützungsknoten SGSN ist ein Knoten, der das Anwenderendgerät UE, das sich in seinem Bereich aufhält, bedient. In einem Paketfunknetzwerk des Zelltyps stellt jeder Unterstützungsknoten SGSN Datenendgeräten, d. h. dem Anwenderendgerät UE, Paketdatendienst im Bereich einer oder mehrerer Zellen in seinem Dienstbereich zur Verfügung. Die GPRS-Gateway-Unterstützungsknoten GGSN verbinden den Betreiber mit Systemen, die für das GPRS-Netzwerk extern sind, wie z. B. IP-Netzwerken. Der GGSN kann außerdem direkt zu einem privaten Firmennetzwerk oder einem Host verbunden sein. Der GGSN fungiert als Router zwischen einer externen Adresse und internen Routing-Daten (z. B. SGSN). Es ist zu beachten, dass die Funktionalitäten des SGSN und des GGSN auch physikalisch in demselben Netzwerkknoten kombiniert sein können, wobei in diesem Fall das Backbone-Netzwerk des Betreibers in Wegfall gelangt. Logischerweise sind die Knoten jedoch getrennte Knoten. Kernnetzwerke anderen Typs können andere Netzwerkelemente umfassen. Das Kernnetzwerk kann zu externen Netzwerken verbunden sein, wie z. B. IP-Netzwerken und PSTN/ISDN-Netzwerken, wie veranschaulicht. Eine Gateway-Einheit GW wird verwendet für das Zusammenarbeiten zwischen den IP-Mobilkernnetzwerk und den herkömmlichen leitungsvermittelten Netzwerken, wie z. B. den PSTN und GSM. Sie fungiert als ein Gateway für sowohl Medien (für Anwenderdaten) als auch Signalisierung (Signalisierungstransport).
Der Heimatteilnehmerserver HSS entspricht logisch dem Heimatortsregister im GSM-System, wobei darin Teilnehmerinformationen für jeden Teilnehmer dauerhaft oder semidauerhaft gespeichert sind, sodass die Teilnehmerinformationen mit einer Teilnehmerkennung kombiniert werden, die zum Beispiel eine IMSI im GSM-System ist. Die CSCF des IP-Telefonienetzwerks besitzt eine Signalisierungsverbindung zum HSS.
Das Steuerelement CSCF steuert Anrufaufbau und ist verantwortlich für Routing von Anrufen und umfasst z. B. eine Funktion entsprechend einer Vermittlungsfunktion im intelligenten Netzwerk. Die CSCF stellt IP-Telefoniedienste mit Ende-zu-Ende-Steuerung bereit. Signalisierung, die der IP-Telefonie zugeordnet ist, wie z. B. H.323 und SIP (Sitzungsinitiierungsprotokoll bzw. Session Initiation Protocol) schließen an der Anwenderausstattung und der CSCF ab. Das Sitzungsinitiierungsprotokoll (SIP), das durch die IETF (Internet Engineering Task Force) entwickelt wurde, ist ein Anwendungsschichtsteuer(signalisierungs)-Protokoll zum Aufbauen, Modifizieren und Beenden von Sitzungen mit einem oder mehreren Teilnehmern. Diese Sitzungen umfassen Internet-Multimedia-Konferenzen, Internet-Telefonieanrufe und Multimedia-Verteilung. Der H.323-Standard stellt eine Grundlage für Audio, Video und Datenkommunikation über IP basierende Netzwerke, einschließlich das Internet bereit. H.323 ist eine Empfehlung der International Telecommunications Union (ITU). Mit anderen Worten ist die CSCF der Netzwerkknoten, in dem IP-Telefonie-Anwenderausstattung registriert wird und über den die Signalisierung übertragen wird. Die CSCF umfasst Anrufzustandsmodelle für IP-Telefonie, die zum Steuern des Anrufaufbaus mit anderen Netzwerkknoten verwendet werden. Die CSCF kann außerdem mit IP-Telefonie-Anwendungsserver (nicht in 1 gezeigt) kommunizieren. Die CSCF umfasst eine Teilnehmerdatenbank, die logisch einem Besucheraufenthaltsregister im GSM-System entspricht. Die CSCF ist für Erzeugung von Abrechnungsinformationen sowohl für Telefonie als auch Dienste verantwortlich. Es ist zu beachten, dass der Ort der Anrufszustandsteuerfunktion CSCF im System variieren kann; die CSCF kann z. B. ein separates Element sein oder sich in der Anwenderausstattung UE befinden. Innerhalb dieser Anmeldung bezeichnet der Ausdruck „Steuerelement" bzw. „Steuerelement" allgemein ein Element oder eine Einheit, die einen Anruf steuert, wobei die CSCF lediglich ein Beispiel für ein derartiges Element ist.
Für ein Anwenderendgerät UE umfasst die Kernnetzwerk-GPRS-Schnittstelle einen oder mehrere individuelle PDP (Paketdatenprotokolle)-Kontexte, welche die Paketdatenadresse beschreiben, welche die UE zum Senden und zum Empfangen von Datenpaketen verwenden kann, wenn der PDP-Kontext aktiv ist. Damit kann der PDP-Kontext als eine Verbindung angesehen werden. Innerhalb dieser Anmeldung kann eine Verbindung zwei oder mehrere PDP-Kontexte umfassen, sodass es z. B. einen PDP-Kontext für Signalisierung gibt und einen PDP-Kontext für Anwenderdaten gibt. Der PDP-Kontext definiert unterschiedliche Datenübertragungsparameter, wie z. B. den PDP-Typ (z. B. X.25 oder IP), PDP-Adresse (z. B. IP-Adresse), Dienstqualität QoS, Zugangspunktname APN und NSAPI (Network Service Access Point Identifier). Die IP-Telefonie ist für die Elemente des Kernnetzwerks praktisch unsichtbar. Für die Unterstützungsknoten SGSN und GGSN ist die IP-Telefonie nur ein PDP-Kontext mit bestimmten Anforderungen an die Dienstqualität. Die Signalisierung, die der IP-Telefonie zugeordnet ist, schließt an der Anwenderausstattung und der CSCF ab, sodass es keinen Bedarf für den SGSN oder GGSN gibt, sie zu verstehen.
IP-Telefonie ist ein allgemeiner Ausdruck, der Dienste aus dem Standard für Sprach-Telefonie VoIP (Sprache über IP bzw. Voice over IP) für Multimedia-Anwendungen erfasst, die IP-Daten, Sprache und Video bei der IP-Telefonie verwenden. Zusätzlich zur IP-Telefonie kann das oben beschriebene System andere Anwendungen unterstützen, wie z. B. Zugang zu dem Internet oder einem Intranet. Ähnlich bezieht sich ein IP-Anruf auf einen Anruf, der einen IP-basierten Anwenderinformations-(Anwenderdaten)-Fluss und Signalisierung verwendet. Die Anwenderinformationen können mehrere unterschiedliche Komponenten umfassen, wie z. B. Sprache, Videobild und Daten. Zusätzlich zu Anrufen kann die IP-Telefonie Anruf-ähnliche Dienste umfassen, die z. B. unidirektional an eine Gruppe (oder Gruppen) gerichtet sein können oder über einen bestimmten Bereich ausgesendet werden können. In der IP-Telefonie verwenden Mobilkommunikationssysteme neue Protokolle, wie z. B. ein WAP (drahtloses Anwendungsprotokoll bzw. Wireless Application Protocol).
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Informationen über den Zustand einer Verbindung zu einer Anwenderausstattung UE aktualisiert zu einem Steuerelement des Systems, wie z. B. einer CSCF, durch Senden einer Anfragenachricht 21 von dem Steuerelement an irgendein Systemelement, das den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät, wie in 2 veranschaulicht, kennt. Solch ein Element, das den Zustand der Verbindung kennt, und an das die Anfragenachricht 21 gesendet wird, kann die Anwenderausstattung UE selbst oder der SGSN/GGSN oder ein Element sein, das eine dienstspezifische Koordinationsfunktion (bzw. Service Specific Coordination Function, SCCF) z. B. an der Schnittstelle zwischen dem Funkzugangsnetzwerk und dem SGSN ist. Das Netzwerkelement, das die Anfragenachricht 21 empfängt, sendet dann eine Antwortnachricht 22 an das Steuerelement SCSF. Der Zustand der Verbindung zu der Anwenderausstattung UE kann in den Steuerelement basierend auf dieser Antwortnachricht festgestellt werden. Die Antwortnachricht als solche kann bedeuten, dass die Verbindung zu dem Anwenderendgerät aktiv ist und gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wenn keine Antwort auf die Anfragenachricht in dem Steuerelement in einer vorbestimmten Dauer empfangen wird, dass die Verbindung zu dem Anwenderendgerät als nicht aktiv (inaktiv) angesehen wird. Die Antwortnachricht 22 kann auch den Zustand der Verbindung besonders anzeigen, d. h. als aktiv/inaktiv. Wenn die Verbindung als nicht aktiv bzw. inaktiv beurteilt wird, kann das Steuerelement CSCF entsprechende Handlungen bzw. Aktionen ergreifen, z. B. entscheiden, dass sich das Anwenderendgerät UE im Ruhezustand befindet und bestimmte geeignete Zustands-/Statusänderungen des Anwenderendgerätes aktivieren. Die Anfragenachrichten werden bevorzugt in vorbestimmten Intervallen gesendet, um das Steuerelement über den Zustand der Verbindung auf dem Laufenden zu halten. Die Länge von derartigen vorbestimmten Intervallen könnte der Länge einer Grund-Abrechnungs-Periode entsprechen, dies könnte z. B. 1 sec sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Länge der Länge eines Grundgespräches z. B. 120 sec entspricht. Die Länge des Intervalls zwischen der Anfragenachricht hängt jedoch von den einzelnen verwendeten System ab, aber die genaue Länge der Intervalle ist für die Grundidee der Erfindung nicht relevant. Die Anfragenachrichten können verwendet werden, z. B. während einer Verbindung, oder nur um herauszufinden, ob der/die Antworten erreichbar ist. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Systemelement, das den Zustand der Verbindung kennt, eine Nachricht an das Steuerelement senden, die anzeigt, dass die Verbindung aktiv geworden ist, wenn die Verbindung vorübergehend (temporär) inaktiv geworden ist und wenn die Verbindung dann wieder aktiv wurde. Es ist damit möglich, denselben Status wie vor der vorübergehenden Unterbrechung der Verbindung anzupassen oder die Verbindung neu aufzubauen.
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung kann implementiert werden unter Verwendung des IP-Ping-Befehls. Der Ping-Befehl des Internet-Protokolls sendet eine Echoanforderung des Internet-Steuernachrichtenprotokolls (bzw. Internet Control Message Protocol, ICMP) an die spezifizierte entfernte Adresse. Das entfernte Gerät antwortet dann auf die Anfrage, wenn es erreichbar ist. Dieser Befehl kann somit verwendet werden, um zu prüfen, ob ein gültiger Weg (Route) zu einem Ziel existiert. Durch Bestimmen des Anwenderendgeräts UE als die Zieladresse kann die Existenz einer aktiven Verbindung zu dem Anwenderendgerät UE geprüft werden. Eine andere Alternative besteht darin, bestimmte Nachrichten auf der Anwendungsschicht zu verwenden Solch eine bestimmte Nachricht (Anfrage/Antwort) kann z. B. eine SIP-Nachricht sein.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sendet irgendein Systemelement, das den Zustand der Verbindung kennt, eine Anzeigenachricht 31 an das Steuerelement CSCF, wie in 3 veranschaulicht, die den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät UE anzeigt, wenn der Zustand der Verbindung sich ändert. Das Steuerelement erhält so automatisch aktualisierte Informationen über den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät. Dieses Systemelement, das den Zustand der Verbindung kennt, ist bevorzugt der SGSN oder der GGSN. Die Anzeigenachricht 31, die anzeigt, dass die Verbindung zu dem Anwenderendgerät UE inaktiv geworden ist, d. h. die Funkverbindung ging verloren und Resourcen wurden freigegeben (oder aktiv geworden ist), kann eine bestimmte Nachricht sein, wie z. B. eine SIP-Nachricht oder eine generische Fehlernachricht, das die Auslieferung von einigen Paketen an das Anwenderendgerät fehlgeschlagen ist. Die Verwendung dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung erfordert, dass der SGSN oder GGSN oder ähnliche Systemelemente eingerichtet werden, um Änderungen in der Verbindung zu dem Anwenderendgerät UE, d. h. in dem PDP-Kontext, zu erkennen und außerdem die mögliche Signifikanz der Änderung für einen anderen PDP-Kontext zu erkennen, um sie an das Steuerelement CSCF zu berichten. Man stelle sich eine Situation vor, in der eine PDP-Kontext A zum Signalisieren und ein anderer PDP-Kontext B für Anwenderdaten bereitgestellt sind, wobei sich die Kontexte auf dieselbe Verbindung zu dem Anwenderendgerät UE beziehen. Wenn der SGSN oder GGSN oder ein ähnliches Systemelement bemerkt, dass der Kontext B inaktiv wird, d. h. Anwenderdatenpakete können nicht an das Anwenderendgerät UE ausgeliefert werden, sollte es in der Lage sein, das Steuerelement CSCF zu informieren, dass die Verbindung (einschließlich des PDP-Kontextes A für Signalisierung) zu dem Anwenderendgerät inaktiv geworden ist. Eine Möglichkeit besteht darin, immer eine Anzeige an das Steuerelement zu senden, dass ein PDP-Kontext zu irgendeinem Anwenderendgerät inaktiv geworden ist. Das System kann jedoch eine Anzahl von getrennten Steuerelementen CSCF umfassen, und gemäß dem Stand der Technik weist der SGSN/GGSN nicht notwendigerweise, welches Steuerelement CSCF die Anzeigenachricht gesendet werden sollte. Die Anzeigenachricht könnte an alle Steuerelemente gesendet werden, aber dies würde unnötige Auslastung für das System hervorrufen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, miteinander in Beziehung stehende PDP-Kontexte (A + B) zuzuordnen, sodass der SGSN/GGSN das richtige Steuerelement CSCF informieren kann, dass den PDP-Kontext A zum Signalisieren verwendet, wenn der PDP-Kontext B für Anwenderdaten inaktiv wird. Dies könnte implementiert werden durch z. B. Hinzufügung eines geeigneten Parameters zu dem PDP-Kontext B (für Anwenderdaten), der diesen mit dem entsprechenden PDP-Kontext A (für Signalisierung) in Zusammenhang bringt, z. B. wenn diese Kontexte aktiviert werden. Diese Zuord nungsinformation wird dann bevorzugt in dem SGSN oder GGSN oder in einem ähnlichen Systemelement gespeichert, wo sie dann wie beschrieben, verwendet werden kann. Es ist auch bevorzugt, den Typ des PDP-Kontextes anzuzeigen, d. h., ob er für Signalisierung oder für Anwenderdaten ist, sodass der SGSN/GGSN PDP-Kontext für Signalisierung und Anwenderdaten unterscheiden kann oder wenigstens PDP-Kontexte für Anwenderdaten erkennt. Wenn der SGSN/GGSN bemerkt, dass ein PDP-Kontext inaktiv geworden ist und auch, dass der Kontext für Anwenderdaten war, dann kann er jedem zugeordneten Signalisierungs-PDP-Kontext anhand der gespeicherten Zuordnungsinformationen nachschauen und das betroffene Steuerelement CSCF benachrichtigen, dass die Verbindung, auf die sich diese Kontexte beziehen, inaktiv geworden ist. Die Anzeige für den Typ des PDP-Kontexts könnte implementiert werden durch Einstellen eines geeigneten Parameters in dem POP-Kontext, wenn er aktiviert wird und z. B. dessen Speichern in dem SGSN oder GGSN oder in einem ähnlichen Systemelement. Es ist für einen Fachmann offensichtlich, dass in Zusammenhang stehende PDP-Kontexte auch auf beliebig andere Weise zugeordnet werden könnten, ohne von der Grundidee der Erfindung abzuweichen.
Gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sendet irgendein Systemelement, wie z. B. das Anwenderendgerät UE selbst, dass den Zustand der Verbindung kennt, in vorbestimmten Intervallen eine Anzeigeeinrichtung 41 an das Steuerelement CSCF, wie in 4 veranschaulicht, die den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät anzeigt. Der Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät UE kann dann in dem Steuerelement CSCF basierend auf diesen empfangenen Anzeigenachrichten bestimmt werden. Die Anzeigenachricht kann eine beliebige Nachricht sein, die zur Verwendung für diesen Zweck bestimmt wurde. Wenn das Steuerelement CSCF diese Nachrichten von der Anwenderausstattung UE regelmäßig empfängt, weiß es, dass die Verbindung zu dem Anwenderendgerät aktiv ist. Wenn jedoch das Steuerelement keine Anzeigenachricht von dem Anwenderendgerät UE empfängt, kann es schlussfolgern, dass mit der Verbindung zu dem Anwenderendgerät irgendetwas nicht stimmt. Entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Verbindung zu dem Anwenderendgerät als inaktiv angesehen werden, d. h. verlorengegangen, wenn keine Anzeigenachricht bei dem Steuerelement innerhalb einer vorbestimmten Zeit empfangen wird.
Es ist offensichtlich für einen Fachmann, dass so wie die Technologie fortschreitet, die Grundidee der Erfindung auf vielfältigste Weisen implementiert werden kann. Konsequenterweise ist die Erfindung und ihre Ausführungsbeispiele nicht auf die obigen Beispiele beschränkt, sondern kann innerhalb des Bereichs der Ansprüche variieren.

Claims

Verfahren zum Überwachen einer Verbindung zu einem Anwenderendgerät (UE) in einem Telekommunikationssystem, in dem ein die Verbindung Steuerelement (CSCF) von einem Systemteil (SGSN, GGSN), der Transport von Anwenderdaten der Verbindung bereitstellt, getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte aufweist, Senden einer Anzeigenachricht (23, 31, 41), die den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) anzeigt, an das Steuerelement von einem Systemelement, dass den Zustand der Verbindung kennt, und Bestimmen in dem Steuerelement (CSCF) den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät UE basierend auf der empfangenen Anzeigenachricht (22, 31, 41).
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den weiteren Schritt aufweist, Senden einer Anfragenachricht (21) von dem Steuerelement (CSCF) an ein Systemelement, das den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) kennt, wonach die Anzeigenachricht (22), die den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) anzeigt, in Reaktion auf die Anfragenachricht (21) gesendet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenn keine Antwort auf die Anfragenachricht (21) empfangen wird, in dem Steuerelement in einer vorbestimmten Zeit die Verbindung zu dem Anwenderendgerät als inaktiv angesehen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfragenachricht (21) in vorbestimmten Intervallen gesendet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den weiteren Schritt aufweist Senden einer Nachricht an das Steuerelement (CSCF), die anzeigt, dass die Verbindung aktiv geworden ist, wenn die Verbindung temporär inaktiv geworden war, und wenn die Verbindung dann wieder aktiv wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement, an das die Anfragenachricht (21) gesendet wird, das Anwenderendgerät (UE) ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfragenachricht (21) durch Verwenden eines Internetprotokoll (IP)-PING-Befehls gesendet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfragenachricht (21) eine Sitzungsinitiierungsprotokoll (SIP)-Nachricht ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigenachricht (31, 41), die den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät anzeigt, gesendet wird, wenn der Zustand der Verbindung sich ändert.
Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement, das den Zustand der Verbindung kennt, ein GPRS-Netzwerkunterstützungsknoten (GSGN, GGSN) ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigenachricht (31, 41), die den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät anzeigt, in vorherbestimmten Intervallen gesendet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenn keine Anzeigenachricht (31, 41) in dem Steuerelement (CSCF) in einer vorbestimmten Zeit empfangen wird, die Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) als inaktiv angesehen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement, das den Zustand der Verbindung kennt, das Anwenderendgerät (UE) ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigenachricht (31, 41) eine Sitzungsinitiierungsprotokoll (SIP)-Nachricht ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Systemteil, der Transport von Anwenderdaten der Verbindung bereitstellt, ein GPRS (General Packet Radio Service)-Netzwerk umfasst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement eine Anrufzustandssteuerfunktion (CSCF) umfasst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein universelles Mobiltelefonsystem (UMTS) ist.
Telekommunikationssystem mit: Einem Element (CSCF), das eine Verbindung zu einem Anwenderendgerät (UE) steuert, und einem Systemteil (SGSN, GGSN), der Transport von Anwenderdaten der Verbindung bereitstellt, wobei der Systemteil getrennt von dem Steuerelement ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Systemelement, das den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät kennt, eingerichtet ist, eine Anzeigenachricht (22, 31, 41) an das Steuerelement (CSCF) zu senden, die den Zustand der Verbindung anzeigt, und dass das Steuerelement (CSCF) eingerichtet ist, den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät basierend auf der empfangenen Anzeigenachricht (22, 31, 41) zu bestimmen.
Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (CSCF) eingerichtet ist, eine Anfragenachricht (22) an das Systemelement, das den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) kennt, zu senden, wonach das Systemelement, das den Zustand der Verbindung kennt, eingerichtet ist, die Anzeigenachricht (21) in Reaktion auf die Anfragenachricht zu senden.
Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn keine Antwort auf die Anfragenachricht (21) in dem Steuerelement (CSCF) in einer vorbestimmten Zeit empfangen wird, das Steuerelement (CSCF) eingerichtet ist, die Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) als inaktiv zu anzusehen.
Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (CSCF) eingerichtet ist, die Anfragenachricht in vorbestimmten Intervallen zu senden.
Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement, das den Zustand der Verbindung kennt, eingerichtet ist, eine Nachricht an das Steuerelement (CSCF) zu senden, die anzeigt, dass die Verbindung aktiviert worden ist, wenn die Verbindung temporär inaktiv geworden war und wenn die Verbindung dann wieder aktiv wird.
Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement, das den Zustand der Verbindung kennt, das Anwenderendgerät (UE) ist.
Telekommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (CSCF) eingerichtet ist, die Anfragenachricht (21) durch Verwenden eines Internetprotokoll (IP)-PING-Befehls zu senden.
Telekommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfragenachricht (21) eine Sitzungsinitiierungsprotokoll (SIP)-Nachricht ist.
Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement, das den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät kennt, eingerichtet ist, die Anzeigenachricht (31, 41) an das Steuerelement (CSCF) zu senden, wenn der Zustand der Verbindung sich ändert.
Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement, das den Zustand der Verbindung kennt, ein GPRS-Netzwerkunterstützungsknoten (SGSN oder GGSN) ist.
Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement, das den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) kennt, eingerichtet ist, die Anzeigenachricht (31, 41) an das Steuerelement (CSCF) in vorbestimmten Intervallen zu senden.
Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass wenn keine Anzeigenachricht (31, 41) in dem Steuerelement (CSCF) in einer vorbestimmten Zeit empfangen wird, das Steuerelement eingerichtet ist, die Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) als inaktiv zu anzusehen.
Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement, das den Zustand der Verbindung kennt, das Anwenderendgerät (UE) ist.
Telekommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigenachricht (31, 41) eine Sitzungsinitiierungsprotokoll (SIP)-Nachricht ist.
Telekommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 18 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Systemteil (SGSN, GGSN), der Transport von Anwenderdaten der Verbindung bereitstellt, ein GPRS (General Packet Radio Service)-Netzwerk umfasst.
Telekommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 18 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (CSCF) eine Anrufzustandsteuerfunktion umfasst.
Telekommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 18 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein universelles Mobiltelefonsystem (UMTS) ist.
Element (CSCF), das eine Verbindung zu einem Anwenderendgerät in einem Telekommunikationssystem steuert, in dem das Steuerelement (CSCF) von einem Systemteil (SGSN, GGSN), der Transport von Anwenderdaten der Verbindung bereitstellt, getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement eingerichtet ist, den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) basierend auf einer Anzeigenachricht (22, 31, 41), die von einem Systemelement, das den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät kennt, empfangen wurde, zu bestimmen.
Steuerelement gemäß Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement weiter eingerichtet ist, eine Anfragenachricht (21) an ein Systemelement, das den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) kennt, zu senden.
Steuerelement gemäß Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn keine Antwort auf die Anfragenachricht (21) in dem Steuerelement (CSCF) in einer vorbestimmten Zeit empfangen wird, das Steuerelement weiter eingerichtet ist, die Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) als inaktiv zu anzusehen.
Steuerelement gemäß Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (CSCF) weiter eingerichtet ist, die Anfragenachricht (21) in vorbestimmten Intervallen zu senden.
Steuerelement gemäß Anspruch 36, 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement an das die Anfragenachricht (21) gesendet wird, das Anwenderendgerät (UE) ist.
Steuerelement gemäß einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (CSCF) eingerichtet ist, die Anfragenachricht (21) durch Verwenden eines Internetprotokoll (IP)-PING-Befehls zu senden.
Steuerelement gemäß einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfragenachricht (21) eine Sitzungsinitiierungsprotokoll (SIP)-Nachricht ist.
Steuerelement gemäß einem der Ansprüche 35 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (CSCF) eine Anrufzustandssteuerfunktion umfasst.
Steuerelement gemäß einem der Ansprüche 35 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Systemteil (SGSN, GGSN), der Transport von Anwenderdaten der Verbindung bereitstellt, ein GPRS (General Packet Radio Service)-Netzwerk umfasst.
Steuerelement gemäß einem der Ansprüche 35 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein universelles Mobiltelefonsystem (UMTS) ist.
Systemelement, das den Zustand einer Verbindung zu einem Anwenderendgerät (UE) in einem Telekommunikationssystem kennt, in dem ein Steuerelement (CSCF), das eine Verbindung zu dem Anwenderendgerät steuert, von einem Systemteil (SGSN, GGSN), der Transport von Anwenderdaten der Verbindung bereitstellt, getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement eingerichtet ist, eine Anzeigenachricht (22, 31, 41) an das Steuerelement (CSCF) zu senden, die den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) anzeigt.
Systemelement gemäß Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement eingerichtet ist, eine Anzeigenachricht (31, 41) an das Steuerelement (CSCF), die den Zustand der Verbindung zu dem Anwenderendgerät (UE) anzeigt, zu senden, wenn der Zustand der Verbindung sich ändert.
Systemelement gemäß Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Systemteil (SGSN, GGSN), der Transport von Anwenderdaten der Verbindung bereitstellt, ein GPRS (Generell Packet Radio Service)-Netzwerk umfasst.
Systemelement gemäß Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement, das den Zustand der Verbindung kennt, ein GPRS-Netzwerkunterstützungsknoten (SGSN oder GGSN) ist.
Systemelement gemäß Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement eingerichtet ist, an das Steuerelement (CSCF) in vorbestimmten Intervallen eine Anzeigenachricht (31, 41), die den Zustand der Verbindung anzeigt, zu senden.
Systemelement gemäß Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemelement das Anwenderendgerät (UE) ist.