FI111312B

FI111312B - Yhteyden päätelaitteeseen valvonta tietoliikennejärjestelmässä

Info

Publication number: FI111312B
Application number: FI20001878A
Authority: FI
Inventors: Seppo Huotari; Lauri Lahtinen; Heikki Einola; Risto Kauppinen
Original assignee: Nokia Corp
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2003-06-30
Also published as: KR100869591B1; US7366127B2; ES2288519T3; WO2002017664A9; RU2262810C2; CA2420956C; FI20001878A; DE60129347D1; PT1325649E; ATE367063T1; DE60129347T2; EP1325649A1; BR0113378A; AU8221901A; AU2001282219B2; EP1325649B1; BRPI0113378B1; US20030224820A1; JP2004507946A; MXPA03001640A

Description

111312

Yhteyden päätelaitteeseen valvonta tietoliikennejärjestelmässä

Keksinnön tausta

Keksintö liittyy yhteyden päätelaitteeseen valvontaan tietoliikennejärjestelmässä.

5 Esillä olevaa keksintöä voidaan käyttää erilaisissa tietoliikennejär jestelmissä kuten Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). Seu-raavassa keksintöä on kuvattu esimerkinomaisesti UMTS-järjestelmään, erityisesti 3rd Generation Partnership Project 3GPP:n määrittelemään UMTS-järjestelmään, viitaten keksintöä siihen kuitenkaan rajoittamatta.

10 Kuvio 1 esittää esimerkin UMTS-järjestelmän verkkoarkkitehtuuris ta. Kuviossa yhtenäiset viivat eri verkkoelementtien välillä kuvaavat signalointi-ja datarajapintoja kun taas katkoviivat verkkoelementtien välillä kuvaavat pelkkiä signalointirajapintoja. Järjestelmän pääosat ovat radioliityntäverkko, joka tarjoaa liitynnän päätelaitteille UE (User Equipment), ja ydinverkko. Kuvion 1 15 esimerkissä ydinverkko käsittää palvelevan GPRS (General Packet Radio Service) tukisolmun SGSN, yhdyskäytävätukisolmun GGSN (Gateway GPRS Support Node), kotipalvelimen HSS (Home Subscriber Server) ja puhelun ti-lanohjaustoiminnon CSCF (Call State Control Function). Tukisolmut SGSN ja GGSN on yhdistetty keskenään runkoverkolla kuten IP/ATM (Internet Proto-20 col/Asynchronous Transfer Mode) -verkolla. On huomattava, että SGSN:n ja GGSNtn toiminnallisuudet voidaan fyysisesti yhdistää samaan solmuun, jolloin operaattorin runkoverkko on tarpeeton. Loogisesti solmut ovat kuitenkin erilli-, , , siä solmuja. Toisen tyyppiset ydinverkot voivat käsittää muita verkkoelement tejä. Ydinverkko voi olla kytketty ulkoisiin verkkoihin kuten IP-verkkoihin ja 25 PSTN/ISDN-verkkoihin kuten kuviossa on esitetty.

CSCF ohjaa puhelunmuodostusta ja on vastuussa puheluiden reitittämisestä ja käsittää esimerkiksi toiminnon, joka vastaa kytkentätoimintoa älyverkossa. CSCF tarjoaa IP-puhelupalveluita päästä päähän -ohjauksella. IP-puhelinliikenteeseen liittyvä signalointi kuten H.323 ja SIP (Session Initiation 30 Protocol) terminoituu päätelaitteissa ja CSCFrssä. Toisin sanoen CSCF on verkkosolmu, johon IP-puhelinliikenteen päätelaite rekisteröityy ja jonka kautta signalointi siirretään. CSCF käsittää IP-puhelinliikenteen puhelun tilamallit, joita käytetään puhelunmuodostuksen ohjaamiseen muiden verkkosolmujen kanssa. CSCF voi myös viestiä IP-puhelinliikenteen sovelluspalvelimien (ei 35 esitetty kuviossa 1) kanssa. CSCF käsittää tilaajatietokannan, joka loogisesti 2 111312 vastaa GSM-järjestelmän vierasrekisteriä. CSCF on vastuussa sekä puhelinliikenteen laskutustietojen että palvelun laskutustietojen tuottamisesta.

Päätelaitteelle UE ydinverkon GPRS-rajapinta käsittää yhden tai useampia yksilöllisiä PDP (Packet Data Protocol) -konteksteja, jotka kuvaavat 5 pakettidataosoitteen, jota UE voi käyttää datapakettien lähettämiseen ja vastaanottamiseen, kun PDP-konteksti on aktiivinen. Täten PDP-konteksti voidaan nähdä yhteytenä. PDP-konteksti määrittelee eri datansiirtoparametreja kuten PDP-tyyppi (esim. X.25 tai IP), PDP-osoite (esim. IP-osoite), palvelun laatu QoS, liityntäpisteen nimi APN ja NSAPI (Network Service Access Point 10 Identifier). IP-puhelinliikenne on käytännössä näkymätöntä ydinverkon elementeille. Tukisolmuille SGSN ja GGSN IP-puhelinliikenne on vain PDP-konteksti tietyin palvelun laatuvaatimuksin. IP-puhelinliikenteeseen liittyvä signalointi terminoituu päätelaitteeseen ja CSCF:ään, joten SGSN:n tai GGSN:n ei tarvitse ymmärtää sitä.

15 Edellä kuvatun järjestelyn ongelma on se, että ohjaus ja media eli käyttäjädatan (kuten äänen) siirto on erotettu, minkä vuoksi yhteyden aikana ohjaavalla entiteetillä, tässä CSCF, ei ole todellista tietoa yhteyden päätelaitteeseen UE saatavuudesta tai tilasta ellei se yritä lähettää jotain signalointisa-nomaa yhteyttä käyttäen. Myöskään mediaosalla, tässä SGSN/GGSN, ei ole 20 keinoja informoida CSCF:ää, jos yhteyden saatavuudessa tapahtuu merkittävä muutos. Kun päätelaite joutuu peltoalueen ulkopuolelle tapahtuu todennäköisesti seuraavaa: radioliityntäverkko huomaa, että radiolinkki ei ole kunnossa ja informoi SGSNiää. lu-rajapinnan katkaisu jne. Suoritetaan kuten standardeissa on määritetty. Päätelaitteessa radio- tai GPRS-osa voi informoida sovellus-25 ta, että yhteys menetettiin ja sovellus terminaalissa menee tyhjäkäyntitilaan. CSCF jatkaa olettaen, että yhteys on aktiivinen kunnes sen täytyy lähettää jokin (esim. SIP) sanoma päätelaitteelle; kun toimituksen epäonnistuminen tiedotetaan GPRS-osasta CSCFille, CSCF voi päätellä, että yhteys täytyy päättää ja se menee tyhjäkäyntitilaan. Tällaisen sanoman voi aiheuttaa esimerkiksi 30 yhteyden toinen osapuoli, jonka käyttäjä painaa puhelun lopetuspainiketta päätelaitteessa huomattuaan, että yhteys ensimmäiseen osapuoleen on menetetty. Ongelmana on kuitenkin se, että CSCF voi olla väärässä tilassa pitkän aikaa täten aiheuttaen esimerkiksi epäjohdonmukaista veloitusta. Myöskin tilanteessa, missä esimerkiksi CFNRc (Call Forwarding on Not Reachable) on 35 aktivoitu mutta CFB (Call Forwarding on Busy) ei ole aktivoitu, seuraa CSCFissä vääriä toimia. GSM-järjestelmässä samankaltaista ongelmaa ei 3 111312 esiinny, koska ohjaus ja media käsitellään yhdellä entiteetillä eli matkaviestin-keskuksella (Mobile Switching Centre, MSC).

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää laitteisto siten, että yllä 5 mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Keksinnön tavoite saavutetaan menetelmällä, järjestelyllä ja järjestelmäelementillä, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa 1, 18, 35 ja 45. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti tieto yhteyden pääte-10 laitteeseen tilasta päivitetään järjestelmän ohjaavaan elementtiin, kuten CSCF, lähettämällä kyselysanoma ohjaavasta elementistä jollekin järjestelmäelemen-tille kuten päätelaitteelle itselleen, joka tietää yhteyden tilan, jolloin yhteyden päätelaitteeseen tila voidaan päättää ohjaavassa elementissä mainittuun kyse-lysanomaan saadun vastaussanoman perusteella.

15 Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti jokin järjestelmäele- mentti kuten SGSN/GGSN, joka tietää yhteyden tilan, lähettää ohjaavalle elementille indikaatiosanoman, joka indikoi yhteyden päätelaitteeseen tilan, kun yhteyden tila muuttuu, jolloin ohjaava elementti saa automaattisesti päivitetyn tiedon yhteyden päätelaitteeseen tilasta.

20 Keksinnön vielä erään suoritusmuodon mukaisesti jokin järjestel- mäelementti kuten päätelaite itse, joka tietää yhteyden tilan, lähettää ohjaavalle elementille ennalta määrätyin väliajoin indikaatiosanoman, joka indikoi yhteyden päätelaitteeseen tilan. Yhteyden päätelaitteeseen tila voidaan tällöin päättää ohjaavassa elementissä näiden vastaanotettujen indikaatiosanomien 25 perusteella. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti yhteys päätelait-, teeseen katsotaan ei-aktiiviseksi eli menetetyksi, jos indikaatiosanomaa ei vastaanoteta ohjaavassa elementissä ennalta määrätyn ajan kuluessa.

Keksinnön järjestelmän ja järjestelyn etuna on se, että järjestelmän ohjaava elementti voidaan paremmin pitää informoituna yhteyden päätelait-30 teeseen tilasta, vaikka ohjaava elementti sijaitsee erillään järjestelmän osasta, : ; joka suorittaa käyttäjädatan välityksen. Tämän seurauksena mahdolliset oh jaavan elementin väärät toimet voidaan paremmin välttää.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt yksityiskohtaisemmin edullisten suori-35 tusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin kuvioihin, joista 4 111312

Kuvio 1 on yksinkertaistettu lohkokaavio esittäen UMTS-järjestelmän verkkoarkkitehtuuria;

Kuvio 2 on signalointikaavio esittäen keksintöä sen erään suoritusmuodon mukaisesti; 5 Kuvio 3 on signalointikaavio esittäen keksintöä sen erään suoritus muodon mukaisesti; ja

Kuvio 4 on signalointikaavio esittäen keksintöä sen erään suoritusmuodon mukaisesti.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 10 Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa erilaisiin tietoliikennejärjes telmiin. Nämä järjestelmät käsittävät kolmannen sukupolven matkaviestinjärjestelmät kuten UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Keksintöä selostetaan seuraavassa käyttäen 3GPP AII-IP -järjestelmää, eli UMTS-järjestelmää, joka perustuu IP-teknologiaan ja on määritelty 3GPP:n (3rd Ge-15 neration Partnership Project) toimesta, esimerkkijärjestelmänä keksintöä siihen rajoittamatta. Matkaviestinjärjestelmien ja erityisesti kolmannen sukupolven matkaviestinjärjestelmien suositukset etenevät nopeasti; tämän seurauksena keksintö voi vaatia lisämuutoksia. Kaikki sanat ja ilmaisut tulisi tämän johdosta tulkita laajasti, koska niiden tarkoitus on vain havainnollistaa eikä ra-20 joittaa keksintöä. Keksinnön olennainen asia on toiminto eikä verkkoelementti, jossa toiminto sijaitsee.

Kuvio 1 esittää esimerkin UMTS-järjestelmän verkkoarkkitehtuurista. On huomattava, että selvyyden vuoksi kuviossa on esitetty vain keksinnön kannalta olennaisia komponentteja. Kuviossa yhtenäiset viivat eri verkkoele-25 menttien välillä esittävät signalointi- ja datarajapintoja, kun taas katkoviivat verkkoelementtien välillä esittävät pelkkiä signalointirajapintoja. Järjestelmän pääosat ovat radioliityntäverkko RAN, joka tarjoaa liitynnän päätelaitteille UE (User Equipment), ja ydinverkko. Radioliityntäverkko käsittää tukiasemia BS V radioverkko-ohjaimien RNC (ei esitetty kuviossa) ohjauksessa. Kuvion 1 esi- 30 merkissä ydinverkko käsittää palvelevan GPRS (General Packet Radio Service) tukisolmun SGSN, yhdyskäytävätukisolmun GGSN (Gateway GPRS Support Node), kotipalvelimen HSS (Home Subscriber Server) ja puhelun tilanoh-jaustoiminnon CSCF (Call State Control Function). Tukisolmut SGSN ja GGSN on yhdistetty keskenään runkoverkolla kuten IP/ATM (Internet Proto-35 col/Asynchronous Transfer Mode) -verkolla.

5 111312

Palveleva GPRS tukisolmu SGSN on solmu, joka palvelee päätelaitetta UE, joka sijaitsee sen alueella. Solukkotyyppisessä pakettiradioverkossa kukin tukisolmu SGSN tarjoaa palvelualueellaan datamatkaviestimille eli päätelaitteille UE pakettidatapalvelun yhden tai useamman solun alueella. GPRS 5 yhdyskäytävätukisolmu GGSN yhdistää operaattorin GPRS-verkon ulkopuolisiin järjestelmiin kuten IP-verkkoihin. GGSN voi olla myös suoraan kytketty yksityiseen yritysverkkoon tai isäntään. GGSN toimii reitittimenä ulkoisen osoitteen ja sisäisen reititysdatan (esim. SGSN) välillä. On huomattava, että SGSN:n ja GGSN:n toiminnallisuudet voidaan fyysisesti yhdistää samaan sol-10 muun, jolloin operaattorin runkoverkko on tarpeeton. Loogisesti solmut ovat kuitenkin erillisiä solmuja. Toisen tyyppiset ydinverkot voivat käsittää muita verkkoelementtejä. Ydinverkko voi olla kytketty ulkoisiin verkkoihin kuten IP-verkkoihin ja PSTN/ISDN-verkkoihin kuten kuviossa on esitetty. Yhdyskäytä-väyksikköä GW käytetään IP-matkaviestinydinverkon ja perinteisten piirikytket-15 tyjen verkkojen kuten PSTN ja GSM väliseen yhteistoimintaan. Se toimii yhdyskäytävänä sekä medialle (käyttäjädatalle) että signaloinnille (signaloinnin kuljetus).

Kotipalvelin HSS (Home Subscriber Server) vastaa loogisesti GSM-järjestelmän kotirekisteriä, johon tallennetaan pysyvästi tai puolipysyvästi kun-20 kin tilaajan tilaajatiedot siten, että tilaajatiedot yhdistetään tilaajatunnukseen, joka esimerkiksi GSM-järjestelmässä on IMSI. IP-puhelinliikenneverkon CSCFillä on signalointiyhteys HSSiään.

Ohjaava elementti CSCF ohjaa puhelunmuodostusta ja on vastuussa puheluiden reitittämisestä ja käsittää esimerkiksi toiminnon, joka vastaa 25 kytkentätoimintoa älyverkossa. CSCF tarjoaa IP-puhelupalveluita päästä päähän -ohjauksella. IP-puhelinliikenteeseen liittyvä signalointi kuten H.323 ja SIP (Session Initiation Protocol) terminoituu päätelaitteissa ja CSCF:ssä. IETF:n (Internet Engineering Task Force) kehittämä Session Initiation Protocol (SIP) on sovelluskerroksen ohjaus (signalointi) -protokolla yhteysjaksojen luomi-30 seen, muuttamiseen ja päättämiseen yhden tai useamman osallistujan kanssa. Nämä yhteysjaksot käsittävät Internet-multimediakonferenssit, Internet-puhelinyhteydet ja multimediajakelun. H.323 -standardi tarjoaa perustan ääni-, video- ja datayhteyksille IP-perustaisissa verkoissa käsittäen Internetin. H.323 on Kansainvälisen Televiestintäliiton (ITU) suositus. Toisin sanoen CSCF on 35 verkkosolmu, johon IP-puhelinliikenteen päätelaite rekisteröityy ja jonka kautta signalointi siirretään. CSCF käsittää IP-puhelinliikenteen puhelun tilamallit, joi- 6 111312 ta käytetään puhelunmuodostuksen ohjaamiseen muiden verkkosolmujen kanssa. CSCF voi myös viestiä IP-puhelinliikenteen sovelluspalvelimien (ei esitetty kuviossa 1) kanssa. CSCF käsittää tilaajatietokannan, joka loogisesti vastaa GSM-järjestelmän vierasrekisteriä. CSCF on vastuussa sekä puhelinlii-5 kenteen laskutustietojen että palvelun laskutustietojen tuottamisesta. On huomattava, että tilanohjaustoiminnon CSCF sijainti järjestelmässä voi vaihdella; CSCF voi olla erillinen elementti tai sijaita esimerkiksi päätelaitteessa UE. Tämän hakemuksen puitteissa termi ’’ohjaava elementti” viittaa yleisesti puhelua ohjaavaan elementtiin tai entiteettiin CSCF:n ollessa vain eräs esimerkki sello laisesta elementistä.

Päätelaitteelle UE ydinverkon GPRS-rajapinta käsittää yhden tai useampia yksilöllisiä PDP (Packet Data Protocol) -konteksteja, jotka kuvaavat pakettidataosoitteen, jota UE voi käyttää datapakettien lähettämiseen ja vastaanottamiseen, kun PDP-konteksti on aktiivinen. Täten PDP-konteksti voi-15 daan nähdä yhteytenä. Tämän hakemuksen puitteissa yhteys voi käsittää kaksi tai useampia PDP-konteksteja esimerkiksi siten, että yksi PDP-konteksti on signalointia varten ja yksi PDP-konteksti on käyttäjädataa varten. PDP-konteksti määrittelee eri datansiirtoparametreja kuten PDP-tyyppi (esim. X.25 tai IP), PDP-osoite (esim. IP-osoite), palvelun laatu QoS, liityntäpisteen nimi 20 APN ja NSAPI (Network Service Access Point Identifier). IP-puhelinliikenne on käytännössä näkymätöntä ydinverkon elementeille. Tukisolmuille SGSN ja GGSN IP-puhelinliikenne on vain PDP-konteksti tietyin palvelun laatuvaatimuksin. IP-puhelinliikenteeseen liittyvä signalointi terminoituu päätelaitteeseen ja CSCF:ään, joten SGSN:n tai GGSN:n ei tarvitse ymmärtää sitä.

25 IP-puhelinliikenne on yleinen termi, joka kattaa palvelut standardista äänipuhelin VolP:stä (Voice over IP) multimediasovelluksiin, jotka käyttävät IP-dataa, ääntä ja videota IP-puhelinliikenteessä. IP-puhelinliikenteen lisäksi edellä kuvattu järjestelmä voi tukea muita sovelluksia kuten pääsyä Internetiin tai intranetiin. Samalla tavoin IP-puhelu viittaa puheluun, joka hyödyntää IP-: ; 30 pohjaista käyttäjätiedon (käyttäjädatan) virtaa ja signalointia. Käyttäjätieto voi käsittää useita eri komponentteja kuten ääntä, videokuvaa ja dataa. Puheluiden lisäksi IP-puhelinliikenne voi käsittää puhelun kaltaisia palveluita, jotka *, voivat olla esimerkiksi yksisuuntaisia, suunnattu ryhmälle (tai ryhmille) tai yleis- lähetetty tietyllä alueella. IP-puhelinliikenteessä matkaviestinjärjestelmät hyö-35 dyntävät uusia protokollia kuten WAP (Wireless Application Protocol).

7 111312

Keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti tieto yhteyden päätelaitteeseen UE tilasta päivitetään järjestelmän ohjaavaan elementtiin, kuten CSCF, lähettämällä ensin kyselysanoma 21 ohjaavasta elementistä jollekin järjestelmäelementille, joka tietää yhteyden päätelaitteeseen tilan kuten kuvi-5 ossa 2 on esitetty. Tällainen elementti, joka tietää yhteyden tilan ja jolle kyselysanoma 21 lähetetään, voi olla esimerkiksi itse päätelaite UE tai SGSN/GGSN tai elementti, joka käsittää palvelukohtaisen koordinointitoimin-non (SCCF, Service Specific Coordination Function) radioliityntäverkon ja SGSN:n välisellä rajapinnalla. Verkkoelementti, joka vastaanottaa kyselysa-10 noman, lähettää vastaussanoman 22 ohjaavalle elementille CSCF. Yhteyden päätelaitteeseen UE tila voidaan päättää ohjaavassa elementissä tämän vastaussanoman perusteella. Vastaussanoma sellaisenaan voi tarkoittaa, että yhteys päätelaitteeseen on aktiivinen ja keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti, jos vastausta kyselysanomaan ei saada ennalta määrätyssä ajas-15 sa, mainittu yhteys päätelaitteeseen katsotaan ei-aktiiviseksi. Vastaussanoma 22 voi myös spesifisesti ilmaista yhteyden tilan, eli aktiivinen/ei-aktiivinen. Jos yhteys tuomitaan ei-aktiiviseksi, ohjaava elementti CSCF voi ryhtyä tarvittaviin toimenpiteisiin esimerkiksi päättää, että päätelaite on tyhjäkäyntitilassa ja aktivoida sopivan päätelaitteen tilan/statuksen muutoksen. Kyselysanomat lähete-20 tään edullisesti ennalta määrätyin väliajoin, jotta ohjaava elementti voidaan pitää tietoisena yhteyden tilasta. Tällaisen ennalta määrätyn väliajan pituus voi vastata esimerkiksi laskutuksen perusjaksoa, joka voi olla esimerkiksi 1 s. Toinen mahdollisuus on, että pituus vastaa peruspuhelun pituutta, esimerkiksi 120 s. Kyselysanomien välisen väliajan pituus riippuu kuitenkin kulloinkin käy-25 tettävästä järjestelmästä ja väliajan tarkalla pituudella ei ole merkitystä keksinnön perusajatuksen kannalta. Kyselysanomia voidaan käyttää esimerkiksi yhteyden aikana tai vain sen selvittämiseen, onko vastaaja tavoitettavissa. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden tilan, voi lähettää sanoman ohjaavalle elementille, joka ilmaisee, että 30 yhteys on muuttunut aktiiviseksi, kun mainittu yhteys on tilapäisesti muuttunut ei-aktiiviseksi ja jos mainittu yhteys sitten muuttuu jälleen aktiiviseksi. Täten on mahdollista omaksua sama status kuin ennen tilapäistä yhteyden katkoa tai jälleenmuodostaa yhteys.

Edellä kuvattu keksinnön suoritusmuoto voidaan toteuttaa käyttäen 35 IP ping-komentoa. Internet-protokollan ping -komento lähettää Internet Control Message Protocol (ICMP) -kaikupyynnön määritettyyn etäosoitteeseen. Etälai- 8 111312 te vastaa pyyntöön, jos se on tavoitettavissa. Tätä komentoa voidaan siis käyttää sen selvittämiseen, onko voimassa olevaa polkua (reittiä) kohteeseen olemassa. Määrittämällä päätelaite UE kohdeosoitteeksi aktiivisen yhteyden päätelaitteeseen UE olemassaolo voidaan testata. Toinen vaihtoehto on käyt-5 tää dedikoituja sanomia sovellustasolla. Tällainen dedikoitu sanoma (kyselyvastaus) voi olla esimerkiksi SIP-sanoma.

Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti jokin järjestelmäele-mentti, joka tietää yhteyden tilan, lähettää ohjaavalle elementille CSCF indi-kaatiosanoman 31, kuten kuviossa 3 on havainnollistettu ja joka indikoi yhtey-10 den päätelaitteeseen UE tilan, kun yhteyden tila muuttuu. Ohjaava elementti saa täten automaattisesti päivitetyn tiedon yhteyden päätelaitteeseen tilasta. Mainittu järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden tilan, on edullisesti SGSN tai GGSN. Indikaatiosanoma 31, joka indikoi, että yhteys päätelaitteeseen UE on muuttunut ei-aktiiviseksi, eli radioyhteys on menetettyjä resurssit vapautet-15 tu, (tai aktiiviseksi) voi olla dedikoitu sanoma kuten SIP-sanoma tai yleinen vir-hesanoma siitä, että jonkin paketin toimitus päätelaitteeseen on epäonnistunut. Keksinnön tämän suoritusmuodon käyttö edellyttää, että SGSN tai GGSN tai vastaava järjestelmäelementti on järjestetty tunnistamaan muutokset yhteydessä päätelaitteeseen UE eli PDP-kontekstin muutokset ja myös tunnista-20 maan mahdollinen toiseen PDP-kontekstiin vaihtamisen merkitys, jotta se voisi raportoida ne ohjaavalle elementille CSCF. Ajatellaan tilannetta, missä PDP-konteksti A on varattu signaloinnille ja toinen PDP-konteksti B käyttäjädatalle, jotka kontekstit liittyvät samaan yhteyteen päätelaitteeseen UE. Kun SGSN tai GGSN tai vastaava järjestelmäelementti huomaa, että konteksti B muuttuu ei-25 aktiiviseksi, eli käyttäjädatapaketteja ei voida toimittaa päätelaitteeseen UE, sen pitää pystyä informoimaan ohjaavaa elementtiä CSCF, että yhteys (käsittäen PDP-kontekstin A signaloinnille) päätelaitteeseen on muuttunut ei-aktiiviseksi. Yksi mahdollisuus on lähettää aina indikaatio ohjaavalle elementille, että PDP-konteksti johonkin päätelaitteeseen on muuttunut ei-aktiiviseksi.

30 Järjestelmä voi kuitenkin käsittää useita erillisiä ohjaavia elementtejä CSCF, ja tekniikan tason mukaisesti SGSN/GGSN ei välttämättä tiedä, mille ohjaavalle elementille CSCF indikaatiosanoma pitäisi lähettää. Indikaatiosanoma voitaisiin lähettää kaikille ohjaaville elementeille mutta tämä saattaisi aiheuttaa tarpeetonta kuormitusta järjestelmälle. Toinen mahdollisuus on assosioida liitty-35 vät PDP-kontekstit (A+B) siten, että SGSN/GGSN voi informoida oikeaa oh- . jaavaa elementtiä CSCF, joka käyttää PDP-kontekstia A signalointiin, kun 9 111312 PDP-konteksti B käyttäjädatalle muuttuu ei-aktiiviseksi. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi lisäämällä sopiva parametri PDP-kontekstiin B (käyttäjädatalle), joka assosioi sen vastaavaan PDP-kontekstiin A (signaloinnille), esimerkiksi kun nämä kontekstit aktivoidaan. Tämä assosiointi-informaatio tallenne-5 taan edullisesti SGSN:ään tai GGSNiään tai vastaavaan verkkoelementtiin, jossa sitä voidaan käyttää kuvatulla tavalla. On myös edullista indikoida PDP-kontekstin tyyppi eli onko se signaloinnille vai käyttäjädatalle niin, että SGSN/GGSN voi erottaa PDP-kontekstit signaloinnille ja käyttäjädatalle toisistaan tai ainakin tunnistaa PDP-kontekstit käyttäjädatalle. Kun SGSN/GGSN 10 huomaa, että PDP-konteksti on muuttunut ei-aktiiviseksi ja että konteksti oli käyttäjädatalle, se voi sitten etsiä assosioitua signalointi PDP-kontekstia tallennetusta assosiointi-informaatiosta ja tiedottaa kyseiselle ohjaavalle elementille CSCF, että yhteys, johon nämä kontekstit liittyvät, on muuttunut ei-aktiiviseksi. PDP-kontekstin tyypin indikaatio voidaan toteuttaa esimerkiksi 15 asettamalla sopiva parametri PDP-kontekstiin, kun se aktivoidaan, ja tallentamalla se SGSN:ään tai GGSNiään tai vastaavaan järjestelmäelementtiin. Alan ammattimiehelle on ilmeistä, että liittyvät PDP-kontekstit voidaan assosioida myös jollakin muulla tavalla poikkeamatta keksinnön perusajatuksesta.

Keksinnön vielä erään suoritusmuodon mukaisesti jokin järjestel-20 mäelementti kuten päätelaite UE itse, joka tietää yhteyden tilan, lähettää ohjaavalle elementille ennalta määrätyin väliajoin indikaatiosanoman 41, joka in-' dikoi yhteyden päätelaitteeseen tilan, kuten kuviossa 4 on havainnollistettu.

Yhteyden päätelaitteeseen UE tila voidaan tällöin päättää ohjaavassa elementissä näiden vastaanotettujen indikaatiosanomien perusteella. Indikaatiosano-25 ma voi olla mikä tahansa tarkoitukseen valittu sanoma. Jos ohjaava elementti . , , CSCF vastaanottaa näitä sanomia päätelaitteelta UE säännöllisesti, se tietää, että yhteys päätelaitteeseen on aktiivinen. Jos kuitenkin ohjaava elementti ei vastaanota indikaatiosanomia päätelaitteelta UE, se voi päätellä, että yhteydessä päätelaitteeseen UE on jotain vikaa. Vastaavasti keksinnön edullisen 30 suoritusmuodon mukaisesti yhteys päätelaitteeseen voidaan katsoa ei-aktiiviseksi eli menetetyksi, jos yhtään indikaatiosanomaa ei vastaanoteta ohjaavassa elementissä ennalta määrätyn ajan kuluessa.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritus-35 muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims

111312

1. Menetelmä yhteyden päätelaitteeseen valvomiseksi tietoliikennejärjestelmässä, jossa yhteyttä ohjaava elementti on erillään järjestelmän osas- 5 ta, joka huolehtii käyttäjädatan siirrosta, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa lähetetään indikaatiosanoma, joka indikoi yhteyden päätelaitteeseen tilan, ohjaavalle elementille järjestelmäelementistä, joka tietää yhteyden tilan, ja 10 päätetään ohjaavassa elementissä yhteyden päätelaitteeseen tila vastaanotetun indikaatiosanoman perusteella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää lisäksi askeleen, jossa lähetetään kyselysanoma ohjaavasta elementistä järjestelmäele-15 mentille, joka tietää yhteyden päätelaitteeseen tilan, jolloin mainittu indikaatio-sanoma, joka indikoi yhteyden päätelaitteeseen tilan, lähetetään vasteena ky-selysanomalle.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jos vastausta mainittuun kyselysanomaan ei vastaanoteta ohjaavassa 20 elementissä ennalta määrätyssä ajassa, mainittu yhteys päätelaitteeseen katsotaan ei-aktiiviseksi.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kyselysanoma lähetetään ennalta määrätyin väliajoin.

5. Patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnet-25 t u siitä, että menetelmä käsittää lisäksi vaiheen, jossa lähetetään ohjaavalle elementille sanoma, joka indikoi, että yhteys on muuttunut aktiiviseksi, kun mainittu yhteys on tilapäisesti muuttunut ei-aktiiviseksi ja jos mainittu yhteys jälleen muuttuu aktiiviseksi.

6. Patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnet- ' >., 30 t u siitä, että järjestelmäelementti, johon mainittu kyselysanoma lähetetään, on päätelaite.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 2-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kyselysanoma lähetetään käyttäen Internet-protokollan (IP) mukaista ping-komentoa. 111312

8. Jonkin patenttivaatimuksista 2-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kyselysanoma on Session Initiation Protocol (SIP) -sanoma.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että mainittu indikaatiosanoma, joka indikoi yhteyden päätelaitteeseen tilan, lähetetään, kun yhteyden tila muuttuu.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden tilan, on GPRS-verkon tu-kisolmu.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että mainittu indikaatiosanoma, joka indikoi yhteyden päätelaitteeseen tilan, lähetetään ennalta määrätyin väliajoin.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jos indikaatiosanomaa ei vastaanoteta ohjaavassa elementissä ennalta 15 määrätyssä ajassa, mainittu yhteys päätelaitteeseen katsotaan ei-aktiiviseksi.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden tilan, on päätelaite,

14. Jonkin patenttivaatimuksista 9-13 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että mainittu indikaatiosanoma on Session Initiation Protocol (SIP) -sanoma.

15. Jonkin patenttivaatimuksista 1-14 mukainen menetelmä, ; tunnettu siitä, että järjestelmän osa, joka huolehtii käyttäjädatan siirrosta, käsittää GPRS (General Packet Radio Service) -verkon.

16. Jonkin patenttivaatimuksista 1-15 mukainen menetelmä, ; tunnettu siitä, että ohjaava elementti käsittää puhelun tilanohjaustoimin- ; ; non (CSCF).

17. Jonkin patenttivaatimuksista 1-16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä on Universal Mobile Telephony System ,,: 30 (UMTS).

18. Tietoliikennejärjestelmä, joka käsittää yhteyttä päätelaitteeseen (UE) ohjaavan elementin (CSCF), ja järjestelmäosan (SGSN, GGSN), joka huolehtii käyttäjädatan siirrosta ja joka järjestelmäosa on erillään mainitusta ohjaavasta elementistä, 35 tunnettu siitä, että 111312 järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden päätelaitteeseen tilan, on sovitettu lähettämään ohjaavalle elementille (CSCF) indikaatiosanoman, joka indikoi yhteyden tilan, ja ohjaava elementti (CSCF) on sovitettu päättämään yhteyden pääte-5 laitteeseen (UE) tila vastaanotetun indikaatiosanoman perusteella.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että ohjaava elementti (CSCF) on sovitettu lähettämään kyselysanoma järjestelmäelementille, joka tietää yhteyden päätelaitteeseen (UE) tilan, jolloin 10 mainittu järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden tilan, on sovitettu lähettämään indikaatiosanoma vasteena kyselysanomalle.

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että jos vastausta mainittuun kyselysanomaan ei vastaanoteta ohjaavassa elementissä (CSCF) ennalta määrätyssä ajassa, ohjaava 15 elementti (CSCF) on sovitettu katsomaan mainittu yhteys päätelaitteeseen ei-aktiiviseksi.

21. Patenttivaatimuksen 19 tai 20 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että ohjaava elementti (CSCF) on sovitettu lähettämään mainittu kyselysanoma ennalta määrätyin väliajoin.

22. Patenttivaatimuksen 19, 20 tai 21 mukainen tietoliikennejärjes telmä, tunnettu siitä, että mainittu järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden tilan, on sovitettu lähettämään ohjaavalle elementille (CSCF) sanoma, joka indikoi, että yhteys on muuttunut aktiiviseksi, kun mainittu yhteys on tilapäisesti muuttunut ei-aktiiviseksi ja jos mainittu yhteys jälleen muuttuu 25 aktiiviseksi.

23. Patenttivaatimuksen 19, 20 tai 21 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden tilan, on päätelaite (UE).

24. Jonkin patenttivaatimuksista 19-23 mukainen tietoliikennejär-30 jestelmä, tunnettu siitä, että ohjaava elementti (CSCF) on sovitettu lähettämään mainittu kyselysanoma käyttäen Internet-protokollan (IP) mukaista ping-komentoa.

25. Jonkin patenttivaatimuksista 19-23 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu kyselysanoma on Session Initiation

26. Patenttivaatimuksen 18 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden päätelaitteeseen tilan, on sovitettu lähettämään indikaatiosanoma ohjaavalle elementille (CSCF), kun 5 yhteyden tila muuttuu.

27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden tilan, on GPRS-verkon tukisolmu (SGSN tai GGSN).

28. Patenttivaatimuksen 18 mukainen tietoliikennejärjestelmä, 10 tunnettu siitä,että järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden päätelaitteeseen (UE) tilan, on sovitettu lähettämään indikaatiosanoma ohjaavalle elementille (CSCF) ennalta määrätyin väliajoin.

29. Patenttivaatimuksen 28 mukainen tietoliikennejärjestelmä, 15 tunnettu siitä, että jos indikaatiosanomaa ei vastaanoteta ohjaavassa elementissä (CSCF) ennalta määrätyssä ajassa, ohjaava elementti on sovitettu katsomaan mainittu yhteys päätelaitteeseen (UE) ei-aktiiviseksi.

30. Patenttivaatimuksen 28 tai 29 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden tilan, on pää- 20 telaite (UE).

31. Jonkin patenttivaatimuksista 26 - 30 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu indikaatiosanoma on Session Initiation Protocol (SIP) -sanoma.

32. Jonkin patenttivaatimuksista 18-31 mukainen tietoliikennejär-25 jestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmän osa (SGSN, GGSN), joka huolehtii käyttäjädatan siirrosta, käsittää GPRS (General Packet Radio Service) -verkon.

33. Jonkin patenttivaatimuksista 18-32 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että ohjaava elementti (CSCF) käsittää puhelun 30 tilanohjaustoiminnon.

34. Jonkin patenttivaatimuksista 18-33 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä on Universal Mobile Telephony System (UMTS).

35. Yhteyttä päätelaitteeseen ohjaava elementti tietoliikennejärjes-35 telmässä, jossa mainittu ohjaava elementti (CSCF) on erillään järjestelmän 111312 osasta (SGSN, GGSN), joka huolehtii käyttäjädatan siirrosta, tunnettu siitä, että ohjaava elementti on sovitettu päättämään yhteyden päätelaitteeseen (UE) tila järjestelmäelemen-tiltä, joka tietää yhteyden päätelaitteeseen tilan, vastaanotetun indikaatiosa-5 noman perusteella.

35 Protocol (SIP) -sanoma. 111312

36. Patenttivaatimuksen 35 mukainen ohjaava elementti, tunnettu siitä, että ohjaava elementti on lisäksi sovitettu lähettämään kyselysanoma järjestelmäelementille, joka tietää yhteyden päätelaitteeseen (UE) tilan.

37. Patenttivaatimuksen 36 mukainen ohjaava elementti, tun nettu siitä, että jos vastausta mainittuun kyselysanomaan ei vastaanoteta ohjaavassa elementissä (CSCF) ennalta määrätyssä ajassa, ohjaava elementti on lisäksi sovitettu katsomaan mainittu yhteys päätelaitteeseen (UE) ei-aktiiviseksi.

38. Patenttivaatimuksen 36 tai 37 mukainen ohjaava elementti, tunnettu siitä, että ohjaava elementti (CSCF) on lisäksi sovitettu lähettämään mainittu kyselysanoma ennalta määrätyin väliajoin.

39. Patenttivaatimuksen 36, 37 tai 38 mukainen ohjaava elementti, tunnettu siitä, että järjestelmäelementti, jolle mainittu kyselysanoma lähe- 20 tetään, on päätelaite (UE).

40. Jonkin patenttivaatimuksista 36 - 39 mukainen ohjaava elementti, tunnettu siitä, että ohjaava elementti (CSCF) on sovitettu lähettämään mainittu kyselysanoma käyttäen Internet-protokollan (IP) mukaista ping-komentoa.

41. Jonkin patenttivaatimuksista 36 - 39 mukainen ohjaava elementti, tunnettu siitä, että mainittu kyselysanoma on Session Initiation Protocol (SIP) -sanoma.

42. Jonkin patenttivaatimuksista 35 - 41 mukainen ohjaava elementti, tunnettu siitä, että ohjaava elementti (CSCF) käsittää puhelun ti- 30 lanohjaustoiminnon.

43. Jonkin patenttivaatimuksista 35 - 42 mukainen ohjaava elementti, tunnettu siitä, että järjestelmän osa (SGSN, GGSN), joka huolehtii käyttäjädatan siirrosta, käsittää GPRS (General Packet Radio Service) -verkon. 111312

44. Jonkin patenttivaatimuksista 35 - 43 mukainen ohjaava elementti, tunnettu siitä, että järjestelmä on Universal Mobile Telephony System (UMTS).

45. Järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden päätelaitteeseen 5 (UE) tilan tietoliikennejärjestelmässä, jossa yhteyttä päätelaitteeseen ohjaava elementti (CSCF) on erillään järjestelmän osasta (SGSN, GGSN), joka huolehtii käyttäjädatan siirrosta, tunnettu siitä, että järjestelmäelementti on sovitettu lähettämään indikaatiosanoma, joka indikoi yhteyden päätelaitteeseen (UE) tilan, ohjaavalle elementille (CSCF).

46. Patenttivaatimuksen 45 mukainen järjestelmäelementti, tun nettu siitä, että järjestelmäelementti on sovitettu lähettämään indikaatiosanoma ohjaavalle elementille (CSCF), kun yhteyden tila muuttuu.

47. Patenttivaatimuksen 46 mukainen järjestelmäelementti, tunnettu siitä, että järjestelmän osa (SGSN, GGSN), joka huolehtii käyttäjäda- 15 tan siirrosta, käsittää GPRS (General Packet Radio Service) -verkon.

48. Patenttivaatimuksen 47 mukainen järjestelmäelementti, tunnettu siitä, että järjestelmäelementti, joka tietää yhteyden tilan, on GPRS-verkon tukisolmu (SGSN tai GGSN).

49. Patenttivaatimuksen 45 mukainen järjestelmäelementti, t u n - 20. e 11 u siitä, että järjestelmäelementti on sovitettu lähettämään indikaatiosanoma ohjaavalle elementille (CSCF) ennalta määrätyin väliajoin.

. 50. Patenttivaatimuksen 49 mukainen järjestelmäelementti, tunnettu siitä, että järjestelmäelementti on päätelaite (UE). 111312