FI101581B - Kiinteän verkon protokollien sovittaminen matkaviestinverkkoon signalo intituen puuttuessa - Google Patents

Description

1 101581

Kiinteän verkon protokollien sovittaminen matkaviestinverkkoon signalointituen puuttuessa

Keksinnön kohteena on menetelmä ja järjestely mat-5 kaviestimelle päättyvän datapuhelun muodostamiseksi matkaviestinverkossa, kun puhelu tulee kutsuvalta osapuolelta kiinteän verkon kautta ilman signalointitukea, joka siirtää tiedon kutsuvan osapuolen käyttämästä protokollasta.

Nykyaikaiset matkaviestinjärjestelmät tarjoavat ti-10 laajille tavanomaisen puheensiirron lisäksi erilaisia datansiirto-ominaisuuksia. Yleensä datapalvelut käyttävät matkaviestinverkon sisällä tiettyä spesifioitua liikennöintiprotokollaa. Esimerkiksi eurooppalaisessa digitaalisessa matkaviestinjärjestelmässä GSM (Global System for 15 Mobile Communications) käytetään CCITT V.110 pohjaista, UDI-koodattua nopeussovitusprotokollaa ja non-transparen-teissa palveluissa lisäksi radioiinkkiprotokollaa (RLP). Digitaalinen yhteys matkaviestinverkosta kiinteään verkkoon, kuten ISDN:ään (Integrated Services Digital Network) 20 tai yleiseen puhelinverkkoon PSTN, voi käyttää erilaisia protokollia. Esimerkkejä protokollista ovat ISDN-verkon CCITT V.110 ja V.120 nopeussovitusprotokollat.

Tärkeä datansiirtopalveluihin liittyvä piirre matkaviestinjärjestelmässä ovat sovitintoiminnot matkavies-25 tinverkon sisäisen datayhteyden sovittamiseksi päätelaitteiden ja muiden tietoliikenneverkkojen käyttämiin protokolliin. Tyypillisesti sovitintoiminnot ovat päätesovitin TAF (Terminal Adaptation Function) matkaviestimen ja siihen kytketyn datapäätelaitteen välisessä rajapinnassa sekä 30 Verkkosovitin IWF (Interworking Function) matkaviestinver-: kon ja toisen tietoliikenneverkon välisessä rajapinnassa.

Matkaviestinverkkojen toivotaan tarjoavan laajasti erilaisia datapalveluita, jotka tukevat yleisimpiä kiinteiden tietoliikenneverkkojen datansiirtoprotokollia. Täl-35 löin tarvitaan myös erilainen IWF kullekin datansiirtopro- 2 101581 tokollalle. Matkaviestinverkon on tiedettävä mitä datan-siirtoprotokollaa päätelaitteet kussakin puhelussa haluavat käyttää, jotta se voisi valita oikean IWF:n.

Matkamatkaviestimeltä lähtevässä puhelussa (MOC) 5 matkaviestin signaloi tiedon protokollasta, jota se haluaa käytettävän kiinteän verkon ja kutsutun osapuolen suuntaan. Esimerkiksi GSM-matkaviestinjärjestelmässä tieto halutusta protokollasta on setup-sanomassa erityisessä verk-kopalveluinformaatioelementissä BCIE (Bearer Capability 10 Information Element). IWF konfiguroidaan tämän tiedon perusteella tarjoamaan sopiva yhteistoiminta matkaviestinverkon ja tietoliikenneverkon välillä. Mikäli koko yhteydellä matkaviestinverkon ja kutsutun osapuolen välillä on käytössä signalointi, joka tukee protokollatiedon siir-15 tämistä, tieto välittyy myös kutsutulle osapuolelle. Tarvittava signalointituki on esimerkiksi ISDN-verkoissa (Integrated Services Digital Network). Jos tällaista signa-lointitukea ei ole, oikean protokollan valinta jää kutsuvan tilaajan vastuulle, ts. kutsuvan tilaajan tulee tietää 20 kutsutun osapuolen protokolla ja valita IWF:n protokolla sen mukaan. Signalointituki puuttuu esimerkiksi perinteisessä yleisessä puhelinverkossa PSTN.

Matkaviestimelle päättyvä puhelu (MTC) on ongelmallisempi. Mikäli koko yhteydellä kutsuvan osapuolen ja 25 matkaviestinverkon välillä on tarvittava signalointituki, kutsuvan tilaajan protokollan parametrit välittyvät matkaviestinverkolle, joka voi konfiguroida IWF:n niiden mukaan. Käytännössä signalointitukea ei kuitenkaan aina ole koko yhteydellä. Näin on esimerkiksi silloin, kun puhelu 30 tulee PSTN:stä tai on reititetty sen kautta. Signalointi-tuen puuttuessa matkaviestinverkon tulisi kyetä muulla tavoin samaan tieto puhelun vaatimasta protokollasta.

Eräs tunnettu ratkaisu tähän ongelmaan on mo-ninumerojärjestelmä (Multi Numbering Scheme), jossa matka-35 viestintilaajalla on yhtä monta luettelonumeroa (MSISDN) - 101581 kuin erilaisia palveluita, joihin hän haluaa vastaanottaa tulevia puheluita. Moninumerojärjestelmässä kutsuva tilaaja valitsee matkaviestintilaajan luettelonumeroista sen, jota vastaavan palvelun hän haluaa. GSM-järjestelmässä 5 tilaajien palvelut määritellään tilaajan kotirekisterissä HLR, jossa säilytetään pysyvästi myös muita tilaajatietoja. Kotirekisterissä HLR säilytetään myös tietoa tilaajan luettelonumeroiden ja palveluiden välisestä yhteydestä. Lisäksi kotirekisterissä HLR sidotaan luettelonumeroon 10 (MSISDN, Mobile Subscriber ISDN Number) tietty BCIE-ele-mentti, joka kertoo puhelutyypin ja puhelussa tarvittavat verkkopalvelut ja protokollan. IWF voidaan konfiguroida näiden tietojen mukaan. Nykyisten suositusten mukaan tilaajalla on esimerkiksi oma MSISDN-numero V.110 protokol-15 lalle ja oma MSISDN-numero V.120 protokollalle.

Verkko-operaattoreille ja käyttäjille tällainen palvelujen ja protokollien paljous aiheuttaa sekaannusta ja hankaluuksia. Jotta matkaviestintilaaja pystyisi tekemään ja vastaanottamaan eri protokollia vaativia puhelui-20 ta, hänen pitää tilata verkko-operaattorilta useita eri verkkopalveluja. Verkko-operaattorin kannalta on puolestaan ongelmallista, että kukin tilaaja tarvitsee suuren määrän luettelonumerolta, joka kuluttaa verkon numeroava-ruutta. Lisäksi palvelujen määrittäminen verkon tietokan-25 noissa kuluttaa tietokantakapasiteettia. Täten moninumero järjestelmä on toimiva mutta huono ratkaisu.

Keksinnön yhtenä päämääränä on menetelmä ja järjestely, joilla protokollasovitus matkaviestinjärjestelmän ja kiinteän verkon välillä signalointituen puuttuessa voidaan 30 tehdä nykyistä moninumerointiin perustuvaa ratkaisua te-* hokkaammalla tavalla, joka säästää numeroavaruutta ja tie tokantakapasiteettia.

Tämä saavutetaan menetelmällä matkaviestimelle päättyvän datapuhelun muodostamiseksi, kun puhelu tulee 35 kutsuvalta osapuolelta kiinteän verkon kautta ilman signa- 4 101581 lointitukea, joka siirtää tiedon kutsuvan osapuolen käyttämästä protokollasta. Menetelmälle on tunnusomaista, että vastaanotetaan puhelu tilaajan luettelonumeroon, joka on annettu datapalvelulle, joka voi käyttää kahta tai 5 useampaa vaihtoehtoista protokollaa kiinteän verkon suuntaan, haetaan tilaajatiedoista mainittuun luettelonumeroon sidottu palvelumääritys, jossa protokollaparametrilla on neutraali arvo tai neutraaliksi tulkittava arvo, 10 varataan mainitun palvelumäärityksen mukainen verk- kosovitinresurssi, jossa protokolla jätetään määrittelemättä mainitun neutraalin arvon tai neutraaliksi tulkittavan arvon vuoksi, monitoroidaan varatun verkkosovitinresurssin avulla 15 kiinteästä verkosta tulevaa liikennekanavaa, tunnistetaan kutsuvan osapuolen käyttämä protokolla sille ominaisen signaloinnin perusteella, konfiguroidaan mainittu varattu verkkosovitin-resurssi käyttämään mainittua tunnistettua protokollaa 20 mainitun kutsuvan osapuolen suuntaan.

Keksinnön kohteena on myös järjestely matkaviestimelle päättyvän datapuhelun muodostamiseksi matkaviestinverkossa, kun puhelu tulee kutsuvalta osapuolelta kiinteän verkon kautta ilman signalointitukea, joka siirtää tiedon 25 kutsuvan osapuolen käyttämästä protokollasta. Järjestelylle on tunnusomaista, että matkaviestinverkon tilaajatietokannassa on tilaajan datapalvelulle, joka voi käyttää kahta tai useampaa vaihtoehtoista protokollaa kiinteän verkon suuntaan, määritel-30 tynä yksi luettelonumero, johon sidotussa palvelumäärityk-sessä protokollaparametrilla on neutraali arvo tai neutraaliksi tulkittavan arvo, matkaviestinverkko on järjestetty matkaviestimelle päättyvässä puhelussa, joka on tehty mainittuun luette-35 lonumeroon, varaamaan palvelumäärityksen mukaisen verk- 5 101581 kosovitinlaitteiston mutta jättämään kiinteän verkon suuntaan käytetyn protokollan konfiguroimatta mainitun proto-kollaparametrin neutraalin arvon tai neutraaliksi tulkittavan arvon vuoksi, 5 mainittu varattu verkkosovitinlaitteisto (IWF) on järjestetty monitoroimaan kiinteästä verkosta tulevaa lii-kennekanavaa, tunnistamaan kutsuvan osapuolen (TE) käyttämä protokolla sille ominaisen signaloinnin perusteella sekä konfiguroimaan itsensä käyttämään mainittua tunnis-10 tettua protokollaa mainitun kutsuvan osapuolen suuntaan.

Keksinnön kohteena on lisäksi matkaviestinverkon verkkosovitinlaitteisto protokollasovituksen aikaansaamiseksi matkaviestinjärjestelmän ja kiinteän verkon välille, kun puhelu tulee kutsuvalta osapuolelta kiinteän verkon 15 kautta ilman signalointitukea, joka siirtää tiedon kutsuvan osapuolen käyttämästä protokollasta. Laitteistolle on tunnusomaista, että verkkosovitinlaitteisto on järjestetty matkaviestimelle päättyvässä puhelussa varaamaan verkkosovi-20 tinresurssit tilaajatietokannalta saadun palvelumäärityk-sen mukaisesti mutta jättämään kiinteän verkon suuntaan käytetyn protokollan konfiguroimatta, jos mainittu palve-lumäärityksessä protokollaparametrilla on neutraali arvo tai neutraaliksi tulkittava arvo, 25 verkkosovitinlaitteisto on järjestetty monitoroi maan kiinteästä verkosta tulevaa liikennekanavaa, tunnistamaan kutsuvan osapuolen käyttämä protokolla sille ominaisen signaloinnin perusteella sekä konfiguroimaan mainitut varatut verkkosovitinresurssit käyttämään mainittua 30 tunnistettua protokollaa mainitun kutsuvan osapuolen suuntaan .

Keksinnössä palvelulle annetaan vain yksi luettelonumero, joka on yhteinen kaikille palvelun käyttämille protokollille. Tähän luettelonumeroon sidotussa palvelu-35 määrittelyssä protokollatunnisteet ovat arvoltaan neutraa- 6 101581 leja (määrittelemättömiä) tai tulkitaan sellaisiksi. Kun matkaviestinverkon Verkkosovitin IWF saa päättyvän datapu-helun yhteydessä neutraalin tai sellaiseksi tulkittavan protokollatunnisteen, se ei yhteydelle kytkeytymisen jäl-5 keen itse yritä synkronoitumista minkään protokollan mukaan kiinteään verkkoon päin vaan monitoroi kiinteästä verkosta tulevaa liikennekanavaa kutsuvan päätelaitteen käyttämän protokollan tunnistamiseksi. IWF kuitenkin synkronoi matkaviestinverkon sisäisen datayhteyden matkavies-10 timeen päin normaalilla tavalla. Kutsuvan päätelaitteen protokollan tunnistettuaan IWF alkaa toimia tunnistetun protokollan edellyttämällä tavalla. Datalinkin pystyttämisen jälkeen IWF signaloi normaaliin tapaan liikenne-kanavan statuksen matkaviestimelle ja datansiirto voi al-15 kaa.

Protokollan tunnistaminen perustuu sille tunnusomaisen synkronoinnin tai signaloinnin havaitsemiseen. Esimerkiksi CCITT V.110 protokolla voidaan tunnistaa V.110-synkronointikehyksen avulla. V.110-kehyksen tunnis-20 tettuaan IWF alkaa itse lähettämään V.110-synkronointike-hyksiä kiinteään verkkoon. CCITT V.120 protokolla voidaan tunnistaa V.120 kehyslipun avulla, minkä lisäksi tunnistus voidaan varmistaa linkin pystytyssanoman avulla. V.120-kehyslipun tunnistettuaan IWF alkaa itse lähettämään ke-25 hyslippuja kiinteään verkkoon ja linkin pystytyssanoman tunnistettuaan vastaa sanomaan, jne.

Keksintöä selitetään seuraavassa ensisijaisten suoritusmuotojen avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 havainnollistaa erästä matkaviestinjärjes-• 30 telmää, jossa esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa, kuvio 2 on periaatteellinen lohkokaavio matka-viestinkeskuksesta, johon on liitetty verkkosovitin-laitteisto IWF, kuvio 3A on signalointikaavio, joka havainnollistaa 35 puhelunmuodostuksen alkuosaa matkaviestimelle päättyvässä 7 101581 UDI-puhelussa, joka tehdään matkaviestimen asynkronisen palvelun MSISDN-numeroon kiinteän verkon päätelaitteelta, kuvio 3B on signalointikaavio, joka havainnollistaa kuvion 3A puhelunmuodostuksen loppuosaa, kun päätelaitteen 5 protokolla on V.120, kuvio 3C on signalointikaavio, joka havainnollistaa kuvion 3A puhelunmuodostuksen loppuosaa, kun päätelaitteen protokolla on V.110, ja kuvio 4 on vuokaavio, joka havainnollistaa IWF:n 10 suorittamaa liikennekanavan monitorointia ja protokollan tunnistamista.

Esillä olevaa keksintöä voidaan käyttää kaikissa digitaalisissa matkaviestinjärjestelmissä, joissa datapalvelut käyttävät kahta tai useampaa erityyppistä protokol-15 laa kiinteään verkkoon, kuten ISDN tai PSTN, päin.

Erityisen sopiva esillä oleva keksintö on datan-siirtosovelluksissa yleiseurooppalaisessa digitaalisessa matkaviestinjärjestelmässä GSM (Global System for Mobile Communications) sekä muissa GSM-pohjäisissä järjestelmis-20 sä, kuten DCS1800 (Digital Communication System), sekä USA:n digitaalinen solukkojärjestelmä PCS (Personal Communication System). Keksintöä tullaan alla kuvaamaan käyttäen esimerkkinä GSM-matkaviestinjärjestelmää. GSM-järjestelmän rakenne ja toiminta ovat alan ammattimiehen hyvin 25 tuntemia ja määritelty ETSIn (European Telecommunications Standards Institute) GSM-spesifikaatioissa. Lisäksi viitataan kirjaan "GSM-System for Mobile Communication", M. Mouly ja M. Pautet, Palaiseau, France, 1992; ISBN:2-9507190-0-7.

30 GSM-järjestelmän perusrakenne on esitetty kuviossa 1. GSM-rakenne muodostuu kahdesta osasta: tukiasemajärjestelmä BSS ja verkkoalijärjestelmä (NSS). BSS ja matkaviestimet MS kommunikoivat radioyhteyksien kautta. Tukiasemajärjestelmässä BSS kutakin solua palvelee tukiasema BTS. 35 Joukko tukiasemia on kytketty tukiasemaohjaimeen BSC, jon- 8 101581 ka toimintona on ohjata radiotaajuuksia ja kanavia, joita BTS käyttää. BSCt on kytketty matkaviestinkeskukseen MSC. Tietyt MSCt on kytketty muihin tietoliikenneverkkoihin, kuten yleinen puhelinverkko PSTN, ja sisältävät yhdyskäy-5 tävätoiminnot näihin verkkoihin lähteviä ja niistä tulevia puheluita varten. Nämä MSCt tunnetaan gateway-MSCeinä (GMSC).

On olemassa kaksi tietokantojen päätyyppiä, jotka liittyvät puheluiden reititykseen. On olemassa kotirekis-10 teri HLR, joka tallentaa kaikkien verkon tilaajien tilaa-jadatan kiinteästi tai puolikiinteästi, mukaanlukien informaation niistä palveluista, joihin tilaajalla voi olla pääsy, sekä tilaajan nykyisestä sijainnista. Toinen rekis-terityyppi on vierailijarekisteri VLR. VLR liittyy yleensä 15 yhteen MSChen, mutta se voi kuitenkin palvella useaa MSCtä. Yleinen käytäntö on, että VLR on integroitu MSChen. Tämä integroitu verkkoelementti tunnetaan vierailija-MSCnä (VMSC). Aina kun matkaviestin MS on aktiivinen (rekisteröitynyt ja kykenevä tekemään tai vastaanottamaan puhelui-20 ta), suurin osa matkaviestintä MS koskevista matkaviestin-tilaajatiedoista, joita pidetään HLRssä, kopioidaan sen MSCn VLRään, jonka alueella MS on.

Edelleen kuvioon 1 viitaten, GSM-järjestelmässä datayhteys muodostetaan matkaviestimen MS verkkopäätteen 25 TAF (Terminal Adaptation Function) 31 ja matkaviestinverkossa olevan Verkkosovittimen IWF (Interworking Function) 41 välille. Tämä yhteys on GSM-verkossa datasiirrossa V.110-nopeussovitettu, V.24-rajapintoihin sovittuva, UDI-koodattu digitaalinen full-duplex -yhteys. Tässä yhteydes-·: 30 sä V.llO-yhteys on alunperin ISDN-teknologiaa (Integrated

Services Digital Network) varten kehitetty digitaalinen siirtokanava, joka sovittautuu V.24-rajapintaan ja tarjoaa mahdollisuuden myös V.24-statuksien (ohjaussignaalien) siirtoon. CCITTsn suositus V.110-nopeussovitetulle yh-35 teydelle on esitetty julkaisussa CCITT Blue Book:V.110.

9 101581 CCITT:n suositus V.24-rajapinnalle on esitetty julkaisussa CCITT Blue Book:V.24. Ei-transparenteissa datapalveluissa GSM-yhteydellä käytetään lisäksi radiolinkkiprotokollaa RLP. TAF sovittaa matkaviestimeen MS kytketyn datapäätteen 5 DTE mainitulle GSM V.110 datayhteydelle, joka muodostetaan yhtä tai useampaa liikennekanavaa käyttävän fyysisen yhteyden yli. IWF kytkee GSM V.110-datayhteyden toiseen V.110 tai V.120-verkkoon, kuten esimerkiksi ISDN tai toinen GSM-verkko, tai johonkin muuhun kauttakulkuverkkoon, 10 kuten yleinen puhelinverkko PSTN. CCITT:n suositus V.120-nopeussovitetulle yhteydelle on esitetty julkaisussa CCITT White Book:V.120.

Kuten aikaisemmin selitettiin, nykyaikaiset matkaviestinjärjestelmät tukevat erilaisia tele- ja verkkopal-15 veluita. GSM-järjestelmän verkkopalvelut on määritelty spesifikaatiossa GSM 02.02 versio 4.2.0 ja telepalvelut spesifikaatiossa GSM 02.03 versio 4.3.0.

Verkkosovitin IWF on usein sijoitettu MSCn yhteyteen. Kuviossa 2 on esitetty eräs MSCn yhteyteen sijoi-20 tettu verkkosovitinlaitteisto, joka suorittaa sovituksen yleisen puhelinverkon PSTN sekä ISDN-verkon datapalveluihin. Yleiseen puhelinverkkoon PSTN, ISDN 3,1 kHz audiopal-veluun tai toiseen GSM-matkaviestinverkkoon sovittautumista varten Verkkosovitin IWF käsittää joukon kantataajuisia 25 datamodeemeja 4IA, joihin sisältyy myös nopeussovitin.

Modeemit 4IA ovat esimerkiksi autobauding-modeemeja, jotka kykenevät kättelemään minkä tahansa GSM-järjestelmän tukeman datanopeuden välillä 300-9600 bit/s, tai HSCSD-data-palveluita varten vielä suurempia nopeuksia, esim. 14,4-·; 30 28,8 kbit/s. Datamodeemia 41A käytetään esimerkiksi sil loin kun joudutaan muodostamaan datayhteys analogisen PSTN:n kautta kiinteän verkon datapäätteeseen TE tai ISDN-verkkoon 3,1 kHz audiopalvelulla. Tällöin analogisen modeemiyhteyden toisessa päässä on samanlainen datamodeemi. 35 Datamodeemeja 41A voi olla mikä tahansa tarvittava määrä, 10 101581 vaikka kuviossa 2 on esitetty selvyyden vuoksi vain yksi modeemi 4IA. Modeemin 4IA analoginen puoli on kytketty keskuspäätteen ET kautta ja digitaalinen puoli suoraan matkaviestinkeskuksen MSC ryhmäkytkimelle GSW21. Ryhmäkyt-5 kimelle 21 on lisäksi kytketty keskuspäätteiden kautta tukiasemajärjestelmille BSC menevät digitaaliset siirto-linkit. Edelleen ryhmäkytkimelle 21 on kytketty keskus-päätteiden ET kautta muiden tietoliikenneverkkojen, kuten ISDN tai PSTN siirtokanavat. Edelleen kuvion 2 sovitin-10 laitteisto IWF käsittää ISDN-verkon rajoittamattoman digitaalisen informaation palveluun UDI sovittautumista varten dataliitäntäyksikön DIU 4 IB, joka sisältää no-peussovittimen. DlUta käytetään GSM-datapuheluissa sovittamaan ISDNstä tuleva V.110-protokollan tai V.120-proto-15 kollan mukaisesti nopeussovitettu käyttäjädata sekä V.110-protokollan tai V.120-protokollan mukainen status- ja ohjaustieto GSM-liikennekanavaan, ja päinvastoin GSM-liiken-nekanavasta tuleva käyttäjädata sekä status- ja ohjaustieto ISDN:n V.110 tai V.120 -mukaiseen kehysrakenteeseen. 20 DlUn 4IB ISDN-puoli on kytketty keskuspäätteen ET kautta ja GSM-puoli suoraan ryhmäkytkimelle GSW21. Vaikka kuviossa 2 on esitetty vain yksi DIU 4IB, niiden määrä voi olla mikä tahansa kapasiteettitarpeesta riippuen. Ryhmäkytkintä GSW21 sekä verkkosovitinlaitteistoa IWF samoin kuin data-25 puheluiden muodostusta, ylläpitoa ja purkua ohjaa puhelunohjaus 42. Verkkosovittimen IWF toimintaa ohjaa IWF-ohjain 41C, joka, puhelunohjauksen 42 alaisuudessa kytkee kulloisenkin datapuhelun käyttävän verkkopalvelun tarvitseman Verkkosovittimen, modeemin 4IA tai DlUn 4IB datayh-30 teydelle. Kuviossa 2 on havainnollistettu kiinteällä viivalla modeemi 4IA kytkemistä ja katkoviivalla DlUn 4IB kytkemistä. Esimerkkinä matkaviestinkeskuksesta, joka käsittää tämän tyyppisen verkkosovitinlaitteiston, mainitaan Nokia Telecommunications Oy: n matkaviestinkeskus DX200 35 MSC.

11 101581

Kuten yllä todettiin, samalla matkaviestintilaajalla on perinteisesti voinut olla oikeus erilaisiin tele- ja verkkopalveluihin, joista jokaisella on ollut oma luettelonumero HSISDN. Toisin sanoen jokaisella tilaajalla on 5 ollut useita MSISDN-numeroita. Lisäksi jokaisen tilaajan jokainen tele- ja verkkopalvelu on jouduttu määrittelemään tilaajan kotirekisterissä HLR muiden tilaajatietojen yhteydessä sekä siirtämään vierailijarekisteriin VLR. Tilaajatiedoissa jokaiseen MSISDN-numeroon on sidottu GSM-verk-10 kopalveluinformaatioelementin BCIE-arvo, joko suoraan tai BCIE-arvojen taulukkoon osoittaman indeksin avulla. BCIE on informaatioelementti, jossa GSM-järjestelmässä siirretään tieto kaikista puheluun liittyvistä verkkovaatimuk-sista, kuten siirtonopeudet, data- ja loppubittien luku-15 määrä, jne. BCIE on kuvattu esim. GSM-spesifikaatiossa 04.08, versio 4.5.0, sivut 423-431.

Keksinnössä palvelulle annetaan vain yksi luettelonumero MSISDN, joka on yhteinen kaikille palvelun käyttämille protokollille. Tähän MSISDN-numeroon sidottua pal-20 velumäärittelyä säilytetään HLR:ssä muiden tilaajatietojen kanssa. Tässä palvelumäärittelyssä MSISDN-numeroon sidotaan GSM BCIE, jossa nopeussovitusprotokollan määrittelevä parametri RA (Rate Adaptation) on arvoltaan neutraali (määrittelemätön) tai sellaiseksi tulkittava. Nykyisin 25 parametri RA voi määritellä seuraavat tapaukset: no rate adaptation, V.110/X.30 rate adaptation, X.31 flag stuffing, V.120. Lisäksi on olemassa vapaita arvoja, joista yksi on mahdollista valita keksinnön mukaiseksi neutraaliksi arvoksi. Tässä hakemuksessa parametrin RA neutraali 30 arvo tarkoittaa yleisesti arvoa, joka ei määrittele IWF:-lle mitään protokollaa vaan jonka seurauksena MSC/IWF yrittää tunnistaa kiinteän verkon päätelaitteen protokollan liikennekanavasta. Voidaan myös järjestää niin, että MSC/IWF tulkitsee tietyt parametrin RA arvot, kuten V.110 35 ja V.120, neutraaleiksi.

12 101581

Kun IWF saa päättyvän datapuhelun yhteydessä neutraalin tai sellaiseksi tulkittavan RA-parametrin arvon, se ei yhteydelle kytkeytymisen jälkeen itse yritä toimia minkään protokollan mukaan ennenkuin on kiinteästä verkosta 5 tulevaa liikennekanavaa monitoroimalla tunnistanut kutsuvan päätelaitteen käyttämän protokollan.

Seuraavassa keksinnön mukaista MT-puhelun muodostamista selitetään viitaten kuvioihin 3A-C ja 4. Esimerkissä palvelu on asynkroninen UDI-palvelu, jonka käyttämät eri-10 laiset protokollat ovat V.110 ja V.120. On kuitenkin huomattava, että keksintöä ei ole rajoitettu näihin protokolliin vaan se soveltuu yleisesti kaikkiin protokolliin.

Kuvioiden 3A-C signalointikaaviot liittyvät esimerkkitapaukseen, jossa kiinteän verkon päätelaitteelta TE 15 tehdään matkaviestimelle päättyvä (MT) UDI-puhelu matkaviestintilaajan MSISDN-numeroon, joka on annettu tilaajan asynkroniselle datapalvelulle. Tällöin puhelu tulee matkaviestinverkkoon ISDN-verkosta, mutta koko yhteydellä matkaviestinverkon ja päätelaitteen TE välillä ei ole signa-20 lointitukea protokollatiedon siirtämiselle. Puhelunmuodostuksen alkuosa on kuvattu kuviossa 3A ja se on samanlainen molemmille protokollille. Kuviot 3B ja 3C kuvaavat puhelunmuodostuksen loppuosan, kun päätelaite TE käyttää V.120-protokollaa ja vastaavasti V.110 protokollaa.

25 Kuviossa 3A puhelu, joka on osoitettu matkaviestin- tilaajan asynkronisen palvelun numeroon MSISDN, saapuu ISDN-verkosta matkaviestinverkon kauttakulkukeskukseen GMSC IAM-sanoma (Initial Address Message). GSMSC tekee reititystietokyselyn Send Routing Info tilaajan HLR:ään, . 30 joka määräytyy kutsutun MSISDN:n mukaan. Reititystieto-

* kyselyn mukana lähetetään myös tilaajan MSISDN-numero. HLR

hakee tilaajatiedoista kutsuttuun luettelonumeroon MSISDN sidotun GSM BCIE:n. Tässä GSM BCIEsssä parametrillä ITC (Information Transfer Capability) on arvo UDI ja paramet-35 rillä RA on neutraali arvo tai neutraaliksi tulkittava 13 101581

arvo esim. V.110. Sitten HLR lähettää VLR:lie vaellusnume-ropyynnön Provide MSRN, joka sisältää mainitun GSM BCIE:n. VLR tallettaa GSMBCIErn ja allokoi puhelulle vaellusnumeron MSRN. MSRN lähetetään HLR:lie, joka välittää sen edel-5 leen GMSC:lle. GMSC reitittää puhelun vaellusnumeron MSRN perusteella MSC:lie, jonka alueella matkaviestintilaaja MS sijaitsee. Tällöin MSC kysyy VLR:Itä tietoja tulevan puhelun muodostamista varten vaellusnumeron MSRN perusteella. VLR hakee MSRN:n avulla BCIE:n, joka aikaisemmin vas-10 taanotettiin HLR:Itä, ja lähettää sen MSC:lie. Tämän jälkeen MSC lähettää MS:lie puhelunmuodostussanoman setup, joka sisältää myös GSM BCIE:n. MS vastaa call confirm -sanomalla. Tämän jälkeen MSC pyytää BSS:tä varaamaan tarvittavat radiokanavat Assignment Request -sanomalla ja BSS 15 kuittaa Assignment Complete -sanomalla. Tämän jälkeen MSC

varaa tarvittavat IWF-resurssit lähettämällä IWF::lle sanoman IWF Setup, joka sisältää myös GSM BCIE:n, joka saatiin VLR:Itä. Tässä vaiheessa alkaa IWF:n keksinnön mukainen toiminta, jota havainnollistetaan kuvion 4 vuokaaviol-20 la.

Kuvion 4 kohdassa 51 IWF ohjain 41C (Kuvio 2) vastaanottaa MSC:n puhelunohjaukselta 42 sanoman SETUP, joka sisältää BCIE:n. IWF-ohjain 41C analysoi BCIE:n ja havaitessaan, että ITC on UDI varaa puhelulle DIU 4lB:n. Lisäk-25 si IWF tarkistaa RA-parametrin arvon (vaihe 52). Jos parametrin RA arvo on neutraali arvo tai sellaiseksi tulkittava arvo, esim. V.110 tai V.120, IWF-ohjain 41C ei konfi-guroi DIU:ta 4IB millekään protokollalle vaan valmistautuu monitoroimaan kiinteästä verkosta tulevaa liikennekanavaa . 30 (vaihe 54). Mikäli vaiheessa 52 parametrin RA arvon tode taan olevan muu kuin neutraali tai sellaiseksi tulkittava arvo, IWF-ohjain 41C konfiguroi DIU:n 4IB parametrin RA määrittelemän protokollan mukaisesti (53). Jälleen kuvioon 3 viitaten, IWF kuittaa resurssien varauksen acknowledge-35 ment-sanomalla. MS ilmoittaa sanomalla alerting, että kut- 14 101581 sutun käyttäjän hälyttäminen on aloitettu. MSC puolestaan lähettää kutsuvalle kiinteäverkon päätelaitteelle TE address complete -sanoman, joka kertoo, että kytkentä on muodostettu. Sitten MS lähettää connect-sanoman, joka ker-5 too, että kutsuttu tilaaja hyväksyy puhelun, minkä seurauksena MSC lähettää sanoman answer signal kutsuvalle päätelaitteelle TE. Sitten MSC ohjaa IWF:n sanomalla device on line. Tällöin siirrytään jälleen keksinnön mukaiseen IWF:n toimintaan, jota on kuvattu kuviossa 4.

10 Kuvioon 4 viitaten, IWF-ohjain 41C (kuvio 2) vas taanottaa MSC:n puhelunohjaukselta 42 sanoman device on line, minkä seurauksena se kytkee DIU:n 4IB ryhmäkytkimel-le GSW21 BSSsltä tulevan liikennekanavan ja PSTN:stä tulevan liikennekanavan väliin, kuten kuviossa 2 on esitetty 15 katkoviivalla. Tämän jälkeen IWF:n toiminta jatkuu kuvion 4 vuokaavion mukaisesti.

Kuvioon 4 viitaten, sen jälkeen kun IWF on kytketty linjalle, suoritetaan GSM-liikennekanavan synkronoiminen välillä TAF ja IWF normaaliin tapaan ja IWF -ohjain 41c 20 alkaa monitoroida kiinteästä verkosta tulevaa liikenne-kanavaa DIU:n 4IB avulla. Tähän liittyen DIU 4IB voi lähettää liikennekanavalle kiinteän verkon suuntaan ykkösjonoa, koska tämä toimenpide on sama riippumatta siitä, . käyttääkö kutsuva päätelaite TE V.110 vai V.120 protokol- 25 laa (vaihe 56). Tämän jälkeen IWF-ohjain 41C tarkistaa sisältääkö päätelaitteelta TE tuleva signalointi V.120-protokollalle tyypillisen kehyslipun, ts. HDLC-lipun 01111110 (vaihe 57). Jos sisältää, siirrytään kuvion 3B mukaiseen signalointiin.

30 IWF lähettää HDLC-lippuja kiinteään verkkoon pääte laitteelle TE (vaihe 58, kuvio 4). Koska HDLC-lippujen lähettäminen voi kuulua muuhunkin protokollaan kuin V.120, keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa IWF-ohjain 41C vielä tarkistaa vastaanotetaanko päätelaitteelta TE data-35 linkin pystytyssanoma, joka on tunnusomainen V.120-proto- 101581 kollalle (vaihe 59). Jos datalinkin pystytyssanoma vastaanotetaan, IWF-ohjain 41C konfiguroi DIU:n 4IB käyttämään V.120-protokollaa ja IWF alkaa toimia kiinteään verkkoon päin V.120-protokollan edellyttämällä tavalla (vaihe 5 60). Tähän kuuluu datalinkin pystytyssanoman vastauksen lähettäminen päätelaitteelle TE. Tämän jälkeen IWF signa-loi normaaliin liikennekanavan statuksen NS:lie ja datansiirto voi alkaa (vaihe 64).

Mikäli datalinkin pystytyssanomaa ei vaiheessa 59 10 vastaanoteta, protokollan tunnistus katsotaan keksinnön tässä suoritusmuodossa epäonnistuneeksi ja siirrytään loppuun.

Mikäli kuvion 4 vaiheessa 57 ei vastaanoteta HDLC-lippua, IWF-ohjain 41C tarkistaa, sisältääkö kiinteästä 15 verkosta tuleva signalointi V.110-synkronointikehyksen (vaihe 61). Mikäli V.110-synkronointikehys vastaanotetaan, signalointi etenee kuviossa 3C esitetyllä tavalla. Toisin sanoen tunnistettuaan V.110-protokollan V.110-synkronointikehyksen avulla, IWF-ohjain 41C konfiguroi DIU:n 4IB 20 tunnistetun V.110-protokollan mukaisesti. Tämän jälkeen IWF lähettää V. 110-synkronointikehyksiä päätelaitteelle TE kiinteään verkkoon (vaihe 62,kuvio 4). Sitten IWF jatkaa V.110-protokollan mukaista toimintaa päätelaitteen TE suuntaan (vaihe 63) ja signaloi liikennekanavan statuksen 25 MS:lie normaaliin tapaan käyttäen V.24-statuksia (vaihe 64).

Mikäli V.llO-kehystä ei kohdassa 61 vastaanoteta, protokollatunnistus tulkitaan tässä suoritusmuodossa epäonnistuneeksi ja siirrytään loppuun.

30 Kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu » vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten hengessä ja puitteissa.

Claims (8)

16 101581

1. Menetelmä matkaviestimelle päättyvän datapuhelun muodostamiseksi, kun puhelu tulee kutsuvalta osapuolelta kiinteän verkon kautta ilman signalointitukea, joka siir-5 tää tiedon kutsuvan osapuolen käyttämästä protokollasta, tunnettu siitä, että vastaanotetaan puhelu tilaajan luettelonumeroon, joka on annettu datapalvelulle, joka voi käyttää kahta tai useampaa vaihtoehtoista protokollaa kiinteän verkon suun-10 taan, haetaan tilaajatiedoista mainittuun luettelonumeroon sidottu palvelumääritys, jossa protokollaparametrilla on neutraali arvo tai neutraaliksi tulkittava arvo, varataan mainitun palvelumäärityksen mukainen verk-15 kosovitinresurssi, jossa protokolla jätetään määrittele mättä mainitun neutraalin arvon tai neutraaliksi tulkittavan arvon vuoksi, monitoroidaan varatun verkkosovitinresurssin avulla kiinteästä verkosta tulevaa liikennekanavaa, 20 tunnistetaan kutsuvan osapuolen käyttämä protokolla sille ominaisen signaloinnin perusteella, konfiguroidaan mainittu varattu verkkosovitin-resurssi käyttämään mainittua tunnistettua protokollaa mainitun kutsuvan osapuolen suuntaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tunnistetaan kutsuvan osapuolen protokolla CCITTsn V.110-nopeussovitusprotokollaksi, jos liikennekanavalta vastaanotetaan V.110-synkronointikehys, • 30 konfiguroidaan mainittu varattu verkkosovitin- resurssi käyttämään V.110-protokollaa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tunnistetaan kutsuvan osapuolen protokolla CCITT:n 35 V.120-nopeussovitusprotokollaksi, jos liikennekanavalta 101581 vastaanotetaan V.120-kehyslippu, konfiguroidaan mainittu varattu verkkosovitin-resurssi käyttämään V.120-protokollaa.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että vastaanotetaan liikennekanavalta V.120-kehyslippu, lähetetään toiselle liikennekanavalle V.120-kehyslippu ja, tunnistetaan kutsuvan osapuolen protokolla CCITTin 10 V.120-nopeussovitusprotokollaksi, jos liikennekanavalta vastaanotetaan V.120-protokollan mukainen datalinkin pystytys s anoma, konfiguroidaan mainittu varattu verkkosovitin-resurssi käyttämään V.120-protokollaa. 15 5. Järjestely matkaviestimelle päättyvän datapuhe- lun muodostamiseksi matkaviestinverkossa, kun puhelu tulee kutsuvalta osapuolelta (TE) kiinteän verkon (PSTN,ISDN) kautta ilman signalointitukea, joka siirtää tiedon kutsuvan osapuolen käyttämästä protokollasta, tunnettu 20 siitä, että matkaviestinverkon tilaajatietokannassa (HLR) on tilaajan datapalvelulle, joka voi käyttää kahta tai useampaa vaihtoehtoista protokollaa kiinteän verkon suuntaan, . määriteltynä yksi luettelonumero, johon sidotussa palvelu- 25 määrityksessä protokollaparametrilla on neutraali arvo tai neutraaliksi tulkittavan arvo, matkaviestinverkko on järjestetty matkaviestimelle (MS) päättyvässä puhelussa, joka on tehty mainittuun luettelonumeroon, varaamaan palvelumäärityksen mukaisen verk-30 kosovitinlaitteiston (IWF) mutta jättämään kiinteän verkon * suuntaan (PSTN,ISDN) käytetyn protokollan konfiguroimatta mainitun protokollaparametrin neutraalin arvon tai neutraaliksi tulkittavan arvon vuoksi, mainittu varattu verkkosovitinlaitteisto (IWF) on 35 järjestetty monitoroimaan kiinteästä verkosta tulevaa lii- is 101581 kennekanavaa, tunnistamaan kutsuvan osapuolen (TE) käyttämä protokolla sille ominaisen signaloinnin perusteella sekä konfiguroimaan itsensä käyttämään mainittua tunnistettua protokollaa mainitun kutsuvan osapuolen suuntaan.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kutsuvan osapuolen (TE) käyttämä protokolla on CCITT V.110-nopeussovitusprotokolla, ja että mainittu protokollalle ominainen signalointi käsittää V.110-synkronointikehyksen.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kutsuvan osapuolen (TE) käyttämä protokolla on CCITT V.120-nopeussovitusprotokolla, ja että mainittu protokollalle ominainen signalointi käsittää V.120-kehyslipun tai V.120-datalinkin pystytyssanoman.

8. Matkaviestinverkon verkkosovitinlaitteisto pro- tokollasovituksen aikaansaamiseksi matkaviestinjärjestelmän ja kiinteän verkon välille, kun puhelu tulee kutsuvalta osapuolelta kiinteän verkon kautta ilman signalointitu-kea, joka siirtää tiedon kutsuvan osapuolen käyttämästä 20 protokollasta, tunnettu siitä, että verkkosovitinlaitteisto (IWF) on järjestetty matkaviestimelle (MS) päättyvässä puhelussa varaamaan verk-kosovitinresurssit tilaajatietokannalta saadun palvelumää-rityksen mukaisesti mutta jättämään kiinteän verkon suun-25 taan (PSTN,ISDN) käytetyn protokollan konfiguroimatta, jos mainittu palvelumäärityksessä protokollaparametrilla on neutraali arvo tai neutraaliksi tulkittava arvo, verkkosovitinlaitteisto (IWF) on järjestetty monitoroimaan kiinteästä verkosta tulevaa liikennekanavaa, .30 tunnistamaan kutsuvan osapuolen (TE) käyttämä protokolla ’ sille ominaisen signaloinnin perusteella sekä konfiguroi maan mainitut varatut verkkosovitinresurssit käyttämään mainittua tunnistettua protokollaa mainitun kutsuvan osapuolen (TE) suuntaan. 19 101581