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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Paketübertragungen in einem mobilen
Kommunikationsnetz, und insbesondere das dynamische Bereitstellen
von Paketadressen an mobile Stationen, damit Pakete empfangen von
einem externen Paketnetz zu einer mobilen Station geroutet werden
können.
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STAND DER TECHNIK UND ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Hauptanwendung der meisten mobilen Funksysteme wie dem Global System
for Mobile Communisations (GSM) war bisher die mobile Telefonie,
welche üblicherweise
nur leitungsvermittelte Übertragungen
unterstützt,
wo einem Nutzer für
die Dauer eines Anrufs garantierte, „feststehende" Leitungen zugewiesen
sind. Jedoch werden paketvermittelte Anwendungen, wie Faxübertragung
und das Versenden von Kurmachrichten in mobilen Netzen immer beliebter.
Zu Beispieldatenanwendungen zählen
Funk-PCs, Mobile Offices, elektronischer Zahlungsverkehr, Straßentransport-Telemetrie,
Außendienstgeschäfte, Flottenmanagement
usw. Diese Datenanwendungen sind gekennzeichnet durch „diskontinuierlichen" Verkehr, wobei eine
relativ große Menge
an Daten über
einen relativ kurzen Zeitraum übertragen
werden, gefolgt von signifikanten Zeiträumen, in denen wenig oder keine
Daten übertragen werden.
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Während diskontinuierlicher
Verkehr mittels eines leitungsvermittelten Kanals übertragen
werden kann, nutzt eine solche Übertragung
diesen Kanal nicht voll aus, weil wahrscheinlich große Intervalle zwischen
Signalpaketen liegen, wenn der Kanal reserviert ist, jedoch nicht
genutzt wird, wenn keine Informationen vom Nutzer übertragen
oder durch diesen empfangen werden. Bei Betrachtung der Effizienz
ist dies eine Verschwendung von Übertragungsressourcen,
welche bei Funkübertragungen
besonders eingeschränkt
sind. Bei Betrachtung des Kundendienstes jedoch wird, weil ein leitungsvermittelter Kanal
nicht mit anderen Nutzern gemeinsam genutzt wird, dem Nutzer im
Wesentlichen eine bestimmte Dienstgüte zugesichert. Außerdem dauert
es im Hinblick auf die Ineffizienz im Vergleich zum individuellen Paketrouting
in paketvermittelten Sitzungen relativ lang, einen leitungsvermittelten
Anruf auf- und abzubauen. In diskontinuierlichen Verkehrssituationen nutzen
paketvermittelte Träger
die Übertragungsbandbreite
besser aus, weil eine Übertragungsressource
nur verwendet wird, wenn Daten zu übertragen sind. Kommunikationskanäle werden
daher üblicherweise
von vielen Nutzern gemeinsam genutzt. Ein weiterer Vorteil ist,
dass im Gegensatz zum zeitorientierten Laden angewandt für leitungsvermittelte Verbindungen,
paketvermittelte Datendienste ein Laden in Abhängigkeit von der Menge der
Daten, die tatsachlich übertragen
wird, und von der Dienstgüte dieser Übertragung
zulassen.
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Zum
Bereitstellen solcher mobilen Datenanwendungen bieten Paketfunknetzdienste
verbindungslose, paketvermittelte Datendienste mit hoher Bandbreiteneffizienz.
Ein Beispiel ist der General Paket Radio Service (GPRS) integriert
in das bestehende leitungsvermittelte GSM-Netz. Ein weiteres Beispiel
ist das Cellular Digital Packet Data (CDPD)-Netz verwendet in dem
bestehenden D-AMPS-Netz. Ein signifikantes Interesse von Endnutzern eines
mobilen Paketdatendienstes wie GPRS ist, dass Funk-PCs herkömmliche
Internet-basierte Anwendungen wie Dateitransfer, Senden und Empfangen
von E-Mails und „Surfen" im Internet über das World
Wide Web unterstützen.
Konferenzschaltung und Abspielanwendungen, einschließlich Video
und Multimedia, sind auch wichtige Dienste, die durch mobile Netze
zu unterstützen
sind.
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Obwohl
leitungsvermittelte Dienste in mobilen Netzen gut bekannt sind,
sind mobile paketvermittelte Dienste recht neu. Daher wird nun eine
kurze Beschreibung der letztgenannten unter Verwendung von GSM/GPRS
als ein Beispiel bereitgestellt.
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1 zeigt
einen mobilen Datendienst aus Sicht eines Nutzers im Kontext eines
mobilen Kommunikationssystems 10. Ein Endnutzer überträgt Datenpakete
mittels eines mobilen Hosts 12, einschließlich, zum
Beispiel, eines Laptopcomputers 14 angeschlossen an einen
mobilen Terminal 16. Der mobile Host 12 kommuniziert
zum Beispiel mit einem feststehenden Computerterminal 18 integriert
in ein lokales Netz (LAN) 20 über einen mobilen Paketdaten-Supportknoten 22 über einen
oder mehrere Router 24, ein Paketdatennetz 26 und
einen Router 28 in dem lokalen Netz 20. Natürlich wird
dem Fachmann auf dem Gebiet klar sein, dass diese Zeichnung dadurch
vereinfacht ist, dass der „Pfad" ein logischer Pfad
anstelle eines/r tatsächlichen
physischen Pfades oder Verbindung ist. Bei einer verbindungslosen Datenpaketübertragung
zwischen dem mobilen Host 12 und dem feststehenden Terminal 18 werden
Pakete unabhängig
von der Quelle zum Ziel geroutet, und sie müssen nicht notwendigerweise
dem gleichen Pfad folgen (obwohl sie die tun können).
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Somit
wird das/der unabhängige
Paketrouting und -transfer innerhalb des mobilen Netzes durch einen
mobilen Paketdaten-Supportknoten 22 unterstützt, welcher
als ein/e logische/s Schnittstelle oder Gateway zu externen Paketnetzen
agiert. Ein Teilnehmer kann Daten in einem durchgehenden Pakettransfermodus
ohne die Verwendung jeglicher Netzressourcen im leitungsvermittelten
Modus senden und empfangen. Darüber
hinaus sind mehrfache Punkt-zu-Punkt-Parallelanwendungen möglich. Zum Beispiel
könnten
auf einem mobilen Host wie einem mobilen PC zur gleichen Zeit eine
Videokonferenzanwendung, eine E-Mail-Anwendung, eine Fax-Anwendung,
eine Web-Browsing-Anwendung
usw. laufen. Die Videokonferenzanwendung würde üblicherweise mehr als einen
Datenstrom erfordern (im Folgenden als ein Anwendungsfluss bezeichnet).
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2 zeigt
ein detaillierteres mobiles Kommunikationssystem unter Verwendung
des GSM-Mobilkommunikations-Beispielmodells,
welches sowohl leitungsvermittelte als auch paketvermittelte Übertragungen
unterstützt
und ein leitungsvermitteltes Netz 35 und ein paketvermitteltes
Netz 51 umfasst. Ein mobiler Host 12 einschließlich eines
Computerterminals 14 und einer mobilen Station 16 kommuniziert über eine
Funkschnittstelle mit einer oder mehreren Basisstationen (BS) 32.
Jede Basisstation 32 befindet sich in einer entsprechenden
Zelle 30. Mehrere Basisstationen 32 sind verbunden
mit einem Basisstation-Controller
(BSC) 34, welcher die Zuweisung und Aufhebung von Funkressourcen
verwaltet und das Übergeben
von mobilen Stationen von einer Basisstation zu einer anderen steuert.
Ein Basisstation-Controller
und seine zugehörigen
Basisstationen werden gelegentlich als Basisstation-Subsystem (BSS)
bezeichnet. Der BSC 34 ist verbunden mit einer Mobildienst-Vermittlungsstelle
(mobile-services switching center – MSC) 36 im leitungsvermittelten GSM-Netz 35,
durch welches leitungsvermittelte Verbindungen mit anderen Netzen 38 wie
dem Public Switched Telephone Netz (PSTN), dem Integrated Services
Digital Netz (ISDN) usw. hergestellt werden.
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Die
MSC 36 ist über
ein Signaling System Number 7 (SS7)-Netz 40 auch
mit einem Home Location Register (HLR) 42, einem Visitor
Location Register (VLR) 44 und einem Authentication Center (AUC) 46 verbunden.
Das VLR 44 umfasst eine Datenbank, welche die Informationen über alle
mobilen Stationen enthält,
die sich derzeit an einer entsprechenden Position oder in einem
entsprechenden Dienstbereich befinden, sowie temporäre Teilnehmerinformationen,
welche die MSC benötigt,
um Dienste an Mobiltelefone in seinem Dienstbereich bereitzustellen. Üblicherweise
fordert, wenn eine mobile Station in ein Besuchsnetz oder in einen
Dienstbereich eintritt, das entsprechende VLR 44 Daten über die eintretende
mobile Station vom HLR des mobilen Teilnehmers an, empfängt diese
und speichert sie. Daher besitzt, wenn die besuchende mobile Station an
einem Anruf beteiligt ist, das VLR 44 bereits die Informationen,
die es zum Anrufaufbau benötigt.
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Das
HLR 42 ist ein Datenbankknoten, welcher Subskriptionen
speichert und verwaltet. Für
jeden mobilen „Heim"-Teilnehmer enthält das HLR
permanente Teilnehmerdaten wie die ISDN-Nummer der mobilen Station
(MSISDN), welche die Subskription des Mobiltelefons im PLMN-Rufnummernplan
einmalig identifiziert, und eine internationale Identität des mobilen
Teilnehmers (international mobile subscriber dentity – IMSI),
bei welcher es sich um eine einmalige Identität handelt, die jedem Teilnehmer
zugewiesen ist und zum Signalisieren in den mobilen Netzen verwendet
wird. Sämtliche
Netz-bezogenen Teilnehmerinformationen sind mit der IMSI verbunden.
Das HLR 42 enthält
auch eine Liste von Diensten, zu deren Nutzung ein mobiler Teilnehmer
berechtigt ist, zusammen mit einer derzeitigen Teilnehmerpositionsnummer,
welche der Adresse des VLR entspricht, welches derzeit den mobilen
Teilnehmer bedient.
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Jeder
BSC 34 ist auch verbunden mit dem paketvermittelten GSM-Netz,
welches dem GPRS-Netz 51 an einem Serving GPRS Support Node
(SGSN) 50 entspricht, welcher für die Bereitstellung von Paketen
an die mobilen Stationen innerhalb seines Dienstbereiches verantwortlich
ist. Der Gateway-GPRS-Supportknoten
(GGSN) 54 agiert als eine logische Schnittstelle zu externen
Paketdatennetzen 56 wie dem IP-Datennetz 56. Die SGSN-Knoten 50 und
die GGSN-Knoten 54 sind verbunden durch ein Intra-PLMN-IP-Basisnetz 52.
Somit wird zwischen dem SGSN 50 und dem GGSN 54 das Internetprotokoll
(IP) als das Basisnetz zum Übertragen
von Datenpaketen verwendet. Ein Teilnehmer/Dienst-Verwaltungssystem 60 ist
verbunden mit dem GGSN 54 und dem HLR 42 zum Aktualisieren mobiler
Teilnehmerinformationen und Paketadressinformationen. Der GGSN 54 ist
auch gekoppelt an das HLR 42 zum Aktualisieren von Teilnehmerdatenbankinformationen,
einschließlich
zugewiesener Paketadressen.
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Innerhalb
des GPRS-Netzes 51 werden Pakete oder Protokolldateneinheiten
(protocol dato units – PDUs)
an einem Ursprungs-GPRS-Supportknoten verkapselt und am Ziel-GPRS-Supportknoten entkapselt.
Dieser Verkapselung/Entkapselung auf dem IP-Level zwischen dem SGSN 50 und
dem GGSN 54 wird „Tunnelung" im GPRS genannt.
Der GGSN 54 pflegt Routinginformationen verwendet zum „Tunneln" von PDUs an den
SGSN 50, der derzeit die mobile Station bedient. Ein gemeinsames GPRS
Tunnel Protocol (GTP) ermöglicht
die Verwendung unterschiedlicher zugrundeliegender Paketdatenprotokolle.
Sämtliche
GPRS-Nutzer-bezogenen Daten, die der SGSN benötigt, um Reuting- und Datentransferfunktionen
durchzuführen,
werden vom HLR 42 über
das SS7-Netz 40 bewertet. Das HLR 42 speichert
Routinginformationen und bildet die IMSI auf einer oder mehreren
Paketdatenprotokoll (PDP)-Adressen ab, und bildet auch jede PDP-Adresse
auf einem oder mehreren GGSN ab.
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Bevor
ein mobiler Host Paketdaten an ein externes Netz wie einen Internetdienstanbieter
(Internet service provider – ISP) 58 gezeigt
in 2 senden kann, muss sich der mobile Host 12 (1)
mit dem GPRS-Netz 51 „verbinden", um seine Anwesenheit bekannt
zu geben und (2) einen Paketdatenprotokoll (PDP) – Kontext
erzeugen, um eine Beziehung zu einem GGSN 54 in Richtung
des externen Netzes aufzubauen, auf welches der mobile Host zugreift.
Der Verbindungsvorgang erfolgt zwischen dem mobilen Host 12 und
dem SGSN 50 zum Aufbau einer logischen Verbindung. Aufgrund
dessen wird dem mobilen Host 12 eine temporare logische
Verbindungsidentität
zugewiesen. Ein PDP-Kontext wird zwischen dem mobilen Host und dem
GGSN 54 hergestellt. Die Auswahl eines GGSN 54 basiert
auf dem Namen des externen Netzes, welches erreicht werden soll.
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Ein
oder mehrere Anwendungsflüsse
(gelegentlich als „Routing-Kontexte" bezeichnet) können für einen
einzelnen PDP-Kontext durch Verhandlungen mit dem GGSN 54 hergestellt
werden. Ein Anwendungsfluss entspricht einem Strom von Datenpaketen,
die sich als einer bestimmten Host-Anwendung zugeordnet unterscheiden lassen.
Ein Beispielanwendungsfluss ist eine E-Mail-Nachricht von dem mobilen
Host an einen feststehenden Terminal. Ein weiterer Beispielanwendungsfluss
ist eine heruntergeladene Grafikdatei von einer Website. Beide dieser Anwendungsflüsse sind
dem gleichen mobilen Host und dem gleichen PDP-Kontext zugeordnet.
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Das Übertragen
eines Paketes von Daten an eine Funkkommunikationsstation erfordert,
dass das Paket mit einer Identifikationsadresse der mobilen Station
adressiert ist. Eine Internet Protocol (IP)Adresse ist ein Beispiel
einer solchen Identifikationsadresse, welche verwendet werden kann,
um Pakete von Daten, welche an die Kommunikationsstation geroutet
werden sollen zu adressieren. Eine IP-Adresse wird verwendet, wenn Übertragungen
gemäß eines
Internetprotokolls erfolgen. Analoge Adressen werden verwendet,
wenn Daten gemäß anderer
Protokolle wie dem X.25-Protokoll übertragen werden sollen.
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Üblicherweise
erfolgen Paketdatenübertragungen
an eine mobile Station nur selten und nur während kurzer Intervalle. Zum
Beispiel nutzen Nachrichtenvermittlungsdienste üblicherweise Speichereinheiten,
welche Nachrichten und Informationen vor der Übertragung solcher Informationen
an die mobile Station speichern. Die mobile Station muss nicht zu
einem bestimmten Zeitpunkt erreichbar sein, damit die Nachrichtenübermittlungsinformationen
an die mobile Station übertragen
werden. Der Nachrichtenerzeuger muss nur Kenntnis von der Nachrichtenadresse,
z.B. der Mail-Adresse der mobilen Station haben. Nach dem Speichern
in der Nachrichtenspeicherungseinheit kann die mobile Station die
Nachrichten jederzeit danach von der Speichereinheit abrufen.
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Dieser
und die meisten anderen Datenpaketdienste erfordern nicht, dass
eine mobile Station mit einer permanenten Paketadresse identifiziert
ist. Das gemeinsam übertragene
Patent
WO 97/48246 A zu Toth
et al. beschreibt in dem GSM/GPRS-Netz das Bereitstellen einer temporaren
Paketadresse, z.B. eine IP-Adresse, nachdem sich eine mobile Station erfolgreich
mit dem GPRS-Netz verbunden hat. Nach der erfolgreichen Verbindung
wird einer mobilen Station eine temporare Paketadresse zugewiesen,
so dass sie Pakete – gelegentlich
als „mobil
erzeugte" Pakete
bezeichnet – an
andere Kommunikationsknoten senden kann. Natürlich können mobil erzeugte Pakete
von einem Terminal stammen, welcher mit der mobilen Station gekoppelt
ist.
WO 97/21313 ,
US-Patentschrift 5159592 und
WO 98/32301 A beschreiben
Paketnetze, welche Datenpaketübertragungen
mit einem mobilen Teilnehmer unter der Annahme zulassen, dass sich
der mobile Teilnehmer am System registriert und/oder sich mit dem
System verbunden hat. Jedoch befasst sich keines dieser Dokumente
mit dem Problem des Routings der Pakete an eine mobile Station,
wenn das mobile Datennetz „mobil
endende" Pakete
für einen
mobilen GSM/GPRS-Teilnehmer empfängt,
welcher nicht registriert und/oder verbunden ist. Mobil endende
Pakete können
an der mobilen Station oder an einem Terminalgerät gekoppelt mit der mobilen
Station enden. Spezifisch sieht keines der Dokumente vor, eine dynamische
Paketadresse für
einen mobilen Teilnehmer zuzuweisen, wenn Endpakete für den mobilen Teilnehmer
empfangen werden.
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Ferner
beschreibt
WO 98/43446
A Paketdatenübertragung
in Richtung einer mobilen Station.
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Neuere
Vorschläge
für die
GSM/GPRS-Spezifikation bieten ein statisches Adressierungsschema für das Handling
von mobil endenden Paketen in den GSM/GPRS-Systemen. Statische Adressierung
ist nicht wünschenswert,
weil es nur eine endliche Zahl von Pakettypadressen gibt, die verwaltet
und durch ein mobiles Kommunikationsnetz zugewiesen werden kann.
Dementsprechend ist die Systemkapazität eingeschränkt durch die Zahl statischer
Adressen. Statische Adressierung ist auch ineffizient. Viele, wenn
nicht die meisten, statisch zu mobilen Teilnehmern zugewiesenen
Adressen würden
die meiste Zeit nicht genutzt werden.
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Eine
weitere Hürde
bei Datenpaketübertragungen
in mobilen Kommunikationsnetzen ist, dass es keinen Mechanismus
für das
Routing von mobil endenden Paketen basierend auf dem „Domainnamen" des mobilen Teilnehmers
gibt. Anders als eine IP-Adresse, wie eine 32-Bit-Ganzzahl verwendet zum
Identifizieren eines bestimmten Gerätes, bevorzugen es Nutzer,
Geräten
aussprechbare, leicht zu merkende Namen zuzuweisen. Ein Domainnamensystem
stellt ein Schema zum Zuweisen aussagekräftiger Namen auf hohem Niveau
an eine große Auswahl
von Geräten
bereit und bietet einen Mechanismus zum Abbilden zwischen Gerätenamen
hohen Niveaus und IP-Adressen einschließlich der Übersetzung von Namen hohen
Niveaus zu IP-Adressen und der Übersetzung
von IP-Adressen zu Gerätenamens hohen
Niveaus. Üblicherweise
kann ein Domainname aus einer Folge von Unternamen getrennt durch einen
Punkt als Begrenzungszeichen bestehen. Die einzelnen Abschnitte
des Namens können
Orte oder Gruppen darstellen, jedoch bezieht sich das Domainsystem
einfach auf jeden Abschnitt als ein Label. Ein Beispiel eines solchen
Domainnamens ist eine Internet-E-Mail-Adresse wie xxx@ericsson.se.
Zusätzlich zu
den Regeln für
die Namensyntax umfasst das Domainnamenschema ein verteiltes System
zum Abbilden von Namen auf Adressen. Der Mechanismus für das Abbilden
von Namen auf Adressen besteht aus unabhängigen, cooperativen Namensservern,
welche die Name-zu-Adresse-Übersetzungsabbildung von
Domainnamen auf IP-Adressen liefern. Zum Durchführen der Domainnamenauflösung sendet
der „Client" eine Domainnamenanfrage,
welche den aufzulösenden
Namen enthält,
an einen Namenserver zur Auflösung.
Wenn der Domainnamenserver die Anfrage erhält, prüft er, um zu sehen, ob der
Name in der Subdomain liegt, für
die er eine Berechtigung besitzt. Wenn dem so ist, übersetzt
er den Namen in eine Adresse gemäß seiner
Datenbank und hängt eine
Antwort an die Anfrage an, bevor er sie an den Client zurücksendet.
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Das
Problem bei einem solchen Domainanfragesystem in einer mobilen Datenkommunikationsumgebung
ist, dass zum Implementieren dynamischer Adressierung das mobile
Datenkommunikationsnetz in der Lage sein sollte, diese dynamische IP-Adresse
dem richtigen mobilen Teilnehmer zuzuordnen, der im mobilen Netz über die
IMSI oder MSISDN identifiziert ist. Derzeit ist keine derartige Zuordnung
oder ein Mechanismus zum Herstellen einer solchen Zuordnung definiert
oder bereitgestellt.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen
Hürden
zu überwinden,
indem ein Verfahren und eine Vorrichtung zum effizienten Routen
von Enddatenpaketen an einen spezifischen mobilen Teilnehmer bereitgestellt
wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das dynamische Zuweisen
temporärer
Paketadressen zu mobilen Stationen, so dass sie Pakete empfangen
können.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Routen von Endpaketen
an einen mobilen Teilnehmer basierend auf dem Internetziel oder Domainnamen
dieses Teilnehmers.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Pool von Paketadressen
in einem mobilen Kommunikationsnetz bereitzustellen, welche gemeinsam
genutzt und vielen mobilen Teilnehmern effizient zugewiesen werden
können.
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Diese
und weitere Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung erreicht,
welche ein Verfahren zum effizienten Übertragen von Paketdaten von
einem Paketdatennetz zu einer mobilen Station mittels eines mobilen
Kommunikationsnetzes bereitstellt. Die vorliegende Erfindung versucht
ferner, mobil endende Paketadressen effizient zu poolen, sie dynamisch
auf einer Bedarfsbasis zuzuweisen und diese temporären Adressen
an den Pool zurückzusenden,
wenn sie nicht mehr benötigt
werden. Wenn das mobile Kommunikationsnetz eine Nachricht von dem
Paketdatennetz empfangt, welche für die mobile Station bestimmt
ist, wird eine verfügbare
mobile Kommunikationsnetz-Paketadresse dynamisch aus dem Pool von
Paketadressen an die mobile Station zugewiesen. Danach werden Pakete,
die in der Datennachricht eingeschlossen sind, an die mobile Station
geroutet, und zwar unter Verwendung dieser dynamisch zugewiesenen
Paketadresse. Wenn die Adresse nicht mehr benötigt wird, wird sie an den Pool
zurückgesendet.
Jede Paketadresse in dem Pool umfasst eine entsprechende Indikation,
welche bezeichnet, ob diese Adresse zugewiesen ist oder für die Zuweisung
zur Verfügung
steht.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
wird eine Übereinstimmung
zwischen einem Teilnehmeridentifikationsnamen oder Alias (z.B. Internet-
oder Domainname) zugeordnet zu dem mobilen Teilnehmer und einem
Identifikator des mobilen Teilnehmers hergestellt. Bevorzugt ist
der mobile Identifikator ein internationaler Identifikator des mobilen
Teilnehmers (international mobile subscriber identifier – IMSI).
Außerdem
ist eine dynamisch zugewiesene Paketadresse zugeordnet zu dem entsprechenden
Namen und Identifikator des mobilen Teilnehmers. Danach werden Pakete
aus dem Paketdatennetz zugeordnet zu der dynamischen IP-Adresse
zugewiesen für
diese Datenübertragung
an den mobilen Teilnehmer gerichtet, unter Verwendung der entsprechend
zugewiesenen Paketadresse.
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Das
mobile Kommunikationsnetz umfasst einen Gateway-Dienstknoten, welcher
zu einer mobilen Station wie auch zu einem externen Paketdatennetz
zugeordnet ist. Das mobile Kommunikationsnetz umfasst ein mobiles
paketvermitteltes Netz, gekoppelt mit der Funkbasisstation, welche
einen Domainnamen-Systemserver zugeordnet zu dem Gateway-Dienstknoten
umfasst. Bei einer Ausführungsform
kann sich der Domainnamen-Systemserver in dem Gateway-Knoten befinden,
und bei einer anderen Ausführungsform
ist der Domainnamen-Systemserver gekoppelt mit den Gateway-Knoten,
befindet sich jedoch außerhalb.
Der Domainnamen-Systemserver empfingt eine Domainnamen-Dienstanfrage von
dem externen Paketdatennetz, welche einen Domainnamen enthält, welcher
dem mobilen Teilnehmer entspricht. Ein dynamischer Paketadress-Controller
empfängt
eine Anfrage für
eine Paketadresse von dem Domainnamen-Systemserver, weist dem mobilen
Teilnehmer eine temporäre
Paketadresse zu und stellt diese temporäre Paketadresse an den Domainnamen-Systemserver
bereit. Bei einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich der
dynamische Paketadress-Controller in einem Gateway-Knoten. Der Domainnamen-Systemserver
sendet dann die temporäre
Adresse als Reaktion auf die Domainnamen-Dienstanfrage an das externe
Paketnetz zurück.
Nachdem eine temporäre
Paketadresse zugewiesen wurde, initiiert der Gateway-Controller
eine Datensitzung mit der mobilen Station und leitet Abschlusspakete
an die mobile Station, und zwar unter Verwendung der temporären Paketadresse.
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Der
dynamische Paketadress-Controller umfasst einen Speicher, welcher
eine erste Liste speichert, welche Übereinstimmung zwischen Domainnamen
zugeordnet zu mobilen Teilnehmern über Identifikatoren mobiler
Teilnehmer und zugeordneten Paketadressen herstellt. Der dynamische
Paketadress-Controller
speichert auch eine zweite Liste, welche dem Pool dynamisch zuweisbarer
Paketadressen entspricht, wobei jede Adresse einen derzeitigen Statusindikator
aufweist. Der dynamische Paketadress-Controller weist diejenigen dynamisch
zuweisbaren Paketadressen in der zweiten elektronischen Liste als
temporäre
Adressen zu, welche einen „verfügbaren" derzeitigen Statusindikator
aufweisen. Immer wenn die Paketadresse zugewiesen oder aufgehoben
wird, ändert
der dynamische Paketadress-Controller den Zustand des entsprechenden Statusindikators
in der zweiten Liste. Die erste Liste kann einen oder mehrere unterschiedliche
Domainnamen zugeordnet zu dem mobilen Teilnehmer gemäß des gleichen
Identifikators des mobilen Teilnehmen speichern, jedoch mit einer
unterschiedlichen temporären
Paketadresse für
jeden der unterschiedlichen Domainnamen. Verschiedene Domainnamen können zum
Beispiel verwendet werden, wenn auf der mobilen Station unterschiedliche
Anwendungen wie E-Mail, Web-Browsing, Video-Konferenzschaltung usw. laufen.
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Aus
Sicht des externen Paketnetzes sind keine speziellen Vorgänge notwendig,
um Endpakete an eine mobile Station zu routen. Standard-Domainnamen-Dienstprotokolle,
welche im Internet weitverbreitet eingesetzt werden, sind alles,
was notwendig ist. Somit werden durch einfaches Erkennen des Domainnamens
des mobilen Teilnehmers zugeordnete Protokolldaten an den mobilen
Teilnehmer gerichtet, unter Verwendung der dynamischen Paketadresse, welche
durch den dynamischen Paketadress-Controller zu dem Identifikator
eines mobilen Teilnehmers und einem Domainnamen zugeordnet wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
ersichtlich, wie in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht,
in welchen sich gleiche Referenzzeichen in den verschiedenen Ansichten
auf gleiche Teile beziehen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise
maßstabsgerecht
und dienen lediglich der hervorhebenden Veranschaulichung der Grundsätze der
Erfindung.
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1 ist
ein vereinfachtes Diagramm, welches eine Datenübertragung zwischen einem mobilen
Host und einem feststehenden Host zeigt;
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2 ist
ein detaillierteres Diagramm, welches ein mobiles GSM-Kommunikationssystem
einschließlich
eines General Paket Radio Service (GPRS)-Datennetzes zeigt;
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3A ist
ein Funktionsblockdiagramm, welches einen Gateway-Knoten eines mobilen
paketvermittelten Netzes in einem mobilen Kommunikationssystem gemäß einer
Beispielausführungsform der
vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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3B ist
ein Funktionsblockdiagramm, welches einen Gateway-Knoten eines mobilen
paketvermittelten Netzes in einem mobilen Kommunikationssystem gemäß einer
zweiten Beispielausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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4 ist
ein Flussdiagramm, welches einen Satz dynamischer Adressvorgänge gemäß einer
Beispielausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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5 ist
eine Tabelle, welche eine Beziehung zwischen dem Namen eines mobilen
Teilnehmers (z.B. Internet oder Domain), dem Identifikator eines
mobilen Teilnehmers (z.B. IMSI) und einer zugewiesenen Paketadresse
(z.B. PDP-Adresse) veranschaulicht;
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6 ist
eine Tabelle, welche eine Beziehung zwischen dynamisch zuweisbaren
Paketadressen und einer Indikation des Zuweisungsstatus (zugewiesen/frei)
veranschaulicht;
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7 ist
ein Flussdiagramm, welches Beispielvorgänge zum Herstellen von Beziehungen
zwischen den Namen mobiler Teilnehmer und Paketadressen veranschaulicht;
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8 ist
ein Flussdiagramm, welches Beispielvorgänge für das dynamische Zuweisen von Adressen
aus den in 7 hergestellten Beziehungen
veranschaulicht;
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9 ist
ein Signalisierungsflussdiagramm für eine Beispielimplementierung
der vorliegenden Erfindung im Kontext eines mobilen GSM/GPRS-Kommunikationssystems,
welches Beispielsignale eingesetzt zum Bewirken einer mobil endenden
Datenkommunikation veranschaulicht, bei welcher eine Paketadresse
temporär
zu einem mobilen Teilnehmer zugewiesen wird, um die Endpakete an
den mobilen Teilnehmer zu übertragen;
und
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10 ist
ein Signalisierungsflussdiagramm im Kontext eines mobilen GSM/GPRS-Kommunikationssystems,
welches Beispielvorgänge
zeigt, bei welchen eine zuvor zugewiesene Paketadresse an den Pool
dynamisch zuweisbarer Paketadressen zurückgesendet wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
der folgenden Beschreibung sind zum Zweck der Erläuterung
und nicht der Einschränkung spezifische
Einzelheiten dargelegt, wie bestimmte Ausführungsformen, Hardware, Techniken
usw., um ein tiefgreifendes Verständnis der Erfindung bereitzustellen.
Jedoch dürfte
dem Fachmann auf dem Gebiet klar sein, dass die vorliegende Erfindung
in der Praxis auch in anderen Ausführungsformen angewandt werden
kann, welche sich von diesen spezifischen Einzelheiten entfernen.
Zum Beispiel dürfte dem
Fachmann auf dem Gebiet klar sein, dass, während eine spezifische Beispielausführungsform
der vorliegenden Erfindung im Kontext eines GSM/GPRS-Mobiltelefonnetzes
beschrieben ist, die vorliegende Erfindung in jedes mobile Kommunikationssystem
implementiert werden kann, unter Verwendung anderer mobiler Datenübertragungsarchitekturen
und/oder Protokolle. Bei anderen Beispielen sind detaillierte Beschreibungen
gut bekannter Verfahren, Schnittstellen, Geräte und Signalisierungstechniken
weggelassen, um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht
mit unnötigen
Details zu überdecken.
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Dementsprechend
erfolgt im Verlauf der detaillierten Beschreibung der Verweis auf
das exemplarische, nichteinschränkende
mobile GSM/GPRS-Kommunikationsnetz gezeigt in 2. Zum
Zweck dieser Beschreibung betrifft der allgemeine Begriff „Paketadresse" jede Art von Adresse,
welche eingesetzt wird, um Datenpakete an ein bestimmtes Ziel zu
routen. Zu Beispielen von Paketadressen zählen Internet Protocol (IP)-Adressen
und Paketdatenprotokoll (PDP)-Adressen. Paketadressen sind üblicherweise
eine Kette numerischer Zahlen und sind im Allgemeinen ohne Bedeutung
für den Nutzer.
Stattdessen verwenden Nutzer Namen, die im Allgemeinen durch den
Menschen erkannt werden. Zu Beispielen von Namen zählen Internetnamen,
E-Mail-Namen, Domainnamen usw.
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3A zeigt
ein erstes Beispiel eines mobilen paketvermittelten Netz-Gateway-Knotens,
welcher in dem GSM/GPRS-Beispiel der GGSN-Knoten 54 gezeigt
in 2 sein kann. Der GGSN umfasst einen Gateway-Knoten-Server 80,
welcher eine Schnittstelle zu den SGSNs 50 über das
Intra-PLMN-IP-Basisnetz 52 bildet,
unter Verwendung eines geeigneten Kommunikationsprotokolls wie dem
GPRS Tunneling Protocol (GTP). Der Gateway-Knoten-Server 80 ist
auch verbunden mit dem Internet und/oder einem Internet mittels
des Paketdatennetzes 56, zum Beispiel unter Verwendung
des gut bekannten Internet-Protokolls (IP). Bei einer bevorzugten
Ausführungsform
ist der Gateway-Knoten-Server 80 auch verbunden mit einem
dynamischen Adress-Controller 82, welcher eine Paketadressdatenbank 86 und
eine Domainname/ID-Datenbank 88 umfasst. Obwohl als getrennte
Datenbanken gezeigt, wird der Fachmann auf dem Gebiet erkennen,
dass die Datenbankinformationen in einer Datenbank gespeichert werden
können,
unter Verwendung einer Vielzahl unterschiedlicher Datenstrukturen,
von denen eine unten detaillierter beschrieben ist. Die Paketadressdatenbank 86 und
die mobiler Name/ID-Datenbank 88 sind gekoppelt mit einem Anwendungssoftwaremodul 90 und
einem Kommunikationssoftwaremodul 92. Das Anwendungsmodul 90 steuert
den Zugang und das Abrufen von Informationen von den beiden Datenbanken 86 und 88.
Das Kommunikationsmodul 92 überwacht die Kommunikation
zwischen dem dynamischen Adress-Controller 82 und dem Domainnamen-Server 84.
Der Domainnamen-Systemserver 84 kann gemeinsam mit dem Gateway-Knoten 54 positioniert
sein, wie in 3A gezeigt, als unabhängiger Knoten
ausgebildet sein, wie in 3B gezeigt,
oder sich in einem anderen Knoten befinden. Der Fachmann auf dem
Gebiet wird auch verstehen, dass der dynamische Adress-Controller 82,
obwohl er bevorzugt in dem Gateway-Knoten positioniert ist, auch
ein unabhängiger
Knoten sein kann oder sich in einem anderen Knoten befinden kann.
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Im
Allgemeinen stellt die Domainname/mobile ID-Datenbank 88 eine Übereinstimmung
zwischen einem Namen zugeordnet zu dem mobilen Teilnehmer (z.B.
einem durch einen Menschen erkennbaren Namen wie ein Internet-Domainname)
und dem Identifikator eines mobilen Teilnehmers (z.B. einem International
Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) her. Außerdem ist eine Paketdatenadresse
zugeordnet zu jedem Namen und Identifikator eines mobilen Teilnehmers.
Die Paketadressdatenbank 86 speichert eine Liste aller
verwendbaren Paketdatenadressen zusammen mit einem entsprechenden
Statusindikator verfügbar
oder nicht verfügbar.
Wenn die Paketadresse über
das Anwendungsmodul 90 einem bestimmten mobilen Namen/Identifikator
zugewiesen ist, ändert
das Anwendungsmodul 90 ihren Statusindikator in „zugewiesen". Wenn die Adresse
nicht mehr benötigt
und an den Pool der Paketadressen zurückgesendet wird, ändert das
Anwendungsmodul den entsprechenden Statusindikator zu „frei" oder „verfügbar".
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4 ist
ein Flussdiagramm, welches die allgemeinen dynamischen Adresszuweisungsvorgänge veranschaulicht
(Block 100). Zuerst wird eine Datennachricht vom Paketdatennetz
erkannt, welche für
einen mobilen Teilnehmer im mobilen Kommunikationsnetz bestimmt
ist (Block 102). Eine verfügbare mobile Netzpaketadresse
wird diesem mobilen Teilnehmer aus einem Pool dynamisch zuweisbarer
Paketadressen dynamisch zugewiesen (Block 104). Danach
werden die „mobil
endenden" Pakete
in der Datennachricht zu dem mobilen Teilnehmer geroutet, basierend
auf einem Domainnamen, welcher dem mobilen Teilnehmer zugeordnet
zu der Datennachricht entspricht. Dementsprechend muss der Erzeuger
der Nachricht nur den Domainnamen des mobilen Teilnehmen kennen,
und keine spezifische Paketadresse. Die zwischen dem Domainnamen
des mobile Teilnehmers und der dynamisch zugewiesenen Paketadresse
am mobilen Netz-Gateway-Knoten hergestellte Übereinstimmung wird verwendet,
um die Paketadresse bereitzustellen, welche benötigt wird, um Pakete zum mobilen
Teilnehmer zu routen (Block 106). Wenn die Datenübertragung
beendet wird oder die Paketadresse nicht mehr benötigt wird, wird
die dynamisch zugewiesene Paketadresse an den Adress-Pool zurückgesendet,
wenn die mobile Station vom mobilen Datennetz getrennt wird (Block 108).
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Eine
spezifische Datenstruktur für
die Datenbank 88 und 86 wird nun in Verbindung
mit den in 5 bzw. 6 bereitgestellten
Veranschaulichungen beschrieben. Die Datenstruktur in der Datenbank 88 in 5 umfasst
drei Spalten, welche einem mobilen Zielnamen, einem IMSI und jeder
zugewiesenen PDP-Adresse
entsprechen. Eine „statische
Beziehung" wird
zwischen jedem Zielnamen und mobilen IMSI hergestellt. Jedoch kann
die statische Beziehung zwischen einem mobilen Zielnamen und seinem
IMSI eine statische oder dynamisch Beziehung hinsichtlich einer
bestimmten Paketadresse (z.B. einer PDP-Adresse) aufweisen. Bei
einer statischen Beziehung ist eine einzelne PDP-Adresse einem bestimmten
Zielnamen zugewiesen. Bei einer dynamischen Beziehung kann jede
verfügbare/freie PDP-Adresse
aus dem PDP-Adress-Pool
dynamisch einem mobilen Zielname/IMSI-Paar zugeordnet sein.
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Jeder
mobile Zielname und jede PDP-Adresse sind einmalig in der Tabelle
definiert. Andererseits, und wie in 5 gezeigt,
kann der gleiche IMSI in mehr als einer Zeile spezifiziert sein.
Dies erlaubt es einem mobilen Teilnehmer, mehr als einen PDP-Kontext
aufzuweisen, und jeder PDP-Kontext ist mittels eines/r unterschiedlichen
Zielnamens und PDP-Adresse definiert, jedoch dem gleichen IMSI zugewiesen.
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Die
in 6 gezeigte Tabelle speichert alle dynamischen
PDP-Adressen gepflegt durch den Betreiber des mobilen Netzes. Jede
Adresse weist eine Zuweisungsindikation entweder als zugewiesen
oder frei auf. Die dynamischen PDP-Adressen werden spezifischen
Zielnamen zugewiesen, wenn die eingehende Anfrage empfangen wird,
und zurückgesendet,
wenn der mobile Teilnehmer getrennt wird.
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Nun
wird Berg genommen auf das Flussdiagramm in 7, welches
eine Domainname/PDP-Adress-Beziehungs-Routine
(Block 120) in Form eines Flussdiagramms umreißt. Eine
Beziehung wird hergestellt (zum Beispiel in Form einer Tabelle 1)
zwischen einem Domainnamen eines mobilen Teilnehmers und einer Identifikation
oder einem Identifikator des mobilen Teilnehmers wie dem IMSI (Block 122).
Eine weitere Beziehung wird hergestellt und gepflegt (bevorzugt
auch in Tabelle 1), um aufzuzeichnen, welche PDP-Adresse (wenn überhaupt)
jedem Domainname/mobile ID-Paar zugewiesen ist (Block 124).
Eine zweite Liste wird erstellt und gepflegt für alle dynamischen PDP/IP-Adressen
(z.B. in Form einer zweiten Tabelle 2) mit einer Indikation der derzeitigen
Verfügbarkeit
jeder Adresse.
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8 veranschaulicht
eine Zuweisungsroutine der dynamischen PDP-Adresse (Block 140). Eine
Paketnachricht wird am Domainnamen-Systemserver im mobilen Paketnetz
empfangen, welche einen zugehörigen
Domainnamen aufweist (Block 142). Der Domainnamen-Systemserver
prüft Tabelle 1,
um zu bestimmen, ob dieser Domainname in Tabelle definiert ist (Block 144).
Wenn in Tabelle 1 eine statische PDP-Adresse für diesen Domainnamen zugewiesen
ist, wird diese statische PDP-Adresse über das Paketdatennetz an die
nachrichtenerzeugende Partei zurückgesendet
(Block 146). Ansonsten wird dem Domain/mobile ID-Paar eine
verfügbare,
dynamische PDP-Adresse aus Tabelle 2 (basierend auf der Zuweisungsindikation)
zugewiesen. Diese dynamisch zugewiesene PDP-Adresse wird über das
Paketdatennetz an den erzeugenden Knoten und anderen Knoten gesendet,
einschließlich
dem HLR, dem SGSN usw. (Block 148). Das HLR speichert zum
Beispiel eine Indikation, ob statische oder dynamische Adressierung
in diesem PDP-Kontext für
den mobilen Teilnehmer verwendet wird.
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9 umreißt Beispielsignale
zwischen verschiedenen Knoten in einem GSM/GPRS-basierten Netz unter
Einbeziehung einer Beispielimplementierung der vorliegenden Erfindung.
Eine Paketnachricht von einem Ursprungsknoten geroutet durch ein Paketdatennetz
(PDN) stellt eine Domainnamen-Systemserver-Anfrage
an den Domainnamen-Systemserver (DNS) 84 dar. Bei Empfang
der DNS-Anfrage befragt der Domainnamen-Systemserver 84 den
dynamischen Adress-Controller 82 über das Kommunikationsmodul 92 und
liefert einen spezifischen Domainnamen. Spezifischer wird ein Signal mit
dem Namen PDP-Adressanforderung vom Domainnamen-Systemserver 84 an
den dynamischen Adress-Controller 82 gesendet,
wodurch der Domainname des mobilen Teilnehmers bereitgestellt wird.
Bei Empfang der Anforderung erhält
das Anwendungsmodul 90 des dynamischen Adress-Controllers
eine verfügbare/freie
PDP-Adresse von der Paketadressdatenbank 86, ändert den
Status dieser Adresse von verfügbar/frei
zu zugewiesen und speichert diese dynamisch zugewiesene Paketadresse zugeordnet
zu dem Domainnamen- und IMSI-Paar des mobilen Teilnehmers in der
Domainname/mobile ID-Datenbank 88. Das Übertragungsmodul 92 sendet
eine Nachricht an den Gateway-Knoten-Server 80 zum Zweck
der Aktualisierung der GPRS-Subskription mit einer neuen PDP-Adresse
zugeordnet zum IMSI des mobilen Teilnehmers. Der GGSN speichert
diese Informationen (d.h. den IMSI und die dynamische PDP-Adresse)
bei Empfang der Nachricht „3" in 9.
Diese dynamisch hergestellte Beziehung endet, wenn der PDP-Kontext durch den
SGSN gelöscht
wird (siehe 10).
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Bei
einer erfolgreichen Aktualisierung der GPRS-Teilnehmerdaten im GGSN
quittiert der Gateway-Knoten-Server 80 die erfolgreiche
Modifikation an den dynamischen Adress-Controller 82, welcher dann
den Domainnamen zusammen mit der dynamisch zugewiesenen PDP-Adresse
in Form einer PDP-Adressantwortnachricht an den Domainnamen-Systemserver 84 zurücksendet.
Der Domainnamen-Systemserver 84 stellt
die temporär
zugewiesene PDP-Adresse an die anfordernde Einheit mittels einer
Domainnamen-Systemserver-Antwortnachricht bereit. Das Time-to-live
(TTL)-Feld in der DNS-Antwortnachricht
ist auf Null gesetzt, weil sich die Zuweisung der dynamischen Adresse
mit jeder neuen Zuweisung ändert.
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Nachdem
dem mobilen Teilnehmer eine temporäre PDP-Adresse zugewiesen wurde,
werden Datenpakete/PDUs von der Ursprungseinheit vom Paketdatennetz
an den GGSN weitergeleitet. Der GGSN sendet eine GPRS-Anforderung
für Routinginformationen
an das HLR und empfängt
von dem HLR die entsprechenden Routinginformationen, zum Beispiel
einschließlich
des entsprechenden SGSN, des Basisstation-Controllers und der Basisstation, wo
die mobile Station derzeit registriert/positioniert ist. Mit diesen
Routinginformationen stellt der GGSN eine PDU-Benachrichtigungsanforderung
an den identifizierten SGSN bereit, welcher diese Anforderung mit
einer PDU-Benachrichtigungsantwort quittiert. Der SGSN fordert auch
eine PDP-Kontextaktivierung beim mobilen Teilnehmer an (über den
BSC und die Basisstation, welche nicht gezeigt sind). Standard-PDP-Kontextaktivierungsvorgänge fahren nach
diesem Punkt fort, zum Beispiel wie in der Digital Cellular Telecommunications
System Specification (Phase II+) General Paket Radio Service (GPRS) Service
Description Stage 2 GSM 03.60 definiert.
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Wenn
zugewiesene PDP-Adressen nicht mehr benötigt werden, werden sie an
den dynamischen Paketadresspool in der Paketadressdatenbank 86 zurückgesendet,
indem der Statusindikator von zugewiesen zu verfügbar/frei geändert und
diese zugewiesene dynamische PDP-Adresse aus der Domainname/mobile
ID-Datenbank 88 entfernt wird. 10 zeigt
einen Signalisierugsfluss zwischen verschiedenen Knoten in der GSM/GPRS-Beispielimplementierung
dieses Paketadress-Rücksendevorgangs.
Wenn ein mobiler Teilnehmer getrennt wird oder dabei ist, sich vom
GPRS-Netz zu trennen, sendet der SGSN eine PDP-Kontext-Löschanforderungsnachricht an
den GGSN, welcher diese Antwort quittiert und eine PDP-Adresse-Rücksendungsanforderungsnachricht
an den dynamischen Adress-Controller 82 sendet. Der dynamische
Adress-Controller 82 „sendet" dann die PDP-Adresse „zurück", ändert ihre
Statuszuweisung von zugewiesen zu verfügbar/frei, entfernt diese zugewiesene
dynamische PDP-Adresse aus der Domainname/mobile ID-Datenbank 88 und
sendet eine PDP-Adress-Rücksendequittierungsnachricht
zurück
an den GGSN.
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In
einer Situation, in der alle dynamischen Adressen in der Paketadressdatenbank 86 zugewiesen
sind, sendet der dynamische Adress-Controller 82 eine PDP-Adress-Antwortnachricht
an den Domainnamen-Systemserver 84 mit einem leeren Feld für die PDP-Adresse.
Aufgrund dessen sendet der Domainnamen-Systemserver 84 keine
DNS-Antwortnachricht zurück
an das Paketdatennetz. Ähnlich setzt,
wenn der GGSN-Controller 80 nicht in der Lage ist, eine
PDP-Adresse-an-IMSI-Quittierungsnachricht zurück an den dynamischen Adresse-Controller 82 bereitzustellen,
der dynamische Adress-Controller 82 den Status der gerade
zugewiesenen Paket-Adresse auf verfügbar/frei zurück und sendet eine
PDP-Adressantwortnachricht
an den Domainnamen-Systemserver 84, welche ein leeres Feld
für die PDP-Adresse aufweist.
Der Domainnamen-Systemserver 84 würde daher keine DNS-Antwortnachricht an
das Paketdatennetz senden. Beim Zurücksenden der PDP-Adressen in 10,
wenn der dynamische Adress-Controller 82 nicht
in der Lage ist, eine Antwort auf die PDP-Adress-Rücksendeanforderung
zu senden, initiiert der GGSN diese Operation erneut, bis eine erfolgreiche
Quittierung zustande kommt, um eine negative Beeinflussung der Verfügbarkeit der
dynamischen PDP-Adressen zu verhindern.
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Somit
bietet die vorliegende Erfindung ein relativ einfaches und effizientes
Verfahren zum Routen eingehender PDUs in einem mobilen Paketdatennetz basierend
auf den Namen des Domainnamen-Systemserver-Typs,
und insbesondere durch das dynamische Bereitstellen temporärer Adressen
an die Domainnamen mobiler Teilnehmer. Der Domainnamen-Systemserver 84 verwendet
eine Datenbank zum Zuordnen von Domainnamen mit einem einmaligen
mobilen Identifikator und einer temporär zugewiesenen PDP-Adresse.
Dadurch kann ein Pool von Paketadressen durch den Betreiber des
mobilen Netzes definiert sein und durch viele Teilnehmer gemeinsam
genutzt werden, ohne diese PDP-Adresse spezifischen mobilen Teilnehmern
spezifisch zuweisen zu müssen.
Darüber
hinaus müssen
Einheiten, die Paketnachrichten an mobile Teilnehmer senden möchten keine
speziellen Vorgänge
oder Protokolle übernehmen,
sondern sie verwenden einfach den Domainnamen des mobilen Teilnehmers
und Standard-Domainnamen-Systemserver-Vorgänge. Tatsächlich muss
die Ursprungseinheit nicht einmal wissen, dass sie Informationen
an einen mobilen Teilnehmer sendet.
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Während die
vorliegende Erfindung hinsichtlich bestimmter Ausführungsformen
beschrieben wurde, wird der Fachmann auf dem Gebiet erkennen, dass
die vorliegende Erfindung nicht auf die hierin beschriebenen und
veranschaulichten spezifischen Ausführungsformen beschränkt ist.
Unterschiedliche Formate, Ausführungsformen
und Anpassungen neben den gezeigten und beschriebenen sowie viele Variationen,
Modifikationen und äquivalente
Anordnungen können
auch verwendet werden, um die Erfindung zu implementieren. Zum Beispiel
können
andere paketvermittelte Netze oder Benennungssystem verwendet werden.
Daher ist, während
die vorliegende Erfindung in Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben wurde zu verstehen, dass diese Offenbarung lediglich
veranschaulichend und exemplarisch für die vorliegende Erfindung
ist, und sie dient lediglich dem Zweck der Bereitstellung einer
vollständigen
und ausführbaren
Offenbarung der Erfindung.