FI108695B - Langattoman järjestelmän yhdyskäytävä - Google Patents

Description

108695

Langattoman järjestelmän yhdyskäytävä - En gateway i ett trädlöst system i f

Esillä oleva keksintö koskee langatonta tiedonsiirtoa ja erityisesti yhteyksien 5 käsittelyä WAP-järjestelmän (Wireless Application Protocol) ja muiden samankaltaisten langattomien järjestelmien yhdyskäytävässä (gateway).

Langattomat viestintäverkot ja Internet-verkko laajenevat nopeasti ja niiden käyttäjien lukumäärä on kasvussa. Internet-sisältöjen (Internet content) ja 10 kehittyneiden datapalvelujen tuominen digitaalisiin matkaviestimiin, niin sanottuihin mediapuhelimiin, on mahdollista esimerkiksi WAP-tekniikan tai Nokian esittelemän Smart Messaging -tekniikan avulla. Vaikka tästä eteenpäin tässä selityksessä käytetään esimerkkinä WAP-järjestelmää, koskee selitys myös muita I samankaltaisia järjestelmiä (Nokia Smart Messaging ym.), joiden tehtävänä on 15 tuoda Internet-sisältöjä langattomille päätteille. Langattomille päätteille tuotuja WAP-tekniikan mukaisia sisältöjä kutsutaan yleisnimellä WAP-sisältö (WAP content). WAP-tekniikka hyväksikäyttää osia jo olemassa olevista standardeista. Sen lisäksi se käsittää omia langattomille verkoille optimoituja ratkaisuja. Tarkoituksena on tukea mahdollisimman monia langattomia digitaalisia 20 tietoliikenneverkkoja maailmanlaajuisesti. Koska WAP-järjestelmä on kehitetty ;·; vasta äskettäin, ja koska WAP-järjestelmän spesifikaatioissa on määritelty 1 t t *. joissakin tapauksissa vain puitteet eri toteutuksille, ei järjestelmän tiettyjen osien w. toteuttamiselle ole olemassa tunnettuja ratkaisuja.

< « « ·;·. 25 WAP-järjestelmä perustuu kolmen eri komponentin, WAP-päätteen 10 (WAP • * terminal), WAP-yhdyskäytävän 11 (WAP-gateway) ja sovelluspalvelimen 12 (origin :·. server), yhteistoimintaan (kuvio 1). Vastaavasti Nokia Smart Messaging -järjestelmä käsittää päätteen ja sovelluspalvelimen välissä yhdyskäytävän, jonka . eräästä tuoteversiosta käytetään nimitystä Nokia Artus Messaging Platform.

< « · 30 Käyttäjällä on WAP-sisältöjen selaamiseksi langaton WAP-pääte 10, joka käsittää käyttöliittymänä WAP-selainsovelluksen (WAP browser), niin sanotun mikroselaimen (micro browser), tai jonkin muun WAP päätteessä toimivan WAP- I · > ' sovelluksen (WAP application). WAP-pääte voi sinänsä olla mikä tahansa laite, 108695 2 joka käyttää WAP-protokollaa ulkoiseen kommunikointiin. WAP-selain on analoginen verkkoselaimen (web browser) kanssa.

Kun käyttäjä haluaa tietyn WAP-sisällön päätteelleen, kulkee tehokkaasti koodattu 5 pyyntö 13 (encoded request) radiotietä pitkin ensin WAP-yhdyskäytävälle 11. Yhdyskäytävä, joka käsittää koodereita ja dekoodereita, pystyy muuntamaan WAP-protokollan, esimerkiksi WSP-protokollan (Wireless Session Protocol) mukaisen informaation, Intemet-protokollan, esimerkiksi HTTP-protokollan (HyperText Transfer Protocol), mukaiseksi informaatioksi ja päin vastoin. 10 Saatuaan WAP-päätteeltä edellä mainitun pyynnön, yhdyskäytävä muuntaa sen Intemet-protokollan mukaiseksi pyynnöksi 14 ja lähettää sen sovelluspalvelimelle 12, jossa haluttu WAP-sisältö sijaitsee.

Sovelluspalvelimelta pyyntöön vastauksena (response) saatu WAP-sisältö 15, joka 15 voi olla esimerkiksi WML-dokumentti (Wireless Markup Language) tai WML-script -dokumentti, lähetetään WAP-yhdyskäytävälle 11, joka muuntaa intemet-protokollan mukaisen informaation WAP-protokollan, esimerkiksi WSP-protokollan, mukaiseksi informaatioksi. Nokia Smart Messaging -järjestelmän yhdyskäytävässä muunnetaan vastaavasti esimerkiksi HTML-dokumentti (Hyper 20 Text Markup Language) TTML-dokumentiksi (Tagged Text Markup Language).

; 1 *

Edelleen, yhdyskäytävä 11 lähettää radiotietä varten tehokkaasti koodatun WAP- | *. sisällön 16 käyttäjän WAP-päätteelle 10. On huomattava, että WAP- * . yhdyskäytävän ja radiorajapinnan välissä on esimerkiksi GSM-verkossa (Global :! > ;>i System for Mobile communication) tyypillisesti useita elementtejä. Nämä ovat ·,·, 25 tyypillisesti laitteita, jotka sijaitsevat esimerkiksi matkapuhelinkeskuksessa (mobile * services switching centre), tukiasemaohjaimessa (base station controller) tai tukiasemassa (base transceiver station). WAP-yhdyskäytävä voidaan GSM-verkossa kytkeä esimerkiksi matkapuhelinkeskukseen tai lyhytsanomapalvelu-, keskukseen (short message service centre). WAP-yhdyskäytävän voidaan ajatella 30 olevan toiminnallisessa yhteydessä radiorajapintaan.

I » ·

Kuviossa 2 on esitetty WAP-yhdyskäytävän 11 lohkokaavio. Yhdyskäytävä ’ käsittää WAP-protokollapinon 20, joka käsittää hierarkkiset WAP- , 108695

V

protokollakerrokset, joista alin WDP-kerros (Wireless Datagram Protocol) kommunikoi langattoman verkon 21 kanssa. Lisäksi yhdyskäytävä käsittää yhdyskäytäväsovellukset 23, joissa tapahtuu WAP-protokollakerroksista tulleiden pyyntöjen ja sovelluspalvelimilta tulleiden vastausten käsittelyä.

! 5 Yhdyskäytäväsovellukset käyttävät yleensä eri muistia (MUISTI B) 22 kuin WAP-protokollapino 20, jonka muistissa (MUISTI A) 24 on eri protokollakerrosten käyttöön varattu erillisiä muistilohkoja.

Fyysisesti yhdyskäytävä voi sijaita esimerkiksi teleoperaattorin tietoverkossa. 10 Tyypillisesti yhdellä teleoperaattorilla on vain yksi tai ainoastaan muutamia WAP-yhdyskäytäviä. Kukin WAP-yhdyskäytävä palvelee suurta määrää WAP-palveluja käyttäviä asiakkaita.

Jokaisella WAP-päätteen sovelluksella on tyypillisesti olemassa WAP-15 yhdyskäytävän kanssa vähintään yksi istunto (session), joka täytyy olla WAP-yhdyskäytävän tiedossa, toisin sanoen joko sen pysyväis- tai käyttömuistissa. Istunto tarkoittaa kommunikointiin liittyvää jaettua informaatiota, joka on j kummankin yhteysosapuolen, tässä tapauksessa WAP-päätteen ja WAP- yhdyskäytävän, tiedossa. Aloite istunnon avaamiseen tulee WAP-päätteeltä. .··. 20 Tyypillisesti aloite istunnon lopettamiseen tulee WAP-päätteeltä. Yhteen WAP- «t * .·.·. yhdyskäytävään voi samanaikaisesti olla yli miljoona istuntoa, jolloin ongelmana ....: on, miten yhdyskäytävä pystyy käsittelemään tehokkaasti ja tukehtumatta valtavan : · ·: määrän päätteiltä tulevia pyyntöjä, joita voi tulla useita yhden istunnon aikana.

• · · I · · 25 WAP-järjestelmä on yhteyskäytäntöjänsä (protocol) osalta hierarkkinen (kuvio 3). Yhteyskäytäntö eli protokolla käsittää tiedot tiedonsiirron muodosta sekä : ’: ’: tiedonsiirron liikennöinti- ja käyttäytymissäännöt.

I » > < » f * ; Ylin kerros (layer), WAE-kerros 30 (Wireless Application Environment) ei 30 varsinaisesti ole WAP-protokollakerros, vaan laaja sovellusympäristö perustuen \ WWW- (World Wide Web) ja matkaviestinteknologioihin. WAE-kerroksen alla hierarkiassa on ylin varsinainen niin sanotun WAP-protokoliapinon (WAP protocol • · stack) protokollakerros, langaton istuntoprotokolla 31 (WSP, Wireless Session 4 108695

Protocol), joka käsittää muun muassa istuntoon liittyviä palveluita, esimerkiksi liittyen selainsovellusten pyyntöjen tekemiseen.

WSP-kerroksen alla on langaton yhteystapahtumaprotokolla WTP 32 (Wireless 5 Transaction Protocol), joka vastaa esimerkiksi luotettavasta tiedonsiirrosta. WTP-kerroksen alla toimii WTLS-kerros 33 (Wireless Transport Layer Security) sisältäen dataliikenteen turvallisuuteen liittyen valinnaisia palveluja, joita sovellukset voivat valita. Alin WAP-protokollapinon protokollakerros, WDP-kerros 34 (Wireless Datagram Protocol), toimii kunkin verkon, esimerkiksi GSM-verkon 10 tai CDMA-verkon (Code Division Multiple Access), informaation siirtoon tarkoitettujen viestintämuotojen (bearer service, bearer) yläpuolella. Tällaisia viestintämuotoja ovat muun muassa lyhytsanomaviestit (SMS, Short Message Service), datapuhelut (CSD, Circuit Switched Data) ja pakettiradio- eli GPRS-palvelut (General Packet Radio Service) sekä muut WAP-spesifikaatioissa 15 määritellyt viestintämuodot. Viestintämuotoja kutsutaan joissakin tilanteissa myös informaation kantajiksi (bearer) tai siirtoteiksi.

WAP-protokollapinoa käyttävien palveluiden ja sovellusten 36 ei välttämättä tarvitse käyttää kaikkia protokollakerroksia. Jokin sovellus voi esimerkiksi käyttää . ··. 20 vain alinta WDP-kerrosta hyvin määritellyn rajapinnan kautta.

I « « * * * ....· WAP-yhdyskäytävätoteutuksessa WAP-kerrokset ovat osia tietokoneohjelmassa, ·:··: joka on yhdyskäytävän muistissa. Kerrosten välinen kommunikointi tapahtuu protokollaviestein 40 (protocol message) (kuvio 4). Tyypillisesti ylempi kerros 25 käyttää alemman kerroksen palveluja. Pyyntö liikkuu WAP-yhdyskäytävässä yleensä protokollapinon kerroksien 31-34 välillä alhaalta ylöspäin ja vastaus : päinvastaiseen suuntaan. Liikennettä protokollakerrosten välillä ohjaa ja hallitsee v : ohjausyksikkö 41 (control unit, broker).

30 WAP-yhdyskäytävän kannalta useiden langattomien verkkojen olemassaolo, eri laitevalmistajien erilaiset verkkoelementit ja uusien erilaisilla teknologioilla . ·. : toteutettavien verkkojen perustaminen erilaisine informaation siirtoon tarkoitettuine viestintämuotoineen on ongelmallista, koska yhdyskäytäväsovelluksien (gateway 108695 5 application) ja WAP-protokollapinon täytyy osata käsitellä kussakin viestintämuodossa tuotua informaatiota. Esimerkiksi osoitteet voivat olla viestintämuodosta riippuen esimerkiksi puhelinnumeron tai IP-numeron (Internet Protocol) muodossa.

5

Yksi ratkaisu tähän ongelmaan on niin sanotun yhteyskahvan (connection handle) käyttö: WAP-yhdyskäytävän toimintaa ohjaavassa tietokoneohjelmassa kullekin yhteydelle voidaan yhteyksien identifioimiseksi kohdistaa yhteyskahva, joka on WAP-protokollapinossa numeerinen arvo liittyen kuhunkin yhteyteen. Yhteys 10 käsittää tiedot lähettäjän osoitteesta (remote address), lähettäjän sovellusosoitteesta porttinumerona (remote port number), vastaanottajan osoitteesta (local address) ja vastaanottajan sovellusosoitteesta porttinumeron (local port number) muodossa, käytettävistä WAP-kerroksista (stack configuration) ja käytettävästä viestintämuodosta (bearer).

! 15

Yhteyskahvojen käytön hallinta ja ohjaus hoidetaan keskitetysti ohjausyksikön (control unit) käsittämästä yhteydenhallintayksiköstä (connection handle manager) käsin, joka kohdistaa kullekin tallentamalleen uudelle yhteydelle yhteyskahvan ja tallentaa kohdistamansa yhteyskahvan muistiinsa.

:"·. 20 .·.. WAP-protokollapinossa kullekin yhteydelle spesifinen yhteyskahva lähetetään protokollakerrokselta toiselle kulkevan protokollaviestin mukana identifioimaan ·:··· yhteyttä, johon kyseinen protokollaviesti liittyy. Protokollaobjekteja luotaessa yhteyskahva tallennetaan kyseisen protokollaobjektin luoneen kerroksen käytössä 25 olevaan muistilohkoon. Protokollaobjektilla tarkoitetaan protokollakerroksen ylläpitämää tietoa yhtä protokollan perusoperaatiota kohden. Yksi esimerkki : protokollan perusoperaatiosta on WTP-kerroksen yhteystapahtuma, transaktio v : (transaction).

• » · · 30 Tiedot protokollaobjektien luonnista ja hävittämisestä lähetetään yhteydenhallintayksikölle. Yhteyskahvan käytöllä säästetään resursseja, koska nyt .·. : ei WAP-protokollapinossa enää tarvitse viitata tilaavieviin täydellisiin t * osoitetietoihin. Tällöin ei protokollapinoon eikä yhdyskäytäväsovelluksiin 6 108095 myöskään tarvitse tehdä muutoksia aina, kun uusi viestintämuoto kytketään pinoon, koska yhteyden identifioimiseksi käytetään ainoastaan yhteyskahvaa.

Eri viestintämuotojen kytkeminen WAP-protokollapinoon ei sinänsä ole kovin 5 monimutkaista. Se tapahtuu WDP-kerroksen ja viestintämuotojen välisen API-rajapinnan (Application Programming Interface) kautta. Ongelmia sen sijaan aiheutuu sen takia, että yhdyskäytävä ei tiedä ennen tietosähkeen (datagram) saapumista WDP-kerrokselle, mitä informaation siirtoon soveltuvaa viestintämuotoa kulloinkin käytetään. Jotta tietosähke voitaisiin vastaanottaa, 10 täytyy yhdyskäytävässä olla sovellus odottavassa tilassa sovellusosoitteessa, johon tietosähke on tulossa. Muussa tapauksessa tietosähke hukataan. Koska tietosähkettä ei haluta hukata ja koska yhdyskäytävä ei etukäteen tiedä käytettävää viestintämuotoa, on yksi mahdollisuus tietosähkeen vastaanottamisen varmistamiseksi perustaa yhdyskäytäväsovelluskohtaisesti yhteys jokaista 15 protokollapinoon kytkettyä viestintämuotoa varten. Koska viestintämuotoja on useita, täytyy tässä ratkaisussa jokaista yhdyskäytäväsovellusta varten varata suuri määrä yhteyksiä, vaikka niitä ei edes käytettäisi. Tämä on resurssien tuhlaamista.

. ··. 20 Nyt on tehty keksintö, jonka avulla perustettavien yhteyksien lukumäärää yhdyskäytävässä, kuten WAP-yhdyskäytävässä, voidaan rajoittaa.

:·'! Keksinnön mukaiselle menetelmälle yhteyksien käsittelemiseksi radiorajapintaan : toiminnallisessa yhteydessä olevassa yhdyskäytävässä, joka yhdyskäytävä : 25 ylläpitää määrätyt tiedot kustakin yhteydestä, jotka tiedot käsittävät määrätyn ensimmäisen osan ja toisen osan, ja joka yhdyskäytävä käsittää : yhdyskäytäväsovelluksen ja välineet määrätyn protokollakerroksen v : toteuttamiseksi, on tunnusomaista se, että • tallennetaan yhdyskäytäväsovelluksen käynnistyttyä yhdyskäytävä- : 30 sovelluskohtaisesti osittainen yhteys, jossa kiinnitetään mainittu ensimmäinen osa yhteyden tiedoista, 7 1Q8695 tallennetaan tietosähkeen saavuttua radiorajapinnasta yhdyskäytävälle osittaisen yhteyden tietojen perusteella yhteys, jossa kiinnitetään mainittu toinen osa yhteyden tiedoista käsittäen käytettävän viestintämuodon.

5 Keksinnön mukaiselle radiorajapintaan toiminnallisessa yhteydessä olevalle yhdyskäytävälle viestien välittämiseksi langattoman päätteen ja palvelimen välillä, joka yhdyskäytävä käsittää yhdyskäytäväsovelluksen ja protokollakerroksen viestien käsittelemiseksi, ja joka yhdyskäytävä ylläpitää määrätyt tiedot kustakin yhteydestä, jotka tiedot käsittävät määrätyn ensimmäisen osan ja toisen osan, on 10 tunnusomaista se, että se käsittää välineet osittaisen yhteyden tallentamiseksi yhdyskäytäväsovelluskohtaisesti vasteena yhdyskäytäväsovelluksen käynnistymiselle, jossa osittaisessa yhteydessä kiinnitetään mainittu ensimmäinen osa yhteyden tiedoista, ja ! 15 välineet yhteyden tallentamiseksi osittaisen yhteyden tietojen perusteella vasteena tietosähkeen saapumiselle radiorajapinnasta yhdyskäytävälle, jossa yhteydessä kiinnitetään mainittu toinen osa yhteyden tiedoista käsittäen käytettävän viestintämuodon.

.···. 20 Keksinnön mukaiselle tietokoneella suoritettavissa olevalle tietokoneohjelmatuotteelle yhteyksien käsittelemiseksi radiorajapintaan ·;··; toiminnallisessa yhteydessä olevassa yhdyskäytävässä, joka yhdyskäytävä ·:··: ylläpitää määrätyt tiedot kustakin yhteydestä, jotka tiedot käsittävät määrätyn ensimmäisen osan ja toisen osan, ja joka yhdyskäytävä käsittää : 25 yhdyskäytäväsovelluksen ja välineet määrätyn protokollakerroksen toteuttamiseksi, on tunnusomaista se, että tietokoneohjelmatuote käsittää : välineet osittaisen yhteyden tallentamiseksi yhdyskäytävä- v '· sovelluskohtaisesti vasteena yhdyskäytäväsovelluksen käynnistymiselle, jossa • -Λ osittaisessa yhteydessä kiinnitetään mainittu ensimmäinen osa yhteyden tiedoista, 30 ja välineet yhteyden tallentamiseksi osittaisen yhteyden tietojen perusteella .·. : vasteena tietosähkeen saapumiselle radiorajapinnasta yhdyskäytävälle, jossa 8 108695 yhteydessä kiinnitetään mainittu toinen osa yhteyden tiedoista käsittäen käytettävän viestintämuodon.

Keksinnön mukaiselle tietokoneella luettavissa olevalle muistille, johon on 5 tallennettu tietokoneohjelma yhteyksien käsittelemiseksi radiorajapintaan toiminnallisessa yhteydessä olevassa yhdyskäytävässä, joka yhdyskäytävä ylläpitää määrätyt tiedot kustakin yhteydestä, jotka tiedot käsittävät määrätyn ensimmäisen osan ja toisen osan, ja joka yhdyskäytävä käsittää yhdyskäytäväsovelluksen ja välineet määrätyn protokollakerroksen 10 toteuttamiseksi, on tunnusomaista se, että tietokoneohjelmaa suoritettaessa tallennetaan yhdyskäytäväsovelluksen käynnistyttyä yhdyskäytävä-sovelluskohtaisesti osittainen yhteys, jossa kiinnitetään mainittu ensimmäinen osa yhteyden tiedoista, tallennetaan tietosähkeen saavuttua radiorajapinnasta yhdyskäytävälle 15 osittaisen yhteyden tietojen perusteella yhteys, jossa kiinnitetään mainittu toinen osa yhteyden tiedoista käsittäen käytettävän viestintämuodon.

Esitetyt haitat vältetään keksinnön mukaan (kuvio 5) luomalla yhdyskäytäväsovelluksen käynnistyessä (lohko 42) osittainen yhteys (partial 20 connection), jossa vain vastaanottajan osoite (local address) ja sovellusosoite (local port number) sekä käytettävät protokollakerrokset (stack configuration) ·;·· tallennetaan (lohko 43) yhteydenhallintayksikön muistiin. Kun tietosähke sitten ·;··: saapuu (lohko 44), luodaan osittaisen yhteyden perusteella uusi yhteys, jossa myös lähettäjän osoite ja sovellusosoite sekä käytettävä viestintämuoto ;T: 25 kiinnitetään (lohko 45). Näin yhteyksien lukumäärä pystytään pitämään kohtalaisen pienenä, koska keksinnön mukaisessa ratkaisussa jokaista v : yhdyskäytäväsovellusta kohti täytyy luoda ainoastaan yksi osittainen yhteys, jonka : : käsittämien tietojen perusteella varsinaiset yhteydet luodaan.

: 30 Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirus- tuksiin, joissa kuvio 1 esittää erästä mallia WAP-järjestelmästä, 9 108095 kuvio 2 esittää WAP-yhdyskäytävän lohkokaaviota, kuvio 3 esittää hierarkkisen WAP-arkkitehtuurin kerroksia, 5 kuvio 4 esittää tiedonkulun organisointia WAP-kerrosten välillä, kuvio 5 on vuokaavio esitäen keksinnön perusajatusta, 10 kuvio 6 esittää esimerkinomaisesti yhteyskahvan käyttöä, kuvio 7 esittää erään keksinnön mukaisen edullisen suoritusmuodon kokoonpanoa, 15 kuvio 8 on vuokaavio esittäen eräitä keksinnön mukaisia toimenpiteitä yhteyden hallintaan liittyen,

Koska yhteyskahvojen käytön ymmärtäminen on tärkeää esillä olevan keksinnön ymmärtämiseksi, esitellään seuraavaksi yhteyskahvojen käyttöä ,···. 20 esimerkinomaisesti hieman yksityiskohtaisemmin kuin edellä (kuvio 6).

Oletetaan, että tietoliikenneverkosta 50 saapuu jossakin WAP-järjestelmän tukemassa viestintämuodossa tietosähke 58 (datagram) WAP-protokollapinon alimpaan kerrokseen, WDP-kerrokseen 34. Tietosähke voi olla esimerkiksi WAP-: ‘ j : 25 päätteeltä lähetetty pyyntö juna-aikataulutietojen tai pankkitilitietojen hakemiseksi sovelluspalvelimelta WAP-päätteelle. Viestintämuotona voi olla esimerkiksi GSM-: : verkon SMS-palvelu, jolloin saapuva tietosähke olisi GSM-tekstiviesti.

: Tietosähke 58 käsittää lähettäjän osoitteen (remote address) ja sovellusosoitteen 30 porttinumerona (remote port number), vastaanottajan osoitteen (local address) ja sovellusosoitteen porttinumeron (local port number) muodossa sekä siirrettävän ,* : informaation. Osoitetiedot voivat olla esimerkiksi puhelinnumeroita tai IP-

i » I

10 1 08695 numeroita (Internet Protocol). Sovellusosoite määrittää sovelluksen, jolle tietosähke on tarkoitettu.

Yhteyksien tietoja pidetään keskitetysti yhteydenhallintayksikössä 51, joka on osa ! 5 ohjausyksikköä 41. Kukin yhteys 52 käsittää tiedot lähettäjän osoitteesta (remote address), lähettäjän sovellusosoitteesta (remote port number), vastaanottajan osoitteesta (local address) ja vastaanottajan sovellusosoitteesta (local port number), käytettävistä WAP-kerroksista (stack configuration) ja käytettävästä viestintämuodosta (bearer). Yhteydenhallintayksikön tiedossa on yhteyskohtaisesti 10 myös viitelaskurin arvo 56, joka ilmaisee, kuinka monta WAP-protokollakerrosten protokollaobjektia 53 (protocol object) ja yhdyskäytäväsovellusta (gateway application) käyttää kyseistä yhteyttä. Yhteyksien identifioimiseksi yhteydenhallintayksikkö 41 kohdistaa kullekin yhteydelle ja tallentaa muistiinsa 24 yhteyskahvan 57, joka on WAP-protokollapinon käyttöön tarkoitettu numeerinen 15 arvo, edullisesti kokonaisluku, liittyen kuhunkin yhteyteen.

Tietosähkeen 58 saavuttua WDP-kerrokselle 34, tämä kysyy yhteydenhallintayksiköltä 51 aliohjelmakutsulla 59a yhteyskahvaa 57, jonka jälkeen yhteydenhallintayksikkö tarkistaa muististaan 24, onko tietosähkeen . ·. 20 lähettäneellä WAP-päätteellä jo voimassa olevaa yhteyttä 52 (connection).

; Jos tietosähkeen lähettäneellä WAP-päätteellä on voimassa oleva yhteys 52, , * yhteydenhallintayksikkö 51 lähettää kyseisen yhteyden 52 yhteyskahvan 57 WDP- kerrokselle 34 vastauksena 59b aliohjelmakutsuun 59a. Jos saapuneen ‘: 25 tietosähkeen sisältämälle yhteysinformaatiolle ei ole olemassa jo voimassa olevaa yhteyttä, hakee yhteydenhallintayksikkö muististaan 24 yhteysvarastosta 54 · (connection pool) vapaan yhteyden 55 ja tallentaa siihen yhteysinformaatiotiedot : : sekä yhteydelle kohdistamansa yhteyskahvan 57 (, jolloin kuvion 6 merkinnöillä • ·’; vapaa yhteys 55 muuttuu yhteydeksi 52). Vastauksena 59b aliohjelmakutsuun 59a :' ’ *: 30 lähetetään tässäkin tapauksessa kyseiselle yhteydelle 52 kohdistettu yhteyskahva 57. Vapaalla yhteydellä 55 tarkoitetaan tässä muistitilaa, jota ei ole osoitettu , ·. : minkään olemassaolevan yhteyden 52 käyttöön.

108695 11

Kun tietosähkeen sisältämä informaatio nyt kulkee protokollaviestien 40 välityksellä WAP-protokollapinossa protokollakerrokselta toiselle ja yhdyskäytäväsovelluksille, kulkee protokollaviesteissä mukana yhteyden identifioimiseksi ainoastaan yhteydelle yhteydenhallintayksikön osoittama | 5 yhteyskahva 57. Yhteyskahvaa vastaavan yhteyden täydelliset tiedot, muun muassa osoitetiedot, ovat keskitetysti yhteydenhallintayksikön tiedossa, eikä niitä lähetetä mukana protokollaviesteissä.

Aina, kun protokollakerrokselle 31-34 saapuu yhteyskahvan 57 sisältävä 10 protokollaviesti ja uusi protokollakerroskohtainen protokollaobjekti 53 luodaan, yhteyskahva tallennetaan kyseessä olevaan protokollaobjektiin eli kyseisen protokollakerroksen käyttöön muistista 24 varattuun muistilohkoon. Kyseessä oleva protokollakerros lähettää tiedon tästä yhteydenhallintayksikölle 51, joka kasvattaa kyseiseen yhteyskahvaan 57 liittyvän yhteyden 52 viitelaskurin arvoa 56 15 yhdellä.

Kun protokollakerros 31-34 hävittää tietyn protokollaobjektin, kyseessä oleva kerros lähettää tiedon tästä yhteydenhallintayksikölle 51, joka pienentää kyseiseen yhteyskahvaan 57 liittyvän yhteyden 52 viitelaskurin arvoa 56 yhdellä. Kukin . ··. 20 protokollakerros 31-34 informoi yhteydenhallintayksikköä 51 protokollaobjekteissa ,·. 53 tapahtuvista muutoksista aliohjelmakutsuilla. Jos jonkin yhteyden 52 ·· viitelaskurin arvoksi tulee nolla, siirretään yhteyskahvan 57 identifioima yhteys j yhteysvarastoon 54 vapaiden yhteyksien 55 joukkoon käytettäväksi muussa yhteydessä.

25

Jos WAP-päätteen käyttäjä ei käytä päätettä, voidaan tähän yhteyteen liittyvä : : yhteyskahva siis vapauttaa jonkin muun yhteyden käyttöön. Jos sama käyttäjä : alkaa uudestaan käyttää samaa yhteyttä, annetaan tämän yhteyden tunnukseksi ; ‘: edellä mainittu yhteyskahva, jos se on vapaana. Jos näin ei ole, yhteydelle ' ‘: 30 annetaan joku toinen yhteyskahva.

1 I » : Esillä olevan keksinnön mukaisessa ensimmäisessä suoritusmuodossa (kuvio 7) i * t kaikki tunnetut viestintämuodot ovat WAP-protokollapinon 20 tiedossa. Toisin 108695 12 sanoen ne on kytketty WAP-protokollapinoon WDP-kerroksen 34 ja viestintämuotojen 60 välisen API-rajapinnan 61 kautta. Tietokoneohjelman osaa, jolla API-rajapinta 61 toteutetaan voidaan nimittää esimerkiksi viestintämuotosovittimeksi 62 (bearer adapter).

5

Yhdyskäytäväsovellus 63 vuorostaan käyttää käynnistyessään yhdyskäytäväsovelluksen ja WAP-protokollapinon 20 välistä API-rajapintaa 64 ilmaistakseen yhteydenhallintayksikölle 51 olevansa valmis palvelemaan tietyssä paikallisessa osoitteessa ja sovellusosoitteessa. Yhdyskäytävän toimintaa 10 ohjaavassa tietokoneohjelmassa tämä tapahtuu edullisesti aliohjelmakutsulla. Tämän jälkeen sovellus 63 jää odottavaan tilaan. Tuloksena edellä mainituista toimenpiteistä yhteydenhallintayksikkö 51 tallentaa muistiinsa osittaisen yhteyden 65, jossa on kiinnitetty ainoastaan paikallinen osoite ja sovellusosoite sekä WAP-; protokollakerrokset, joita tarvitaan. Osittaisen yhteyden 65 tallentaminen muistiin 15 merkitsee käytännössä sitä, että WAP-protokollapinolle luodaan eräänlainen valmius tietosähkeen vastaanottamiseen ja varsinaisen yhteyden luomiseen. Yhteydenhallintayksikkö 51 kohdistaa myös kullekin osittaiselle yhteydelle yhteyskahvan.

·. 20 Osittaisen yhteyden perustamisen jälkeen yhteydenhallintayksikkö 51 tiedottaa WDP-kerrokselle 34, että tiettyä sovellusosoitetta vastaava portti pitää avata, sillä : dataa voidaan vastaanottaa vain avoinna olevan portin kautta. WDP-kerros avaa : kyseisen portin kaikille viestintämuodoille 60 käyttäen WDP-kerroksen ja kunkin viestintämuodon välistä API-rajapintaa 61. API-rajapinta käsittää joukon *: 25 aliohjelmakutsuja, jotka toteutetaan tietokoneohjelman osalla, jota voidaan nimittää esimerkiksi viestintämuotosovittimeksi 62 (bearer adapter).

: : Viestintämuotosovitin 62 on perusedellytys eri viestintämuotojen 60 kytkemiseksi : WAP-protokollapinoon 20.

30 Kuvioon 8 on koottu toimenpiteitä, jotka protokollapino 20 suorittaa, kun tietosähke, esimerkiksi GSM-verkon lyhytsanomaviesti, saapuu protokollapinon : alimmalle kerrokselle, WDP-kerrokselle 34 (lohko 81). Kun tietosähke tulee jossakin viestintämuodossa 60 jonkin avatun portin kautta protokollapinoon WDP- 13 1 08695 kerrokselle, WDP-kerros pyytää yhteydenhallintayksikköä 51 tarkistamaan, onko kyseinen data jostakin olemassa olevasta yhteydestä 52 (lohko 82). Tämä tapahtuu vertaamalla tietosähkeen käsittämää yhteysinformaatiota (osoitetiedot, viestintämuoto, jne.) yhteydenhallintayksikön muistiin tallennettuihin varsinaisten 5 yhteyksien 52 tietoihin. Jos kyseinen data on jostakin olemassa olevasta yhteydestä 52, yhteydenhallintayksikkö 51 lähettää protokollakerrokselle 34 kyseiselle yhteydelle 52 kohdistetun yhteyskahvan ja yhdyskäytävän toiminta jatkuu olemassa olevan yhteyden puitteissa (lohko 83).

10 Jos tietosähkeen sisältämä informaatio ei ole olemassa olevasta yhteydestä 52, tarkistaa yhteydenhallintayksikkö 51, kuuluuko tietosähkeen informaatio johonkin osittaiseen yhteyteen 65 (lohko 84). Tämä tapahtuu vertaamalla tietosähkeen käsittämää yhteysinformaatiota, edullisesti sovellusosoitetta, yhteydenhallinta-f yksikön 51 muistiin tallennettuihin osittaisten yhteyksien 65 tietoihin. Jos kyseinen 15 data kuuluu jollekin osittaiselle yhteydelle luodaan uusi yhteys 52 perustuen osittaisen yhteyden 65 tietoihin (lohko 86). Protokollakerrokselle 34 lähetetään uudelle yhteydelle 52 kohdistettu yhteyskahva. Osittaista yhteyttä 65 ei hävitetä yhteyden 52 luomisen jälkeen, vaan se on voimassa koko kyseisen yhdyskäytäväsovelluksen 63 elinajan. Kummassakin edellä selostetussa • t 20 tapauksessa tietosähkeen sisältämä data ohjataan lopulta protokollakerrosten 34-31 kautta oikealle yhdyskäytäväsovellukselle 63.

Jos kyseessä olevalle sovellusosoitteelle eli porttinumerolle ei ole olemassa yhtään osittaista yhteyttä 65, ei ole olemassa sovellusta 63, joka voisi f; 25 vastaanottaa datan, jolloin data jätetään huomioon ottamatta, toisin sanoen hylätään (lohko 85).

Informaatiota kuljettava viestintämuoto 60 voi olla minkä tahansa WAP-järjestelmän tukeman verkon viestintämuoto, esimerkiksi GSM-verkon (Global •. 30 System for Mobile communication) lyhytsanomaviesti- eli SMS-palvelu (Short

Message Service), datapuhelu- eli CSD-palvelu (Circuit Switched Data) tai l *. pakettiradio- eli GPRS-palvelu (General Packet Radio Service).

, 1 * 14 1 08695

Keksinnön avulla saavutettavat edut liittyvät osittaisen yhteyden ja yhteyskahvan käyttämiseen. Koska yhdyskäytäväsovellusten käynnistyessä luodaan kullekin sovellukselle vain yksi osittainen yhteys, jonka perusteella täydelliset yhteydet luodaan datan saapuessa avattuun porttiin, voidaan yhteyksien lukumäärä 5 yhdyskäytävässä pitää suhteellisen pienenä. Lisäksi uusi viestintämuoto voidaan kytkeä WAP-järjestelmään muuttamatta yhdyskäytäväsovellusta, koska sovellus ei tiedä eikä sen tarvitse tietää käytettävää viestintämuotoa. Tämä on erittäin tärkeää, sillä sovellusten muokkaaminen on hidasta ja testaaminen aikaavievää.

10 Keksinnön mukainen yhdyskäytävä voidaan toteuttaa ohjelmallisesti. Kyseinen tietokoneohjelmatuote voidaan tallentaa tietovälineelle, esimerkiksi muistiin, sitä voidaan siirtää ja se voidaan ajaa tietokoneessa.

Tässä selityksessä on esitetty keksinnön toteutusta ja suoritusmuotoja j 15 esimerkkien avulla. Alan ammattimiehelle on ilmeistä, ettei keksintö rajoitu edellä esitettyjen suoritusmuotojen yksityiskohtiin ja että keksintö voidaan toteuttaa muussakin muodossa poikkeamatta keksinnön tunnusmerkeistä. Esitettyjä suoritusmuotoja tulisi pitää valaisevina, muttei rajoittavina. Siten keksinnön toteutus- ja käyttömahdollisuuksia rajoittavatkin ainoastaan oheistetut . 20 patenttivaatimukset. Täten vaatimusten määrittelemät erilaiset keksinnön toteutusvaihtoehdot, myös ekvivalenttiset toteutukset kuuluvat keksinnön piiriin.

Ψ t « % «

Claims (9)

1. Menetelmä yhteyksien käsittelemiseksi radiorajapintaan toiminnallisessa | yhteydessä olevassa yhdyskäytävässä, joka yhdyskäytävä ylläpitää j 5 määrätyt tiedot kustakin yhteydestä, jotka tiedot käsittävät määrätyn ensimmäisen osan ja toisen osan, ja joka yhdyskäytävä käsittää yhdyskäytäväsovelluksen ja välineet määrätyn protokollakerroksen toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että tallennetaan yhdyskäytäväsovelluksen käynnistyttyä yhdyskäytävä-10 sovelluskohtaisesti osittainen yhteys, jossa kiinnitetään mainittu ensimmäinen osa yhteyden tiedoista, tallennetaan tietosähkeen saavuttua radiorajapinnasta yhdyskäytävälle osittaisen yhteyden tietojen perusteella yhteys, jossa kiinnitetään mainittu toinen osa yhteyden tiedoista käsittäen käytettävän 15 viestintämuodon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen osa yhteyden tiedoista käsittää tiedot vastaanottajan osoitteesta ja sovellusosoitteesta sekä käytettävästä protokollakerroksesta. .·· 20

/, 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu t 4 · .. ; toinen osa yhteyden tiedoista käsittää lisäksi tiedot lähettäjän osoitteesta ja sovellusosoitteesta.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu yhdyskäytävä on WAP-järjestelmän (Wireless Application Protocol) yhdyskäytävä.

• 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu . , t I : 30 yhdyskäytäväsovellus on järjestetty välittämään aikataulupalveluja :, sovelluspalvelimelta WAP-päätteelle. | » 1 <· > 1 » » » I 108695 16

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu yhdyskäytäväsovellus on järjestetty välittämään pankkipalveluja i sovelluspalvelimelta WAP-päätteelle.

7. Radiorajapintaan toiminnallisessa yhteydessä oleva yhdyskäytävä (11) viestien välittämiseksi langattoman päätteen (10) ja palvelimen (12) välillä, joka yhdyskäytävä käsittää yhdyskäytäväsovelluksen (63) ja protokollakerroksen (20, 31-34) viestien käsittelemiseksi, ja joka yhdyskäytävä (11) ylläpitää määrätyt tiedot kustakin yhteydestä, jotka tiedot 10 käsittävät määrätyn ensimmäisen osan ja toisen osan, tunnettu siitä, että se käsittää välineet (51) osittaisen yhteyden (65) tallentamiseksi yhdyskäytäväsovelluskohtaisesti vasteena yhdyskäytäväsovelluksen (63) käynnistymiselle, jossa osittaisessa yhteydessä (65) kiinnitetään mainittu 15 ensimmäinen osa yhteyden tiedoista, ja välineet (51) yhteyden (52) tallentamiseksi osittaisen yhteyden (65) tietojen perusteella vasteena tietosähkeen (58) saapumiselle radiorajapinnasta yhdyskäytävälle (11), jossa yhteydessä kiinnitetään mainittu toinen osa yhteyden tiedoista käsittäen käytettävän 20 viestintämuodon.

• < . 8. Tietokoneella suoritettavissa oleva tietokoneohjelmatuote yhteyksien käsittelemiseksi radiorajapintaan toiminnallisessa yhteydessä olevassa yhdyskäytävässä, joka yhdyskäytävä ylläpitää määrätyt tiedot kustakin 25 yhteydestä, jotka tiedot käsittävät määrätyn ensimmäisen osan ja toisen osan, ja joka yhdyskäytävä käsittää yhdyskäytäväsovelluksen ja välineet määrätyn protokollakerroksen toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että , ’. tietokoneohjelmatuote käsittää välineet osittaisen yhteyden tallentamiseksi yhdyskäytävä-30 sovelluskohtaisesti vasteena yhdyskäytäväsovelluksen käynnistymiselle, ·;··, jossa osittaisessa yhteydessä kiinnitetään mainittu ensimmäinen osa : yhteyden tiedoista, ja 17 1 08695 välineet yhteyden tallentamiseksi osittaisen yhteyden tietojen perusteella vasteena tietosähkeen saapumiselle radiorajapinnasta yhdyskäytävälle, jossa yhteydessä kiinnitetään mainittu toinen osa yhteyden tiedoista käsittäen käytettävän viestintämuodon. i t 5

9. Tietokoneella luettavissa oleva muisti, johon on tallennettu tietokoneohjelma yhteyksien käsittelemiseksi radiorajapintaan toiminnallisessa yhteydessä olevassa yhdyskäytävässä, joka yhdyskäytävä ylläpitää määrätyt tiedot kustakin yhteydestä, jotka tiedot käsittävät määrätyn ensimmäisen osan ja 10 toisen osan, ja joka yhdyskäytävä käsittää yhdyskäytäväsovelluksen ja välineet määrätyn protokollakerroksen toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että tietokoneohjelmaa suoritettaessa tallennetaan yhdyskäytäväsovelluksen käynnistyttyä yhdyskäytävä-sovelluskohtaisesti osittainen yhteys, jossa kiinnitetään mainittu 15 ensimmäinen osa yhteyden tiedoista, tallennetaan tietosähkeen saavuttua radiorajapinnasta yhdyskäytävälle osittaisen yhteyden tietojen perusteella yhteys, jossa kiinnitetään mainittu toinen osa yhteyden tiedoista käsittäen käytettävän viestintämuodon. :;f 20 18 108695