WO2006056508A1 - Verfahren zur sicherung der kommunikationsverbindungen und der zugehörigen vergebührungen in einem redundanten kommunikationsnetzwerk - Google Patents

Verfahren zur sicherung der kommunikationsverbindungen und der zugehörigen vergebührungen in einem redundanten kommunikationsnetzwerk Download PDF

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WO2006056508A1
WO2006056508A1 PCT/EP2005/055187 EP2005055187W WO2006056508A1 WO 2006056508 A1 WO2006056508 A1 WO 2006056508A1 EP 2005055187 W EP2005055187 W EP 2005055187W WO 2006056508 A1 WO2006056508 A1 WO 2006056508A1
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communication network
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Klaus Hoffmann
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H04M7/0081—Network operation, administration, maintenance, or provisioning
    • H04M7/0084—Network monitoring; Error detection; Error recovery; Network testing
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    • H04M2215/20—Technology dependant metering
    • H04M2215/202—VoIP; Packet switched telephony
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M3/00—Automatic or semi-automatic exchanges
    • H04M3/08—Indicating faults in circuits or apparatus

Definitions

  • the invention relates to a method for securing the communication connections and the associated charges in a redundantly constructed communication network, in which terminals communicate via mediators, preferably an IP bearer, by means of messages, the correct function of the terminals and / or the hardware units is monitored and in case of failure of one or more hardware units, the still functioning hardware units take over the physical functions of the failed hardware units.
  • mediators preferably an IP bearer
  • MGC-MGC Communication is used in cases in which a resolution or a separation from the connection setup, medium setup or bearer setup is carried out, ie in the case of a resolution or a separation between communication terminal and (data) transmitter standardized methods in use, which in the case of a dissolution or a separation from the connection structure try to maintain the services in the telecommunication network.
  • RFC 3204 ISUP MIME Type
  • RFC 2976 (INFO Method) was adopted, which allows to transport ISUP messages that could not be mapped to the messages defined by RFC 2543 or RFC 3261.
  • NGN Next Generation Network
  • the Session Initiation Protocol due to the Session Timer Draft monitors the other side using a monitoring function, for example by re-INVITE with the Session Description Protocol If necessary, stop the connection and the billing if the other party has failed.
  • the SDP Session Description Protocol comprises in this case the exact description of the properties of the currently used RTP bearer, for example the IP address, the RTP port, the CODECs used, also denoted by payload types, the state of the echo canceler , the state of the bearer, the SDP version counter and more.
  • a stable call is a call which, by lifting the telephone receiver, reaches the state: "subscriber has answered” and no other feature is activated, such as call hold or Other call data has also been lost and the SIP session timer re-INVITE can no longer be answered.
  • the session description protocol is used in the session initiation protocol for controlling functions, such as call hold, bearer redirection, CODEC switchover of the bearer, this means the unnecessary provision of memory and computing capacity for a stable call, which this memory provides ⁇ cher and computing capacity does not really need.
  • Session Timers in Session Initiation Protocol draft-ietf-sip-session- timer-13
  • RFC3311 allows to use without the Session Description Protocol (SDP: RFC2327).
  • the inventor proposes that the known method for securing the communication connections and the associated charges in a redundantly designed communication network in which terminals communicate via mediators, preferably an IP bearer, by means of messages, wherewith a monitoring function the correct functioning of the terminals and / or the hardware units is monitored and, in the event of failure of one or more hardware units, the still functioning hardware units assume the physical functions of the failed hardware units, in such a way that immediately after the transfer of the physical functions the functional hardware units participate Send a message to terminals and additionally specify that the monitoring function is performed by the still functioning hardware units.
  • mediators preferably an IP bearer
  • the redundantly constructed communication network can be a SIP communication network and the transmitted messages are SIP messages.
  • the terminals which receive a message from the functional hardware units return this one response.
  • the involved SIP terminal sends a 200 OK in response to the UPDATE.
  • it can be determined in a simple manner whether the existing communication connection is actually affected by the failure of the hardware unit.
  • the terminals and / or the hardware units are monitored by a SIP Session Timer (Session Timer in Session Initiation Protocol).
  • SIP Session Timer Session Timer in Session Initiation Protocol
  • the SIP Session Timer monitoring function can determine whether the terminals or hardware components involved send or receive an INVITE or UPDATE message using the UPDATE message without SDP. This determines the role of the SIP endpoint. This is particularly advantageous since the other party no longer has to send a re-INVITE with the Session Description Protocol, which then, in turn, with the no longer necessarily present Session Description Protocol with all its aspects in the response to re-INVITE would have answered. The effort for connecting the new hardware unit with the previous terminal, after taking over the functions of the failed hardware unit, is therefore kept lower than previously in the new method.
  • the billing is performed by a SIP proxy, preferably a proxy server.
  • the message UPDATE can be sent to both communicating terminals after the physical functions have been taken over by the functional hardware units so that the call is not triggered.
  • the page which is waiting for the reception of the periodic re-INVITE / UPDATE triggers the call if the message has been received.
  • the billing can be carried out further depending on the response of the terminals or ge stopped if no response comes from the terminals. If, for example, a reply to a message of a functional hardware unit to the participating terminal with a negative response, it can be concluded that this page is still functional and the call and the charge can continue to run.
  • 1 SIP communication network
  • 2 IP bearer / transmitter
  • 3 telecommunications system / hiG1000
  • 8 Media node / hiQ9200
  • 9 CMN Call Mediation Node from BICC ITU-T Q.1901
  • 10 SIP Proxy
  • 11 SIP terminal
  • 12 computer
  • 13 Transfer of SIP messages
  • 14 first hardware unit
  • 14.1 failure of the first hardware unit
  • 15 second hardware unit
  • 16 redundant connection first and second hardware unit
  • 17 message / UPDATE
  • 18 Reply to message UPDATE / 200 OK.
  • Figure 1 Schematic structure of a SIP Gaynikationsnet- zes
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the failure of a hardware unit and explaining the subsequent steps in the new method.
  • SIP communication network 1 shows a schematic structure of a SIP communication network 1.
  • communication terminals 1.1-1.x preferably simple telephony phonemes, via an intermediary, here an IP bearer 2 mit ⁇ connected.
  • the communication terminals 7.1-7.X are connected to Public Switched Telephone Networks 6.
  • computers 12 can also communicate with one another via this SIP communication network 1 and the transfer of SIP messages 13 taking place therein.
  • the invention also covers networks in which SIP terminals are connected directly to a SIP proxy in a pure SIP domain, without a PSTN 6.
  • the network operator would also like to ensure that one or more hardware units of the SIP communication network 1 fail, that on the one hand billing for the existing communication connections can be correctly billed and continued.
  • the users of the SIP communication network 1 are to be provided with the usual services without waiting time despite a failure.
  • a new simple method is presented, which makes it possible to secure the communication connections and the associated charging in a SIP communication network.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram in which a failure 14.1 of a hardware unit, here the first hardware unit 14, is shown.
  • the failure 14.1 of the first hardware unit is represented by the X symbol.
  • FIG. 2 schematically shows how the second hardware unit 15 performs the tasks of the failed first hardware unit 14 and which steps are initiated in the new method for this purpose.
  • the hardware units 14 and 15 in a communication network have a redundant connection 16 with one another, so that the function of the failed hardware unit 14 can be taken over by the still functional hardware unit 15.
  • Methods and methods for detecting hardware failures and the further handling of hardware failures or the associated transfer of relevant data to the replacement hardware unit are already known from the prior art.
  • the second hardware unit 15 will assume the function of the first hardware unit 14 in accordance with the redundant structure of the communication network. So far, the first hardware unit 14 was connected to a SIP terminal 11, such as a telephone and / or a computer. The connection of the first hardware unit 14 to the SIP terminal 11 is not shown in FIG. After failure 14.1 of the first hardware unit
  • the second hardware unit 15 is connected to and communicates with the SIP terminal 11.
  • the second hardware unit 15 in the new method sends a message 17 to the SIP terminal 11, here a SIP UPDATE.
  • the SIP UPDATE is a SIP message or a possible method, which is defined in RFC3311 and is not excluded in the SIP Session Timer draft, which can indicate a change of the SIP call without the Session Description Protocol of the communication network to use.
  • the message 17 may contain the additional stipulation that the SIP session timer monitoring function is now performed from here, ie from the second hardware unit 15.
  • the SIP session timer monitoring function can specify which of the two parties involved, ie the second hardware unit 15 or the SIP terminal 11, should send the messages INVITE or UPDATE to determine the readiness and presence of the opposite party.
  • the message INVITE is on the one hand a SIP message, which can establish a connection, o- on the other hand, it allows for an existing stable connection as re-INVITE to change the connection data. It can also be used for the SIP session timer procedure.
  • the determination that the second hardware unit 15 will be the new communication partner of the SIP terminal 11 can therefore be determined independently of the previous history on the first hardware unit 14 by the second hardware unit 15. This is particularly advantageous since the other party can no longer send a re-INVITE with the Session Description Protocol, which then, as standard, again with the no longer necessarily available Description Protocol with all its aspects in the Anti- word 18, here a 200 OK to re-INVITE, would have to be answered.
  • the SIP partner 11 who receives the message 17, here an UPDATE, answers with the one answer 18, here a 200 OK.
  • This is the positive answer to a SIP message according to RFC3261 SIP standard, in this case a positive response to UPDATE.
  • both the second hardware unit 15 and the SIP terminal 11 know that the connection or connection is in order and the charging and the call need not be terminated. This is the case in particular because despite failure 14.1 of the first hardware unit 14, which provides only the SIP signaling, the associated communication network is still very functional, and the communication participants can still speak or communicate with each other, and the failure 14.1 of the first hardware unit 15 has no Aus ⁇ effects.
  • the second hardware unit 2 will / will be able to accept this response as an acknowledgment values, according to which the other party is still functional, and the call and billing can continue.
  • the transmission of the UPDATE is to be carried out to both sides of the connection.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherung der Kommunikationsverbindungen und der zugehörigen Vergebührungen in einem redundant aufgebauten Kommunikationsnetzwerk (1), bei dem Endgeräte (7.1-7.x, 11, 12) über Vermittler (2), vorzugsweise einem IP Bearer, mittels Nachrichten (13) kommunizieren, wobei mit einer Überwachungsfunktion die korrekte Funktion der Endgeräte (7.1-7.x, 11, 12) und/oder der Hardwareeinheiten (14, 15) überwacht wird und beim Ausfall (14.1) einer oder mehrerer Hardwareeinheiten (14, 15) die noch funktionsfähigen Hardwareeinheiten (15) die physischen Funktionen der ausgefallenen Hardwareeinheiten (14) übernehmen, wobei unmittelbar nach der Übernahme der physischen Funktionen die funktionsfähigen Hardwareeinheiten (15) den beteiligten Endgeräten (7.1-7.x, 11, 12) eine Nachricht (17) übermitteln und zusätzlich festlegen, dass die Überwachungsfunktion von den noch funktionsfähigen Hardwareeinheiten (15) ausgeführt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Sicherung der Kommunikationsverbindungen und der zugehörigen Vergebührungen in einem redundanten Kommuni- kationsnetzwerk
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherung der Kommu¬ nikationsverbindungen und der zugehörigen Vergebührungen in einem redundant aufgebauten Kommunikationsnetzwerk, bei dem Endgeräte über Vermittler, vorzugsweise einem IP Bearer, mit¬ tels Nachrichten kommunizieren, wobei mit einer Überwachungs¬ funktion die korrekte Funktion der Endgeräte und/oder der Hardwareeinheiten überwacht wird und beim Ausfall einer oder mehrerer Hardwareeinheiten die noch funktionsfähigen Hard- wareeinheiten die physischen Funktionen der ausgefallenen Hardwareeinheiten übernehmen.
Durch die Einführung von MGC-MGC - Kommunikation (= Media Ga¬ teway Communication (= MGC) mit der Anwendung der günstigen Bearertechnologie, wie Internet Protocol (= IP) , wird für die Kommunikation der Kommunikations- beziehungsweise Nutzkanal durchgeschaltet. Die MGC-MGC Kommunikation kommt in den Fäl¬ len zum Einsatz, in denen eine Auflösung beziehungsweise eine Trennung vom Verbindungsaufbau, Mediumaufbau oder Bearerauf- bau durchgeführt wird, also im Falle einer Auflösung bezie¬ hungsweise einer Trennung zwischen Kommunikationsendgerät und (Daten-) Übermittler. Zurzeit sind mehrere standardisierte Verfahren im Einsatz, die im Falle einer Auflösung bezie¬ hungsweise eine Trennung vom Verbinddungsaufbau versuchen die Dienste im Telekommunikationsnetz aufrecht zu erhalten.
Gegenwärtig gibt es beispielsweise den ITU-T Standard (= In¬ ternational Telecommunication Union - Telecomunication Sta- dardisation Sector) Q.1902.x Bearer Independent CaIl Control Capability Set 2 (= BICC CS2) mit einer eigenen Anzeigefunk¬ tion (= Service Indicator) beim Nachrichtentransfer (= Messa¬ ge Transfer Part; = MTP) . Dabei beschreibt der Q765.5 Bearer Application Transport (= BAT) für IP Bearer RTP (= Real Time Transport Protocol) als Bearertechnologie, wie es möglich ist, bei der Trennung eines Anrufs (= CaIl) und des Vermitt¬ lers (= Bearer) , dem Endkunden seine gewohnten Dienste im Te- lekommunikationsnetz bereitzustellen.
Als Weiterentwicklung sind in der Zwischenzeit bei IETF (= Internet Engineering Task Force) der RFC 3261 (= Session Ini¬ tiation Protocol = SIP) und der RFC 3204 (ISUP MIME Type) als Standard entstanden, welche den Tunneltransport von ISUP (= ISDN User Part) Nachrichten in Session Initiation Protocol Nachrichten erlaubt.
Als zusätzlicher Standard wurde der RFC 2976 (INFO Method) verabschiedet, welcher es erlaubt, ISUP Nachrichten zu trans¬ portieren, die nicht auf die durch den RFC 2543 oder RFC 3261 definierte Nachrichten abgebildet werden konnten.
Mit zunehmender Akzeptanz der NGN (= Next Generation Network) Architektur werden die Lösungen bezüglich der Sicherung der Verfügbarkeit der zugehörigen Netzwerkeinrichtungen zur Si¬ cherstellung der Kommunikationsservices und hinsichtlich der Bereitstellung von gesicherten Vergebührungsdaten auch bei Hardwareausfällen immer wichtiger. Insbesondere die Netz- betreiber erwarten die Sicherstellung der bisher bekannten
Funktionalitäten auch bei Hardwareausfällen hochzentralisier¬ ten Hardwareeinrichtungen, die die Signalisierungsprotokolle zwischen mehrere MGCs und entsprechenden Endgeräten bereit¬ stellen.
Gerade das Session Initiation Protocol bei RFC3261 stellt er¬ höhte Anforderungen an die Sicherung eines Anrufs (= Calls) , damit dort die für den CaIl relevanten Daten, die beim CaI- laufbau standardgemäß dynamisch ausgehandelt werden und dem- entsprechend bei Ausfall wieder restauriert werden müssen, bei diesem CaIl nicht verloren gehen. Gleichzeitig besteht jedoch auch weiterhin die Forderung, dass auch in diesem Fall sichergestellt wird, dass der CaIl selbst und die Vergebüh- rung nicht unterbrochen wird und auch korrekt wiedergegeben werden kann.
Gegenwärtig wird in Kommunikationsanlagen, beispielsweise der hiE9200 der Anmelderin, solange kein Ausfall stattfand, beim Session Initiation Protocol auf Grund des Session Timer Draft die Gegenseite mit Hilfe einer Überwachungsfunktion, bei¬ spielsweise durch re-INVITE mit dem Session Description Pro- tocol überwacht, um die Verbindung und die Vergebührung gege¬ benenfalls zu stoppen, falls die Gegenseite ausgefallen ist.
Das SDP (= Session Description Protocol umfasst in diesem Fall die genaue Beschreibung der Eigenschaften des derzeit verwendeten RTP Bearers, zum Beispiel die IP-Adresse, den RTP Port, die verwendete CODECs, auch mit Payload types bezeich¬ net, den Zustand des Echo Cancelers, den Durchschaltezustand des Bearers, den SDP Versionszähler und weiteres mehr.
Dies erfordert insbesondere für beide beteiligten Netzwerk¬ einheiten, wie Endgerät und Datenübermittler, dass sie diese Session Description Protocol Daten auch zusätzlich bei einem Hardwareausfall zur vollen Unterstützung auf der Ersatzhard¬ ware restaurieren müssen. Hierdurch wird insbesondere die präventive Bereitstellung von Speicherplatz und zusätzlich
Rechnerkapazität/-zeit beziehungsweise Prozessorzeit zur Si¬ cherung und zum Wiederherstellen dieser Daten auf der Ersatz¬ hardware notwendig, um die derzeit implementierte Prozedur voll zu unterstützen. Wird dieser Industriestandard (SIP Ses- sion Timer Prozedur) nach einem Hardwareausfall nicht berück¬ sichtigt, so würde ein stabiler CaIl unnötigerweise ausge¬ löst, wenn die entsprechenden Calldaten nicht vollkommen wie¬ derhergestellt werden können. Ein stabiler CaIl ist ein CaIl, welcher durch Abheben des Telefonhörers den Zustand: „Teil- nehmer hat sich gemeldet" erreicht und kein weiteres Feature aktiviert ist, wie zum Beispiel CaIl hold. Das Auslösen eines stabilen Calls ergibt sich dadurch, dass die SDP Daten oder auch andere Calldaten verloren gegangen sind und auf SIP Ses¬ sion Timer re-INVITE nicht mehr geantwortet werden kann. Da insbesondere das Session Description Protocol im Session Ini¬ tiation Protocol zur Steuerung von Funktionen, wie CaIl Hold, Bearer Redirection, CODEC Umschaltung des Bearers, verwendet wird, bedeutet dies die unnötige Bereitstellung von Speicher¬ und Rechenkapazität für einen stabilen CaIl, der diese Spei¬ cher- und Rechenkapazität nicht wirklich braucht.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Siche¬ rung der Kommunikationsverbindungen und der zugehörigen Ver- gebührungen in einem Kommunikationsnetzwerk, vorzugsweise in einem SIP Kommunikationsnetzwerk, zur Verfügung zu stellen, welches im Hardwareausfall die gewohnten Kommunikationsdiens- te bereitstellt, aber gegenüber den bisher bekannten standar¬ disierten Sicherungsverfahren einfacher und mit wesentlich geringerer Speicher- und Rechenkapazität durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Pa- tentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Er¬ findung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
Der Erfinder hat erkannt, dass beim Standard RFC3261 bei Ses¬ sion Initiation Protocol und bei RFC3264 beim Session Desc- ription Protocol offer/answer und dem SIP Session draft (= Session Timers in the Session Initiation Protocol = draft- ietf-sip-session-timer-13) , die Möglichkeit zur Überwachung der SIP Gegenseite zur Verfügung steht. Im Kapitel 7.4 von: "Generating Subsequent Session Refresh Requests des SIP ses- sion drafts" wird die Verwendung der UPDATE Methode bei
RFC3311 ermöglicht, ohne das Session Description Protocol (SDP:RFC2327) zu verwenden. Quelle: http: //www.ictf.org/inLcrnGL-drafLs/draft-iGtf-sip-SGSsion- timor-15.txt, wobei der Inhalt dieser Webseite vollinhaltlich in diese Anmeldung übernommen wird. Demgemäss schlägt der Erfinder vor, das bekannte Verfahren zur Sicherung der Kommunikationsverbindungen und der zugehö¬ rigen Vergebührungen in einem redundant aufgebauten Kommuni¬ kationsnetzwerk, bei dem Endgeräte über Vermittler, vorzugs- weise einem IP Bearer, mittels Nachrichten kommunizieren, wo¬ bei mit einer Überwachungsfunktion die korrekte Funktion der Endgeräte und/oder der Hardwareeinheiten überwacht wird und beim Ausfall einer oder mehrerer Hardwareeinheiten die noch funktionsfähigen Hardwareeinheiten die physischen Funktionen der ausgefallenen Hardwareeinheiten übernehmen, dahingehend zu verbessern, dass unmittelbar nach der Übernahme der physi¬ schen Funktionen die funktionsfähigen Hardwareeinheiten den beteiligten Endgeräten eine Nachricht übermitteln und zusätz¬ lich festlegen, dass die Überwachungsfunktion von den noch funktionsfähigen Hardwareeinheiten ausgeführt wird.
Hierdurch wird erreicht, dass im Falle eines Ausfalles einer oder mehrerer Hardwareeinheiten die bestehenden oder erneut aufzubauenden Kommunikationsverbindungen und die zugehörigen Vergebührungen in einem Kommunikationsnetzwerk, vorzugsweise einem SIP Kommunikationsnetzwerk, weiterhin korrekt funktio¬ nieren und die gewohnten Kommunikationsdienste den Kommunika¬ tionsteilnehmern immer noch zur Verfügung stehen.
Beim redundant aufgebauten Kommunikationsnetzwerk kann es sich um ein SIP Kommunikationsnetzwerk handeln und bei den übermittelten Nachrichten um SIP Nachrichten.
Die beim (Hardware-)Ausfall bisher notwendige Restaurierung der betroffenen Calldaten, zum Beispiel über das Session
Description Protocol, mit dem einhergehenden notwendigen Ein¬ satz von Speicher- und Rechenkapazität, kann durch Einsatz des neuen Verfahrens vermieden werden.
Für das Verfahren ist es von Vorteil, wenn die Endgeräte, die eine Nachricht von den funktionsfähigen Hardwareeinheiten be¬ kommen, diesen eine Antwort zurücksenden. Beispielsweise kann das beteiligte SIP Endgerät eine 200 OK als Antwort auf die UPDATE senden. Hierdurch kann auf einfache Weise festgestellt werden, ob die bestehende Kommunikationsverbindung durch den Ausfall der Hardwareeinheit tatsächlich betroffen ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Endgeräte und/oder die Hardwareeinheiten durch einen SIP Session Timer (Session Ti¬ mer im Session Initiation Protocol) überwacht werden. Hier¬ durch steht im SIP System eine einfache Methode der Überwa- chung der beteiligten SIP Kommunikationsgeräte zur Verfügung.
Die SIP Session Timer Überwachungsfunktion kann festlegen, ob die beteiligten Endgeräte oder die Hardwarekomponenten eine INVITE oder UPDATE Nachricht senden oder empfangen, wobei die UPDATE Nachricht ohne SDP verwendet wird. Hierdurch wird die Rolle des SIP Endpunkts festgelegt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da dadurch die Gegenseite nun nicht mehr eine re-INVITE mit dem Session Description Protocol senden muss, die dann standardgemäß wiederum mit dem nicht mehr notwendi- gerweise vorhandenen Session Description Protocol mit allen seinen Aspekten in der Antwort zur re-INVITE beantwortet wer¬ den müsste. Der Aufwand zur Verbindungsherstellung der neuen Hardwareeinheit mit dem bisherigen Endgerät, nach der Über¬ nahme der Funktionen der ausgefallenen Hardwareeinheit, wird daher im neuen Verfahren geringer als bisher gehalten.
In einer Ausführung des Verfahrens wird die Vergebührung durch einen SIP Proxy, vorzugsweise einen Proxy Server, aus¬ geführt. Im Ausfall des SIP Proxy' s kann aus Sicherheitsgrün- den nach der Übernahme der physischen Funktionen durch die funktionsfähigen Hardwareeinheiten die Nachricht UPDATE an beide kommunizierenden Endgeräte gesendet werden, so dass der CaIl nicht ausgelöst wird. Wobei die Seite, die auf den Emp¬ fang der periodischen re-INVITE/UPDATE wartet, den CaIl aus- löst, wenn die Nachricht empfangen wurde. Im neuen Verfahren kann die Vergebührung abhängig von der Antwort der Endgeräte weiter durchgeführt werden oder ge¬ stoppt werden, falls keine Antwort von den Endgeräten kommt. Wird beispielsweise auf eine Nachricht einer funktionsfähigen Hardwareeinheit zum beteiligten Endgerät mit einer negativen Response geantwortet, so kann daraus geschlossen werden, dass diese Seite noch funktionstüchtig ist und der CaIl und die Vergebührung weiterlaufen können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Aus¬ führungsbeispiele mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei darauf hingewiesen wird, dass nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt sind. Hierbei werden die folgenden Bezugszeichen ver- wendet: 1: SIP Kommunikationsnetz; 2: IP Bearer / Übermitt¬ ler; 3: Telekommunikationsanlage / hiG1000; 4: TX (= Transit Exchange); 5: LE (= Local Exchange); 6: PSTN (= Public Swit- ched Telefon Network); 1.1-1.x: Kommunikationsendgerät / Te¬ lefon; 8: Media Knoten / hiQ9200; 9: CMN CaIl Mediation Node aus BICC ITU-T Q.1901; 10: SIP Proxy; 11: SIP Endgerät; 12: Computer; 13: Transfer von SIP Nachrichten; 14: erste Hard¬ wareeinheit; 14.1: Ausfall der ersten Hardwareeinheit; 15: zweite Hardwareeinheit; 16: redundante Verbindung erste und zweite Hardwareeinheit; 17: Nachricht / UPDATE; 18: Antwort auf Nachricht UPDATE / 200 OK.
Es zeigen im einzelnen:
Figur 1: Schematischer Aufbau eines SIP Kommunikationsnet- zes;
Figur 2: Prinzipskizze, die den Ausfall einer Hardwareein¬ heit zeigt und die darauf folgenden Schritte im neuen Verfahren erläutert.
Die Figur 1 zeigt einen schematischen Aufbau eines SIP Kommu¬ nikationsnetzes 1. In diesem SIP Kommunikationsnetz 1 werden Kommunikationsendgeräte 1.1-1.x, vorzugsweise einfache Tele- fonapparate, über einen Vermittler, hier ein IP Bearer 2 mit¬ einander verbunden. Die Kommunikationsendgeräte 7.1-7.X sind an Public Switched Telefon Netzwerken 6 angeschlossen. Über dieses SIP Kommunikationsnetz 1 und den darin stattfindenden Transfer von SIP Nachrichten 13 können aber auch Computer 12 miteinander kommunizieren. Vom Erfindungsgedanken werden auch Netzwerke abgedeckt, bei denen SIP Endgeräte direkt an einem SIP Proxy in einer reinen SIP Domäne angeschlossen sind, ohne ein PSTN 6.
Der Netzbetreiber möchte auch beim Ausfall einer oder mehre¬ rer Hardwareeinheiten des SIP Kommunikationsnetzes 1 sicher¬ stellen, dass zum einen die Vergebührung für die bestehenden Kommunikationsverbindungen korrekt abgerechnet und weiterlau- fen kann. Zum anderen sollen auch den Nutzern des SIP Kommu¬ nikationsnetzes 1 trotz Ausfalls die gewohnten Dienste ohne Wartezeit zur Verfügung stehen. Hierzu wird ein neues einfa¬ ches Verfahren vorgestellt, welches die Sicherung der Kommu¬ nikationsverbindungen und der zugehörigen Vergebührungen in einem SIP Kommunikationsnetz ermöglicht.
Die Figur 2 zeigt eine Prinzipskizze, in der ein Ausfall 14.1 einer Hardwareeinheit, hier der ersten Hardwareeinheit 14, dargestellt ist. Der Ausfall 14.1 der ersten Hardwareeinheit wird durch das X-Symbol dargestellt. Weiterhin wird in Figur 2 schematisch dargestellt, wie die zweite Hardwareeinheit 15, die Aufgaben der ausgefallenen ersten Hardwareeinheit 14 ü- bernimmt und welche Schritte hierzu im neuen Verfahren einge¬ leitet werden.
In einem Kommunikationsnetzwerk weisen aus Sicherheitsgründen die Hardwareeinheiten 14 und 15 eine redundante Verbindung 16 untereinander auf, so dass eine Übernahme der Funktion der ausgefallenen Hardwareeinheit 14 durch die noch funktionsfä- hige Hardwareeinheit 15 ermöglicht wird. Methoden und Verfahren zum Detektieren von Hardwareausfällen und die weitere Behandlung von Hardwareausfällen beziehungs¬ weise der zugehörige Transfer relevanter Daten auf die Er¬ satzhardwareeinheit sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Im neuen Verfahren werden bevorzugt die Session Ini¬ tiation Protocol (= SIP) relevanten Anteile verwendet.
Bei Ausfall 14.1 der ersten Hardwareeinheit 14 wird entspre¬ chend dem redundanten Aufbau des Kommunikationsnetzwerkes die zweite Hardwareeinheit 15 die Funktion der ersten Hardware¬ einheit 14 übernehmen. Bisher war die erste Hardwareeinheit 14 mit einem SIP Endgerät 11 verbunden, beispielsweise einem Telefon und/oder einem Rechner. Die Verbindung der ersten Hardwareeinheit 14 mit dem SIP Endgerät 11 ist nicht in Figur 2 dargestellt. Nach Ausfall 14.1 der ersten Hardwareeinheit
14 wird die zweite Hardwareeinheit 15 mit dem SIP Endgerät 11 verbunden und mit diesem kommunizieren.
Nach der Übernahme der physischen Funktion (en) der ersten Hardwareeinheit 14 sendet die zweite Hardwareeinheit 15 im neuen Verfahren eine Nachricht 17 an das SIP Endgerät 11, hier eine SIP UPDATE. Die SIP UPDATE ist eine SIP Nachricht beziehungsweise eine mögliche Methode, welche im RFC3311 de¬ finiert ist und im SIP Session timer draft nicht ausgeschlos- sen ist, welche eine Änderung des SIP Calls anzeigen kann, ohne dabei das Session Description Protocol des Kommunikati¬ onsnetzwerkes zu nutzen. Die Nachricht 17 kann die zusätzli¬ che Festlegung enthalten, dass die SIP Session Timer Überwa¬ chungsfunktion ab sofort von hier aus, also von der zweiten Hardwareeinheit 15 aus, durchgeführt wird.
Die SIP Session Timer Überwachungsfunktion kann festlegen, welcher der beiden Beteiligten, also die zweite Hardwareein¬ heit 15 oder das SIP Endgerät 11 die Nachrichten INVITE oder UPDATE, zur Feststellung der Bereitschaft und Anwesenheit der Gegenseite senden soll. Die Nachricht INVITE ist einerseits eine SIP Nachricht, welche eine Verbindung aufbauen kann, o- der andererseits ermöglicht sie für eine bestehende stabile Verbindung als re-INVITE die Verbindungsdaten zu ändern. Sie kann auch für die SIP Session timer prozedur angewendet wer¬ den.
Die Festlegung, dass die zweite Hardwareeinheit 15 der neue Kommunikationspartner des SIP Endgerätes 11 sein wird, kann also unabhängig von der Vorgeschichte auf der ersten Hard¬ wareeinheit 14 nun durch die zweite Hardwareeinheit 15 fest- gelegt werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da dadurch die Gegenseite nun nicht mehr eine re-INVITE mit dem Session Description Protocol senden kann, die dann standardgemäß wie¬ derum, mit dem nicht mehr notwendigerweise vorhandenen Sessi¬ on Description Protocol mit allen seinen Aspekten in der Ant- wort 18, hier einem 200 OK zur re-INVITE, beantwortet werden müsste.
Erfindungsgemäß antwortet der SIP Partner 11, der die Nach¬ richt 17, hier ein UPDATE, empfängt mit der einer Antwort 18, hier einem 200 OK. Dies ist die gemäß RFC3261 SIP standardge¬ mäße positive Antwort auf eine SIP Nachricht, hier positive Antwort auf UPDATE. Damit wissen beide, die zweite Hardware¬ einheit 15 und das SIP Endgerät 11, dass der CaIl beziehungs¬ weise die Verbindung in Ordnung ist und die Vergebührung und der CaIl nicht beendet werden braucht. Dies ist insbesondere deshalb der Fall, weil trotz Ausfall 14.1 der ersten Hard¬ wareeinheit 14, welche nur die SIP Signalisierung bereit¬ stellt, das zugehörige Kommunikationsnetzwerk sehr wohl noch funktionstüchtig ist, und die Kommunikationsteilnehmer noch mit einander sprechen beziehungsweise kommunizieren können, und der Ausfall 14.1 der ersten Hardwareeinheit 15 keine Aus¬ wirkungen hat.
Falls die Gegenseite die Nachricht / UPDATE 17 wider erwarten mit einer negativen Antwort 18 beantwortet, wird/kann die zweite Hardwareeinheit 2 diese Reaktion als eine Bestätigung werten, wonach die Gegenseite trotzdem noch funktionstüchtig ist, und der CaIl und die Vergebührung weiterlaufen kann.
Im Falle eines SIP Proxy Ausfalls, welcher zum Beispiel die Vergebührung vornimmt, ist dann erfindungsgemäß das Senden der UPDATE nach beiden Seite der Verbindung durchzuführen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die folgenden Abkürzungen wurden verwendet:
BAT Bearer Application Transport
Bearer Übermittler
BICC Bearer Independent CaIl Control
CaIl Anruf
CMN CaIl Mediation Node
CODEC Coding Decoding
IETF Internet Engineering Task Force
IP Internet Protocol
ISDN Integrated Services Digital Network =
Dienstintegrierendes digitales Telekommunikations¬ netz
ISUP ISDN User Part
ITU-T International Telecommunication Union - Telecomunication Stadardisation Sector
LE Local Exchange
MG Media Getaway
MGC Media Getaway Communication
MTP Message Transfer Protocol
NGN Next Generation Network
PSTN Public Switched Telefon Network
RFC Request For Comments
RTP Real Time Transport Protocol SIP Session Initiation Protocol SDP Session Description Protocol TX Transit Exchange

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Sicherung der Kommunikationsverbindungen und der zugehörigen Vergebührungen in einem redundant aufge- bauten Kommunikationsnetzwerk (1), bei dem Endgeräte (7.1- 7.x, 11) über Vermittler (2), vorzugsweise einem IP Bearer, mittels Nachrichten (13) kommunizieren, wobei mit einer Über¬ wachungsfunktion die korrekte Funktion der Endgeräte (7.1- 7.x, 11, 12) und/oder der Hardwareeinheiten (14, 15) über- wacht wird und beim Ausfall (14.1) einer oder mehrerer Hard¬ wareeinheiten (14, 15) die noch funktionsfähigen Hardwareein¬ heiten (15) die physischen Funktionen der ausgefallenen Hard¬ wareeinheiten (14) übernehmen, dadurch gekennzeich¬ net , dass unmittelbar nach der Übernahme der physischen Funktionen die funktionsfähigen Hardwareeinheiten (15) den beteiligten Endgeräten (7.1-7.X, 11, 12) eine Nachricht (17) übermitteln und zusätzlich festlegen, dass die Überwachungs¬ funktion von den noch funktionsfähigen Hardwareeinheiten (15) ausgeführt wird.
2. Verfahren nach dem voranstehenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als redundant aufgebautes Kommunikationsnetzwerk (1) ein SIP Kommunikationsnetzwerk eingesetzt wird und als Nachrich- ten SIP Nachrichten übermittelt werden.
3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endgeräte (7.1-7.X, 11, 12), die eine Nachricht (17) von den funktionsfähigen Hardwareeinheiten (15) bekommen, diesen eine Antwort (18) zurücksenden.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endgeräte (7.1-7.X, 11, 12) und/oder die Hardware- einheiten (14, 15) durch eine SIP Session Timer (Session Ti¬ mer im Session Initiation Protocol) überwacht werden.
5. Verfahren nach dem voranstehenden Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die SIP Session timer Überwa- chungsfunktion festlegt, ob die beteiligten Endgeräte (7.1- 7.x, 11, 12) oder die Hardwarekomponenten (14, 15) eine INVITE oder UPDATE Nachricht senden oder empfangen, wobei die UPDATE Nachricht ohne SDP verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergebührung durch einen SIP Proxy (10) ausgeführt wird und beim Ausfall des SIP Proxy' s die Nachricht (17) an beide kommunizierenden Endgeräte (7.1-7.X, 11, 12) gesendet wird.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergebührung abhängig von der Antwort (18) der End¬ geräte (7.1-7.x, 11, 12) weiter durchgeführt wird oder been¬ det wird, wenn keine Antwort kam und der CaIl beendet wird.
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