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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft das Abrufen und Zustellen von Multimedianachrichten
unter Verwendung des Sitzungseinleitungsprotokolls (Session Initiation Protocol).
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Erörterung
des Standes der Technik
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Der
Multimedia-Nachrichtendienst (Multimedia Messaging Service, MMS)
wurde in seiner gegenwärtigen
Form in dem Standard 3GPP TS 23.140 "3rd Generation Partnership Project;
Technical Specification Group Terminals; Multimedia Messaging Service
(MMS); Functional description; Stage 2 (Release 6)" definiert; er ist
außerdem
definiert in "ETSI TS
122 140 V5.2.0; Universal Mobile Telecommunications System (UMTS);
Service aspects; Stage 1; Multimedia Messaging Service (3GPP TS
22.140 Version 5.2.0 Release 5)",
ETSI TS 123 140 V5.2.0, Juni 2002 (2002–06), Seiten 1–15, XP002225280, und
in "Universal Mobile
Telecommunication System (UMTS); Multimedia Messaging Service (MMS), Functional
description; Stage 2 (3GPP TS 23.140 Version 4.2.0 Release 4)", ETSI TS 123 140
V4.2.0, März
2001 (2001–03),
XP002180514.
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Die
Architektur der beteiligten Netze sowie die Funktionen verschiedener
Module, insbesondere des MMS User Agent und des MMS Relay/Server
(im Weiteren als MMS-Server bezeichnet), sind dort ausführlicher
beschrieben.
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Benachrichtigungen über ankommende MMS-Nachrichten
werden von dem MMS-Server zu dem MMS User Agent unter Verwendung
von WAP-Push zugestellt.
Der MMS User Agent sendet ein WAP oder HTTP GET, um den MMS-Server
zu veranlassen, eine MMS-Nachricht zu senden.
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Die Übertragung
von Nachrichten des Multimedia-Nachrichtendienstes
(Multimedia Messaging Service) MMS wird gewöhnlich unter Verwendung des
Wireless Application Protocol WAP oder des Hypertext Transport Protocol
HTTP durchgeführt.
Das Abrufen einer MMS-Nachricht wird dann durch Senden einer WAP
bzw. HTTP GET Abfrage durchgeführt.
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Nachrichtendienste,
die für
das IP Multimedia Kernnetzwerk Subsystem (IP Multimedia Core Network
Subsystem) IMS-Netzwerk implementiert sind, werden gegenwärtig im
3GPP diskutiert. Die IMS Nachrichtendienste umfassen die Nachrichtentypen
Immediate Messaging (Sofort-Nachrichtenübermittlung), Deferred Delivery
Messaging (Nachrichtenübermittlung
mit verzögerter
Zustellung) und Session-Based Messaging (sitzungsbasierte Nachrichtenübermittlung).
Beim Immediate Messaging wird eine Nachricht umgehend von einem
Benutzer zu einem anderen zugestellt, während sie beim Deferred Messaging
zugestellt wird, sobald der Empfänger
verfügbar
wird. Beim Session-Based Messaging muss eine Sitzung aufgebaut werden,
bevor eine andere Kommunikation stattfinden kann.
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Im
IMS-Netzwerk wird das Sitzungseinleitungsprotokoll (Session Initiation
Protocol) SIP verwendet, um Sitzungen mit einem oder mehreren Teilnehmern
zu erzeugen, zu ändern
und zu beenden. Zwei in dem SIP definierte Verfahren sind SUBSCRIBE
(Abonnieren) und NOTIFY (Benachrichtigen). SUBSCRIBE wird von einem
Teilnehmerendgerät verwendet,
um Event-Packages (Ereignispakete) bei Proxys oder Servern zu abonnieren.
Immer dann, wenn ein zu dem abonnierten Event-Package gehörendes Event
(Ereignis) ausgelöst
wird, wird das Endgerät
unter Verwendung des SIP-Verfahrens NOTIFY informiert.
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Es
kann geschäftlich
von entscheidender Bedeutung sein, in der Lage zu sein, MMS-Nachrichten
direkt von innerhalb des IMS abzurufen. Dennoch und trotz angestrengter
Arbeit war dies bisher unmöglich.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, neue Merkmale für das Sitzungseinleitungsprotokoll
(Session Initiation Protocol) SIP zu bewirken, mit welchen Nachrichten
der Multimedia-Nachrichtendienste (Multimedia
Messaging Services) MMS unter Verwendung allein des Protokolls SIP
abgerufen oder zugestellt werden können.
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Die
Aufgabe des Abrufens von MMS-Nachrichten unter Verwendung des Protokolls
SIP kann mit einem Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch
1 oder durch Verwendung eines Endgerätes gemäß dem unabhängigen Anspruch 4 gelöst werden.
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Die
Aufgabe des Zustellens von MMS-Nachrichten unter Verwendung des
Protokolls SIP kann mit einem Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 5 oder durch
Verwendung eines MMS-Servers
gemäß dem unabhängigen Anspruch
8 gelöst werden.
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Abhängige Patentansprüche beschreiben verschiedene
vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung.
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Vorteile der Erfindung
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Die
Vorrichtungen und Verfahren gemäß der Erfindung
ermöglichen
die Verwendung des SIP als des einzigen Transportprotokolls zum
Abrufen und Zustellen von MMS-Nachrichten.
Auf diese Weise ist es für
die Endgeräte
nicht erforderlich, dass andere Protokolle als SIP durch ihren Protokollstapel
unterstützt
werden, was hilft, die Herstellungskosten der Endgeräte zu senken.
Ferner wird, da weniger Protokolle im Protokollstapel benötigt werden,
die Wahrscheinlichkeit für
Fehler in der Software verringert, wodurch auch die Prüfzeit der
Geräte
verkürzt
wird, was eine kürzere
Produkteinführungszeit
zur Folge hat.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Im
Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen 1 bis 4 ausführlicher
beschrieben, wobei:
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1 ein
Mobilfunknetz zeigt, das auch ein IP Multimedia Kernnetzwerk Subsystem
umfasst;
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2 die
Struktur einer neuen SIP-Nachricht zeigt, die zum Abrufen oder Zustellen
einer MMS-Nachricht
verwendet wird;
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3a und 3b die
Struktur von zwei verschiedenen SIP-Nachrichten zeigen; und
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4 die
Nachrichtenübermittlung
(41), die zum Abonnieren eines Event-Package verwendet wird,
die Nachrichtenübermittlung
(43), die zum Benachrichtigen eines Endgerätes beim
Empfang einer MMS-Nachricht verwendet wird, und die Nachrichtenübermittlung
(45), die zum Herunterladen einer MMS-Nachricht auf ein
Teilnehmerendgerät
verwendet wird, zeigt.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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1 zeigt
ein Endgerät 101 innerhalb
eines Funkzugangsnetzes (Radio Access Network) RAN 11 eines
Mobilfunknetzes 12. Das RAN 11 umfasst eine Vielzahl
von Basisstationen BS 103, die von einer Funknetzsteuerung
(Radio Network Controller) RNC 105 gesteuert werden, wobei
das Endgerät 101 mit
dem Mobilfunknetz 12 drahtlos über eine BS 103 kommuniziert.
Normalerweise umfasst ein Mobilfunknetz 12 mehrere RNC 105,
jedoch zeigt 1 um der Einfachheit willen
nur eine solche RNC 105.
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Ein
Endgerät 101 weist
Kommunikationsmittel 165 auf, vorzugsweise diejenigen,
die gewöhnlich für Funkübertragungen
verwendet werden, sowie alle zugehörigen Mittel zum Ermöglichen
einer erfolgreichen Kommunikation mit dem Mobilfunknetz 12.
Innerhalb des Endgerätes 101 verwendet
die Verarbeitungseinheit 170 die Kommunikationsmittel 165,
um Daten zu senden und zu empfangen. Sowohl zu sendende Daten als
auch empfangene Daten werden mittels des Protokollstapels 175 gefiltert,
bevor irgendwelche weiteren Operationen mit ihnen durchgeführt werden.
Das Endgerät 101 kann
eine Vielzahl von in seinem Speicher gespeicherten Anwendungen aufweisen.
Zu diesen Anwendungen gehört
auch ein MMS User Agent 180, welcher für alle MMS-spezifischen Interaktionen
zwischen dem Heimatnetz 14 und dem Endgerät 101 sorgt.
Die Anwendungen werden in der Verarbeitungseinheit 170 ausgeführt, und sie
verwenden Daten, die über
die Kommunikationsmittel 165 erhalten werden und durch
den Protokollstapel 175 gefiltert werden.
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Für Paketverkehr
umfasst das Mobilfunknetz 12 einen Serving GPRS Support
Node SGSN 107 und einen Gateway GPRS Support Node GGSN 109. Das
Endgerät 101 erhält eine
IP-Adresse, welche bis hin zum GGSN 109 reserviert ist.
Der Verkehr zwischen dem Endgerät 101 und
dem GGSN 109 erfolgt dann auf der GPRS Tunneling Protocol
GTP Protokollschicht durch den SGSN 107 und das RAN 11, wobei
weitere spezifische Funkschnittstellen-Schichtprotokolle vorhanden sind, welche
einen ressourceneffizienten Datentransport über die Luftschnittstelle ermöglichen.
Wie dem Fachmann bekannt ist, ist eine ausführlichere Beschreibung der zugehörigen Protokolle
in jedem beliebigen der verschiedenen Standards zu finden, welche
diese Mechanismen definieren.
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Das
Endgerät 101 kann
in dem Mobilfunknetz 12 "roamen", selbst wenn sich sein Heimatnetz 14 an
einem anderen Ort befindet. Die Übertragung von
Paketdaten wird dann entweder direkt zwischen dem Endgerät 101 und
seinem Heimatnetz 14 durchgeführt, oder über irgendein anderes Netz,
insbesondere über
das Internet 13.
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Das
Heimatnetz 14 umfasst einen Home Service Server HSS 115,
welcher Teilnehmerdaten enthält
und weiß,
in welchem Mobilfunknetz 12 das Endgerät 101 "roamt". Eine Serving Call
State Control Function S-CSCF 113 ist in dem Heimatnetz 14 des
Endgerätes 101 befindlich.
Wenn das Endgerät 101 in
einem anderen Mobilfunknetz 12 "roamt", wird die S-CSCF 113 des Heimatnetzes 14 über eine
Proxy Call State Control Function P-CSCF 111 verwendet. Die P-CSCF 111 enthält Daten über Dienste,
die für
das Endgerät 101 abonniert
wurden; diese Daten wurden von der S-CSCF 113 zu der P-CSCF 111 als eine
Antwort auf eine Abfrage übertragen,
die von der P-CSCF 111 gesendet wurde.
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In
Mobiltelekommunikationssystemen wie etwa GSM und UMTS wird das SIP
für das
IP Multimedia Kernnetzwerk Subsystem IMS verwendet. Das IMS enthält P-CSCF 111,
S-CSCF 113 und Server, die einige der Dienste bereitstellen.
Insbesondere wird für
MMS-Nachrichten ein MMS-Server 130 als der Server verwendet,
der alle mit MMS zusammenhängenden
Dienste zur Verfügung
stellt.
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Der
MMS-Server 130 umfasst Kommunikationsmittel 185 zur
Kommunikation zwischen Endgeräten 101,
mit anderen MMS-Servern 130 und mit Servern im Internet 13.
Die Verarbeitungseinheit 190 des MMS-Servers 130 verwendet
die Kommunikationsmittel 185 sowie den Protokollstapel 195.
Der Protokollstapel 195 umfasst IMS-Protokolle, welche
die Bereitstellung verschiedener Dienste ermöglichen. Der Protokollstapel 195 kann
ferner einen MMS-spezifischen Teil umfassen. Der MMS-Server 130 führt eine
MMS-Anwendung 196 aus, welche für das Registrieren von Abonnements
von Event-Packages, das Benachrichtigen von Teilnehmerendgeräten über empfangene
MMS-Nachrichten, die zu einem abonnierten Event-Package gehören, und
das Zustellen von MMS-Abrufen in Reaktion auf das Empfangen von
MMS-Abruf-Anforderungen
sorgt.
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2 zeigt
die Struktur des MMS-Teils der neuen SIP-Nachrichten 20, welche für das Abonnieren
eines Event-Package oder das Abrufen oder Zustellen einer MMS-Nachricht
verwendet werden. Die SIP-Nachricht 20 umfasst Felder 21 (X-Mms-Nachrichtentyp), 22 (X-Mms-Transkations-ID), 23 (X-Mms-MMS-Version), 24 (An)
und 25 (Von). Diese Felder 21 bis 25 werden
gewöhnlich
im Nachrichtenkopf der SIP-Nachricht 20 transportiert.
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Die 3a und 3b zeigen
die Struktur von zwei verschiedenen SIP-Nachrichten 20.
Die SIP-Nachricht 20a, die zum Transportieren einer MMS-Abonnements-Anforderungsnachricht
M401 verwendet wird, ist in 3a dargestellt
und umfasst in ihrem Feld 21 eine Kennung "m-sreq" und ferner im Feld 36A ein
Flag "ja". Die SIP-Nachricht 20b, die
zum Transportieren einer MMS-Abonnements-Antwortnachricht M403 verwendet
wird, ist in 3b dargestellt und umfasst im
Feld 21 eine Kennung "m-sref" und ferner eine
Quittung "OK" im Feld 36B.
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Für den Fachmann
ist klar, dass die in den 2, 3a und 3b dargestellten
Beispiele von schematischer Natur sind. Eine ausführlichere Beschreibung
für alle
Nachrichtenkopf- und Nachrichtenformate ist in den IETF-Spezifikationen
RFC 3261 und 3265 zu finden. RFC 3261 stellt das SIP vor, und RFC
3265 stellt die SIP-spezifische Event-Benachrichtigung vor. Diese
beiden Spezifikationen definieren auch die SIP-Verfahren, auf die
weiter unten in dieser Beschreibung Bezug genommen wird.
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Der
gestrichelte Kasten 41 in 4 zeigt, wie
ein Event-Package abonniert wird. Der MMS User Agent 180 fordert
an, indem er eine MMS-Abonnements-Anforderung M401 an den MMS-Server 130 sendet,
dass der MMS-Server 130 ein SIP-Verfahren NOTIFY (Benachrichtigen)
anwendet, um MMS-Benachrichtigungen zu senden. Die MMS-Abonnements-Anforderung
M401 hat die Form der Nachricht 20a, die in 3a dargestellt
ist, und sie wird von dem Endgerät 101 gesendet,
sobald es zum ersten Mal eingeschaltet worden ist und Netzabdeckung
hat. Die MMS-Abonnements-Anforderung M401
wird mittels der MMS-Event-Benachrichtigung quittiert.
Diese beiden Spezifikationen definieren auch die SIP-Verfahren,
auf die weiter unten in dieser Beschreibung Bezug genommen wird.
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Der
gestrichelte Kasten 43 zeigt, wie das Endgerät 101 bei
Empfang einer MMS-Nachricht N404 informiert wird. Sobald der MMS-Server 130 die
MMS-Nachricht N404 empfängt,
welche zu einem abonnierten Event-Package gehört, sendet er eine MMS-Benachrichtigung
M405 an den MMS User Agent 180, die ihn darüber informiert,
dass die MMS-Nachricht N404 am MMS-Server 130 eingetroffen
ist. Der MMS User Agent 180 antwortet auf die MMS-Benachrichtigung
M405 mit einer MMS-Benachrichtigungsantwort
M407.
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Der
gestrichelte Kasten 45 zeigt, wie die MMS-Nachricht N404,
die durch den MMS-Server 130 empfangen wurde, auf das Endgerät 101 heruntergeladen
werden kann. In Reaktion auf die MMS-Benachrichtigung M405 kann der MMS User Agent 180 entscheiden, die
MMS-Nachricht N404 herunterzuladen, indem er eine MMS-Nachrichtenabruf-Anforderung
M409 an den MMS-Server 130 sendet. Die MMS-Nachrichtenabruf-Anforderung M409
ist eine SIP FETCH-Nachricht.
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In
Reaktion auf das Empfangen der MMS-Nachrichtenabruf-Anforderung M409
sendet der MMS-Server 130 einen MMS-Nachrichtenabruf M411 an den MMS-Server 130.
Der MMS-Nachrichtenabruf
M411 enthält
den Inhalt der MMS-Nachricht N404.
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Der
MMS User Agent 180 quittiert den Empfang des MMS-Nachrichtenabrufs
M411 durch Rücksenden
einer MMS-Nachrichtenabruf-Quittung M413.
In Reaktion auf das Empfangen der MMS-Nachrichtenabruf-Quittung
M413 antwortet der MMS-Server 130 mit
einer Quittung M417.
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Die
MMS-Abonnements-Anforderung M401; die MMS-Abonnements-Antwort M403; die
MMS-Benachrichtigung M405; die MMS-Benachrichtigungsantwort M407; die MMS-Nachrichtenabruf-Anforderung M409;
der MMS-Nachrichtenabruf M411; und die MMS-Nachrichtenabruf-Quittung M413 haben alle
Strukturen, die denjenigen ähnlich
sind, die in den 3a und 3b dargestellt
sind, mit der Ausnahme, dass der Wert in Feld 21 entsprechend geändert wird,
um die Art der Nachricht zu kennzeichnen. Die Struktur dieser Nachrichten
ist ansonsten so wie in dem oben bereits zitierten Standard 3GPP,
TS 23.140 definiert.
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Die
Nachrichten M401 bis M417, die zwischen dem Endgerät 101 und
dem MMS-Server 130 übertragen
werden, werden über
die BS 103, den SGSN 107, den GGSN 109,
die P-CSCF 111 und, falls erforderlich, die S-CSCF 113 geroutet.
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Für die MMS-Abonnements-Anforderung M401
wird das Nachrichtenkopf-Feld "Event" (Ereignis) auf einen
Wert "mms" gesetzt, der den
Zweck der MMS-Abonnements-Anforderung M401 angibt, d.h. dass der
MMS User Agent 180 den MMS-Server 130 auffordert,
das SIP-Verfahren NOTIFY (Benachrichtigen) anzuwenden, um MMS-Benachrichtigungen M405
zu senden.
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Wie
in der MMS-Abonnements-Anforderung M401 wird auch in der MMS-Benachrichtigung
M405 das Nachrichtenkopf-Feld "Event" auf einen Wert "mms" gesetzt, welcher
das Endgerät 103 über die ankommende
MMS-Nachricht in der MMS-Benachrichtigung M405 informiert.
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Die
Nachrichten M401 bis M417 umfassen SIP-spezifische Nachrichtenkopf-Felder
und Nachrichtenkopf-Felder der MMS-Ebene.
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Die
MMS-Abonnements-Anforderung M401 wird unter Verwendung des SIP-Verfahrens
SUBSCRIBE (Abonnieren) gesendet. Die MMS-Abonnements-Anforderung M401 umfasst
eine Event-Kennung, welche festlegt, dass das SIP-Verfahren NOTIFY
anzuwenden ist, um MMS-Benachrichtigungen M405 zu senden. Nach dem
Empfang einer MMS-Benachrichtigung M405 erzeugt und sendet das Endgerät 101 eine
MMS-Nachrichtenabruf-Anforderung M409.
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Bei
der ersten Ausführungsform
werden die Nachrichtenkopf-Felder
der MMS-Ebene zu den Nachrichtenkopf-Feldern in den Nachrichten
M401 bis M417 hinzugefügt.
Danach analysiert die S-CSCF 113 die SIP-Nachrichtenköpfe jeder
ankommenden Nachricht. Wenn irgendwelche MMS-spezifischen Nachrichtenköpfe erkannt
werden, zum Beispiel durch Erkennen eines Schlüsselwortes "X-Mms-" in den Feldern, routet die S-CSCF 113 die Nachricht
zu dem MMS-Server 130. In ähnlicher Weise werden alle
SIP-Nachrichten, die von dem Endgerät 101 empfangen werden,
auf eventuelle MMS-spezifische Nachrichtenköpfe geprüft, und falls solche gefunden
werden, wird die Nachricht zu dem MMS User Agent 180 weitergeleitet.
Ein Vorteil einer solchen Nachrichtenkopf-Struktur ist, dass alle,
sowohl SIP- als
auch MMS-Nachrichtenköpfe,
ein ähnliches Format
und eine ähnliche
Codierung haben. Insbesondere für
ein "Nur-SIP"-Endgerät verringert dies den Implementierungsaufwand,
da ein einziges Codierungsschema auf den SIP-Protokollstapel ebenso wie
auf die Anwendungsebene angewendet werden kann.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
umfassen die Nachrichtenkopf-Felder
der SIP-Nachrichten nur SIP-spezifische Nachrichtenkopf-Felder.
Bei diesem Zugang ist die MMS-Information
ein Anhang der SIP-Nachricht. Die S-CSCF 113 prüft, ob der
Anhang eine MMS-Nachricht ist. Falls in dem Nachrichtenkopf-Feld "Content-Type:" (Inhaltstyp:) ein
Schlüsselwort "application/vnd.wap.mms-message" erkannt wird, ist
dies höchstwahrscheinlich
der Fall, und die Nachricht wird dann zu dem MMS-Server 130 geroutet.
Das Nachrichtenkopf-Feld "Content-Type:" von SIP-Nachrichten,
die durch das Endgerät 101 empfangen
werden, wird auf dieselbe Weise geprüft. Wenn das Nachrichtenkopf-Feld "application/vnd.wap.mms-message" umfasst, wird die SIP-Nachricht
zu dem MMS User Agent 180 weitergeleitet. Ein Vorteil einer
solchen Nachrichtenkopf-Struktur
und Codierung ist, dass auf diese Weise eine bessere Kompatibilität mit gegenwärtig existierenden
MMS-Systemen erreicht werden kann. Insbesondere wird für Endgeräte, die
eine aktuelle MMS-Client-Software umfassen, welche nur an einen
SIP-Protokollstapel angepasst ist, kein zusätzlicher Encoder oder Decoder
zum Verarbeiten der Nachrichten M401 bis M417 benötigt, wodurch
es einfacher wird, ein Endgerät 101 zu
implementieren, das MMS-Funktionalitäten unterstützt.
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Einige
der Quittungsnachrichten, d.h. die MMS-Abonnements-Antwort M403, die
MMS-Benachrichtigungsantwort M407 und der MMS-Nachrichtenabruf M411,
sind 200 OK-Nachrichten. Ferner umfassen sie relevante MMS-Nachrichtenköpfe, und der
MMS-Nachrichtenabruf
M411 beinhaltet ferner die MMS-Nachricht N404, die durch den MMS-Server 130 empfangen
wurde. Alle diese Quittungsnachrichten können entweder SIP-spezifische
Nachrichtenkopf-Felder umfassen, oder zusätzlich zu den SIP-spezifischen Nachrichtenkopf-Feldern
auch einige MMS-spezifische
Nachrichtenkopf-Felder. Im erstgenannten Falle sind die anderen
notwendigen Daten in die Nutzlast eingebettet.
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Die
anderen Quittungsnachrichten, d.h. die MMS-Nachrichtenabruf-Quittung M413 und die
Quittung M417, sind ebenfalls 200 OK-Nachrichten. Im Gegensatz zu
den oben beschriebenen 200 OK-Nachrichten umfassen sie keine MMS-spezifischen Informationen.
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- 11
- Funkzugangsnetz
(Radio Access Network) RAN
- 12
- Mobilfunknetz
- 14
- Heimatnetz
- 101
- Endgerät
- 103
- Basisstation
BS
- 105
- Funknetzsteuerung
(Radio Network Controller) RNC
- 107
- Serving
GPRS Support Node SGSN
- 109
- Gateway
GPRS Support Node GGSN
- 111
- Proxy-Call
State Control Function P-CSCF
- 113
- Serving
Call State Control Function S-CSCF
- 115
- Home
Service Server HSS
- 130
- MMS-Server
- 165
- Kommunikationsmittel
- 170
- Verarbeitungseinheit
- 175
- Protokollstapel
- 180
- MMS
User Agent
- 185
- Kommunikationsmittel
- 190
- Verarbeitungseinheit
- 195
- Protokollstapel
- 196
- MMS-Anwendung