EP1759514A1 - Aufbau einer verbindung für den austausch von daten eines ip-basierten dienstes - Google Patents

Aufbau einer verbindung für den austausch von daten eines ip-basierten dienstes

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EP1759514A1
EP1759514A1 EP05760693A EP05760693A EP1759514A1 EP 1759514 A1 EP1759514 A1 EP 1759514A1 EP 05760693 A EP05760693 A EP 05760693A EP 05760693 A EP05760693 A EP 05760693A EP 1759514 A1 EP1759514 A1 EP 1759514A1
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EP
European Patent Office
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network
terminal
proxy
ipu
signaling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05760693A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Gugerell
Heinrich Huber
Erwin Postmann
Ulrich Weiss
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Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1759514A1 publication Critical patent/EP1759514A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H04L65/1043—Gateway controllers, e.g. media gateway control protocol [MGCP] controllers
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    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
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    • H04L67/04—Protocols specially adapted for terminals or networks with limited capabilities; specially adapted for terminal portability

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for establishing a connection between a terminal in a communication network and a network element in an IP network for exchanging data of an IP-based service.
  • IP IP Multimedia Subsystem
  • SIP session initiation protocol
  • the Session Initiation Protocol (connecting Initiation Protocol) SIP is a text-based alert signaled l Deutschensprotokoll for Internet conferencing, telephony, Ü bat presence information of a user, whil ⁇ , instant messaging '(intelligence services) and many other applications. It is with the ITU protocol H.323 one of the two standards for the signaling and control of Internet telephony (Voice over Internet Protocol - VoIP).
  • IESG the Internet Engineering Steering Group within IETF. SIP is of central importance in the IP Multimedia Subsystem. It is used wherever users of a terminal need to be located and sessions (connections) in the system must be established, controlled, modified and terminated.
  • the object of the invention is to propose a cost-effective and efficient possibility for the connection with IP-based services.
  • a core of the invention is to be seen in that a terminal of a communication network establishes a connection with at least one network unit of the communication network using at least one signaling message.
  • An end device can be a mobile radio terminal, a mobile computer, a mobile organizer, a landline terminal, etc. of a communications network, such as a cellular mobile network, a landline network (PSTN, ISDN, Enterprise), a packet-oriented communications network (xDSL, GPRS, WLAN, WiMax etc.) etc.
  • the at least one network unit of the communication network behaves like a proxy server.
  • a proxy server is generally acting on behalf of another.
  • this refers to a server which is commissioned by the browser (client or terminal) to retrieve data of a service from a server in an IP network (Internet).
  • the proxy server then transmits the data of the service to the client as if it were the actual web server.
  • the proxy server decides, on the basis of the requests from the client, on which server the If desired data is to be found, picks it up from the latter and transfers it to the client.
  • a connection with SIP signaling is established between the terminal and the at least one network unit.
  • the terminal must have a so-called SIP user agent or an IMS client, so that the support of SIP and the access to the IP multimedia subsystem is possible.
  • the at least one network unit establishes a connection to the network element in the IP network with at least one receiver-specific signaling, which provides the IP-based service desired by the terminal.
  • receiver-specific signaling signaling is used, which supports the network element for the exchange of data of an IP-based service.
  • IP-based application signaling protocol can be, for example, a http (Hypertext Transfer Protocol), an FTP (File Transfer Protocol), an SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), etc.
  • the network element can be, for example, an application server (AS) on which the IP-based service desired by the terminal can be called up, an IP telephone (IPU), a computer or any other network element of the IP network. which offers an IP-based service.
  • AS application server
  • IPU IP telephone
  • a content of the signaling message could be the IP address of the network element providing the IP-based service.
  • Another alternative according to the invention could be that after the end device successfully establishes a connection with the at least one Network unit of the communication network has built, the End ⁇ device of at least one network unit a kausauf ⁇ construction request with the receiver-specific signaling to establish a connection between the at least one network unit and the network element of the IP network sends.
  • the terminal device must have a corresponding functionality in order to be able to process or process receiver-specific signaling. If both connections are established, the at least one network unit forwards data of an IP-based service from the network element to the terminal and from the terminal to the network element.
  • An advantage of the invention is that a uniform method for all IP-based services (non-native IMS and native IMS services) is made possible via the IMS.
  • FIG. 1 shows the establishment of a connection with a network element for exchanging data of an IP-based service, if the network element supports signaling with SIP
  • FIG. 2 shows the connection establishment with a network element for exchanging data of an IP-based service, if the network element contains the signals 3 does not support the flow of information for the example according to FIG. 1
  • FIG. 4 shows the information flow for the example according to FIG. 2
  • FIG. 5 shows a device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a simplified network architecture for the establishment of a connection between a terminal MS in a communication network and a network element AS, IPU in an IP network for exchanging data of an IP-based service. using at least one SIP signaling message.
  • signaling messages between terminal MS and network element AS IUP via the access network UTRAN, serving GPRS support nodes (SGSN Serving GPRS support node, gateway GPRS support nodes (Gateway GPRS Support Node) GGSN, via the IP Multimedia Subsystem IMS with a proxy connection state control function P-CSCF and an operator connection status control function S-CSCF (Serving Call Stile Control Function), a network unit OSUS proxy of the communication network and exchanged over a SIP proxy SIP-P.
  • P-CSCF proxy connection state control function
  • S-CSCF Operator Connection Status Control Function
  • the network unit OSUS Proxy (Operator Specific User Service) behaves like a proxy server.
  • the network unit OSUS proxy supports the functionalities of the SIP user agent (SIP user agent) so that a connection can be set up by means of SIP signaling between the terminal MS and the network unit OSUS proxy. If the connection is established with the aid of SIP signaling, the signaling with a receiver-specific signaling, such as http, ftp, etc., can take place for the exchange of the data of the IP-based service requested by the terminal MS. If both connections are established, the network unit OSUS proxy transmits data of an IP-based service from the terminal MS to the network element AS, IUP and from the network element AS, IUP to the terminal MS.
  • SIP user agent SIP user agent
  • FIG. 2 shows, in a simplified network architecture, the establishment of a connection between a terminal MS in a communication network and a network element AS, IPU in an IP network for exchanging data of an IP-based service in the case that the network element AS, IUP does not support SIP signaling.
  • SIP signaling messages are transmitted between a terminal MS and a network unit OSUS proxy via the access network UTRAN, serving GPRS support nodes SGSN, gateway GPRS support nodes (gateway GPRS support node).
  • GGSN via the IP Multimedia Subsystem IMS with a Proxy Call State Control Function P-CSCF and an operator connection status control function S-CSCF (Serving Call State Control Function) and thus one Connection established.
  • P-CSCF Proxy Call State Control Function
  • S-CSCF Serving Call State Control Function
  • the network unit OSUS proxy uses a receiver-specific signaling to set up a connection to the network element in the IP network for exchanging data of an IP-based service.
  • the network unit OSUS proxy can be a separate network unit OSUS proxy of the communication network or integrated in a further network unit of the communication network.
  • FIG. 3 shows the flow of information for the example according to FIG. 1.
  • the user of a terminal MS starts an IP-based application or a user software, such as an Internet browser, an FTP client, P2P service etc. on his terminal MS , After that, the terminal MS establishes a SIP connection to the network unit OSUS proxy.
  • the SIP request contains the receiver-specific signaling request (http, ftp etc.) for the provision of an IP-based service on a network element AS, IPU with the SDP part (Session Description Protocol) of the SIP invitation message (SIP INVITE).
  • This connection setup request is sent via the IP multimedia subsystem IMS with the two network nodes P-CSCF (Proxy Call State Control Function) and S-CSCF (Serving Call State Control Function) to the network unit OSUS proxy.
  • P-CSCF Proxy Call State Control Function
  • S-CSCF Serving Call State Control Function
  • the network unit OSUS proxy decides whether the connection setup request can be forwarded to the network element AS, IPU in the IP network.
  • the network element AS, IPU supports SIP signaling, but not the 3GPP SIP Profile
  • the network unit OSUS Proxy can act as a so-called B2B (Back to Back User Agent).
  • This user agent (B2BÜA) is defined in the specification 3GPP TR 29.962 "Signaling interworking between the 3GPP profile of the Session Initiation Protocol (SIP) and non-3GPP SIP usage".
  • SIP Session Initiation Protocol
  • the network element AS, IPU has a SIP user agent (SIP user agent)
  • SIP user agent SIP user agent
  • Both SIP user agents, in the terminal MS and in the network element AS, IPU establish a connection for the exchange of data of the IP-based service, as defined in the SDP part of the SIP invitation message.
  • the establishment of this connection between these two end points thus takes place through the connection setup process as defined for the IP multimedia subsystem.
  • the receiver-specific signaling request is sent to the network element AS, IPU.
  • the IP-based service is a client-to-client service, the same connection setup process can be used.
  • the network element AS, IPU can also start communication directly with the receiver-specific signaling.
  • the network unit OSUS proxy acts as a proxy server, ie, it (OSUS proxy) forwards the received data of an IP service from the network element AS, IPU to the terminal MS and from the terminal MS to the network element AS, IPU.
  • FIG. 4 shows the flow of information for the example according to FIG. 2.
  • the network element AS IPU of the IP network has no SIP user agent, the network element can therefore not support the SIP signaling.
  • the network unit OSUS proxy treats the SIP invitation path from the terminal MS and acts as the end point of this connection.
  • the SIP connection (SIP session) between network unit OSUS proxy and terminal MS is by means of the SIP invitation message (SIP Invite) from the terminal MS, the SIP 200 OK - message (response to the SIP Invite) of Netzein ⁇ OSUS and the SIP acknowledgment message (SIP ACK) from Terminal MS set up.
  • SIP Invite SIP invitation message
  • SIP 200 OK - message response to the SIP Invite
  • SIP ACK SIP acknowledgment message
  • the connection or the IP-based service desired by the terminal is transported.
  • the IP multimedia subsystem " IMS with its network nodes P-CSCF, S-CSCF mentioned in FIG. 2 forwards the SIP messages from the terminal MS to the network unit OSUS proxy and vice versa, thereby assuming connection control (session control)
  • the network unit OSUS proxy thus receives all the necessary information to establish a connection between the terminal MS and the network unit OSUS proxy This could be done, for example, by means of a second (secondary) PDP context due to internal data not described in detail in this application.
  • the network unit decides that the SIP connection setup request can not be forwarded by the terminal MS to the receiver network element AS, IPU
  • the network unit generates for this a corresponding request with a receiver-specific signaling, based on the content of the received SIP messages from the terminal MS and sends this request to the network element AS, IPU
  • the network unit OSUS proxy analyzes the content of the SIP messages from the terminal MS, for example the contained request of the application or user software for establishing a connection with the network element AS, IPU for exchanging data of the desired IP-based service and uses the receiver-specific signaling, ie the signaling that can support the network element AS, IPU, such as http, ftp, etc. for establishing a connection with the network element AS, IPU.
  • the response from the network element AS, IPU is forwarded to the terminal MS.
  • the network unit OSUS proxy acts as a proxy server.
  • the network unit OSUS proxy thus forwards the received data of an IP service from the network element AS, IPU to the terminal MS and from the terminal MS to the network element AS, IPU.
  • the corresponding request can be provided with receiver-specific signaling for the connection establishment. construction are also generated by the terminal MS and transmitted via the network unit OSUS proxy to the network element AS, IPU.
  • the network device acts like a proxy server.
  • FIG. 5 shows an apparatus for carrying out the method according to the invention, as has been described in FIG.
  • the device uses a transmitting unit S and a receiving unit E of the network unit OSUS proxy for mobile communication with the terminal MS and the network element AS, IPU of the IP network, a processing unit V for establishing a connection between a network unit OSUS proxy Kommuni ⁇ cation network and the terminal MS of the communication network for exchanging data of an IP-based service with at least one signaling message, for establishing a connection for exchanging data of an IP-based Diens ⁇ tes between the network unit OSUS proxy the communication network and the network element AS, IPU of the IP network according to the content of the at least one signaling message from the terminal MS with at least one receiver-specific signaling and for forwarding received data of an IP-based service from the network element AS, IPU and the Endge ⁇ advises MS and from the terminal MS to the network element AS, IPU after establishing both dacae n.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbau einer Verbindung eines Endgerätes (MS) in einem Kommunikationsnetz mit einem Netzelement (AS, IPU) in einem IP-Netz zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes. Erfindungsgemäß wird zwischen mindestens einer Netzeinheit (OSUS-Proxy) des Kommunikationsnetzes und dem Endgerät (MS) des Kommunikationsnetzes eine Verbindung zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes mit mindestens einer Signalisierungsnachricht aufgebaut. Weiterhin baut die mindestens eine Netzeinheit (OSUS-Proxy) des Kommunikationsnetzes gemäß des Inhalts der mindestens einen Signalisierungsnachricht vom Endgerät (MS) eine Verbindung zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes mit dem Netzelement (AS, IPU) des IP-Netzes mit mindestens einer empfängerspezifischen Signalisierung auf und nach Aufbau beider Verbindungen leitet die mindestens eine Netzeinheit (OSUS-Proxy) des Kommunikationsnetzes empfangene Daten eines IP-basierten Dienstes vom Netzelement (AS, IPU) an das Endgerät (MS) und vom Endgerät (MS) an das Netzelement (AS, IPU) weiter.

Description

Beschreibung
Aufbau einer Verbindung für den Austausch von Daten eines IP- basierten Dienstes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbau einer Verbindung zwischen einem Endgerät in einem Kom¬ munikationsnetz und einem Netzelement in einem IP-Netz zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes.
Das Internet bzw. ein IP-Netz hat grundlegend den Umgang mit Informationen und Informationsbeschaffung verändert. Die mo¬ bile Technologie bzw. ein zellulares Mobilfunknetz hat die Art der Kommunikation wesentlich beeinflusst. Um das Potenti- al des Internets in die mobile Kommunikation zu integrieren, wurde das sogenannte IP Multimedia Subsystem eingeführt. Die¬ ses ist in der Spezifikation 3GPP TS 23.228 definiert. Das IP Multimedia Subsystem (IMS) führt eine neue Technologie zur Verbindung unterschiedlicher Netze ein und ermöglicht neue Konzepte für mobile Dienste, wie zum Beispiel Daten-, Text-, Sprach- und/oder Videodienste. Für die Kommunikation wird meist das sogenannte Session Initiation Protocol (SIP) ver¬ wendet. Das Session Initiation Protocol (Verbindungs- Initialisierungs-Protokoll) SIP ist ein textbasiertes Signa- lisierungsprotokoll für Internet-Konferenzen, Telefonie, Ü- bermittlung von Präsenzinformationen eines Nutzers, Ereignis¬ benachrichtigung, Instant-Messaging '(Nachrichtendienste) und viele weitere Einsatzgebiete. Es ist mit dem ITU-Protokoll H.323 einer der beiden Standards für die Signalisierung und Steuerung der Internet-Telefonie (Voice over Internet Proto¬ col - VoIP) . Die Entwicklung von SIP wird durch die IESG, der Internet Engineering Steering Group innerhalb von IETF gelei¬ tet. SIP hat eine zentrale Bedeutung im IP Multimedia Subsys¬ tem. Es wird überall dort benutzt, wo Nutzer eines Endgerätes lokalisiert und Sessions (Verbindungen) im System aufgebaut, kontrolliert, modifiziert und beendet werden müssen. Es ar¬ beitet dabei eng mit dem Session Description Protocol (Ver- bindungs-Beschreibungs-Protokoll) SDP, welches dem Beschrei¬ ben der Multimedia-Verbindungen dient, zusammen. Es wurde erstmals im RFC 2543 im Jahre 1999 vorgestellt und hat eine erneute, zur Zeit aktuelle Spezifikation im RFC 3261 im Jahre 2002 erfahren. Das Protokoll begleitend wurden viele RFCs mit SIP-verwandten Aspekten und Erweiterungen seit 1999 von der IETF veröffentlicht, die sich mit Themen wie Bandbreitensi¬ cherung (Quality of Service - QoS) , Medien-Autorisierung, Privatsphäre, DHCP etc. befassen.
Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, eine kostenef¬ fektive und effiziente Möglichkeit für die Verbindung mit IP- basierten Diensten vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß jeweils durch die Gegenstän¬ de der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Kern der Erfindung ist darin zu sehen, dass ein Endgerät eines Kommunikationsnetzes eine Verbindung mit mindestens ei¬ ner Netzeinheit des Kommunikationsnetzes unter Verwendung mindestens einer Signalisierungsnachricht aufbaut. Ein Endge¬ rät kann dabei ein Mobilfunkendgerät, ein mobiler Computer, ein mobiler Organizer, ein Festnetzendgerät etc. eines Kommu- nikationsnetzes, wie zum Beispiel einem zellularen Mobilfunk¬ netz, einem Festnetz (PSTN, ISDN, Enterprise) , einem paket¬ orientierten Kommunikationsnetz (xDSL, GPRS, WLAN, WiMax etc.) etc. sein. Die mindestens eine Netzeinheit des Kommuni¬ kationsnetzes verhält sich dabei wie ein Proxy-Server. Ein Proxy-Server {Vollmachts-Server) handelt allgemein im Auftrag eines anderen. Im Zusammenhang mit dem Internet bezeichnet man damit einen Server, der vom Browser (Client bzw. Endge¬ rät) beauftragt wird, Daten eines Dienstes von einem Server in einem IP-Netz (Internet) abzurufen. Der Proxy-Server über- gibt die Daten des Dienstes dann an den Client, als wäre er der eigentliche Webserver. Der Proxy-Server entscheidet an¬ hand der Anfragen vom Client, auf welchem Server die ge- wünschten Daten zu finden sind, holt sie von diesem ab und übergibt sie an den Client- Idealerweise wird zwischen dem Endgerät und der mindestens einen Netzeinheit eine Verbindung mit SIP-Signalisierung aufgebaut. Dazu muss das Endgerät über einen sogenannten SIP-User-Agent bzw. einem IMS-Client verfü¬ gen, damit die Unterstützung von SIP und der Zugang zum IP Multimedia Subsystem möglich ist. Selbstverständlich sind auch Signalisierungen, wie zum Beispiel die H.323-, eine MNO (Mobile Network Operator = Mobilfunk-Betreiber bzw. Kommuni- kationsnetzbetreiber) spezifische oder eine andere Signali¬ sierung für das erfindungsgemäße Verfahren vorstellbar. Gemäß des Inhalts der mindestens einen Signalisierungsnachricht vom Endgerät baut die mindestens eine Netzeinheit eine Verbindung zu dem Netzelement im IP-Netz mit mindestens einer empfänger- spezifischen Signalisierung auf, der den vom Endgerät ge¬ wünschten IP-basierten Dienst bereitstellt. Als empfängerspe¬ zifische Signalisierung wird die Signalisierung verwendet, die das Netzelement für den Austausch von Daten eines IP- basierten Dienstes unterstützt. Ein solches IP basiertes Ap- plikationssignalisierungsprotokoll (empfängerspezifische Sig¬ nalisierung) kann zum Beispiel ein http (Hypertext Transfer Protocol) -, ein ftp- (File Transfer Protocol) , ein SMTP- (Simple Mail Transfer Protocol) etc. sein. Selbstverständlich sind auch empfängerspezifische Signalisierungen, wie zum Bei- spiel die SIP-Signalisierung, die H.323-, eine MNO (Mobile Network Operator = Mobilfunk-Betreiber bzw. Kommunikations- netzbetreiber) spezifische oder eine andere Signalisierung für das erfindungsgemäße Verfahren vorstellbar. Das Netzele¬ ment kann zum Beispiel ein Applikationsserver (AS) auf dem der vom Endgerät gewünschte IP-basierte Dienst abgerufen wer¬ den kann, ein IP-Telefon (IPU) , ein Computer oder jedes ande¬ re Netzelement des IP-Netzes sein, das einen IP-basierten Dienst anbietet. Ein Inhalt der Signalisierungsnachricht könnte zum Beispiel die IP-Adresse des Netzelementes sein, das den IP-basierten Dienst bereitstellt. Eine weitere erfin¬ dungsgemäße Alternative könnte sein, dass nachdem das Endge¬ rät erfolgreich eine Verbindung mit der mindestens einen Netzeinheit des Kommunikationsnetzes aufgebaut hat, das End¬ gerät der mindestens einen Netzeinheit eine Verbindungsauf¬ bauanfrage mit der empfängerspezifischen Signalisierung zum Aufbau einer Verbindung zwischen der mindestens einen Netz- einheit und dem Netzelement des IP-Netzes sendet. Auch hier muss selbstverständlich das Endgerät eine entsprechende Funk¬ tionalität aufweisen, um empfängerspezifische Signalisierun¬ gen bearbeiten bzw. verarbeiten zu können. Sind beide Verbin¬ dungen aufgebaut leitet die mindestens eine Netzeinheit Daten eines IP-basierten Diensten vom Netzelement an das Endgerät und vom Endgerät an das Netzelement weiter.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein einheitli¬ ches Verfahren für alle IP-basierten Dienste (nicht-native IMS- und native IMS-Dienste) über das IMS ermöglicht wird.
Die Erfindung wird anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen
Figur 1 den Verbindungsaufbau mit einem Netzelement zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes, falls das Netzelement die Signali¬ sierung mit SIP unterstützt, Figur 2 den Verbindungsaufbau mit einem Netzelement zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes, falls das Netzelement die Signali¬ sierung mit SIP nicht unterstützt, Figur 3 den Informationsfluss für das Beispiel gemäß Figur 1, Figur 4 den Informationsfluss für das Beispiel gemäß Figur 2, Figur 5 eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Figur 1 zeigt eine vereinfachte Netzarchitektur für den Auf- bau einer Verbindung zwischen einem Endgerät MS in einem Kom¬ munikationsnetz und einem Netzelement AS, IPU in einem IP- Netz zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes un- ter Verwendung von mindestens einer SIP-Signalisierungsnach- richt. Dabei werden Signalisierungsnachrichten zwischen End¬ gerät MS und Netzelement AS, IUP über das Zugangsnetz UTRAN, Bedienende-GPRS-Unterstützungsknoten (Serving GPRS Support Node) SGSN, Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten (Gateway GPRS Support Node) GGSN, über das IP Multimedia Subsystem IMS mit einer Proxy-Verbindungsstatus-Kontroll-Funktion (Proxy CaIl State Control Function) P-CSCF und einer Bedienenden- Verbindungsstatus-Kontroll-Funktion S-CSCF (Serving CaIl Sta- te Control Function) , einer Netzeinheit OSUS-Proxy des Kommu¬ nikationsnetzes und über einem SIP-Proxy SIP-P ausgetauscht. Die Netzeinheit OSUS-Proxy (Operator Specific User Service - betreiberspezifischer Nutzerdienst) verhält sich dabei, wie ein Proxy-Server. Die Netzeinheit OSUS-Proxy unterstützt da- bei die Funktionalitäten des SIP-Nutzer-Agenten (SIP-User- Agent) , damit eine Verbindung mittels SIP-Signalisierung zwi¬ schen Endgerät MS und der Netzeinheit OSUS-Proxy aufgebaut werden kann. Ist die Verbindung mit Hilfe der SIP- Signalisierung hergestellt, kann für den Austausch der Daten des vom Endgerät MS angefragten IP-basierten Dienstes die Signalisierung mit einer empfängerspezifischen Signalisie¬ rung, wie zum Beispiel http, ftp etc. erfolgen. Sind beide Verbindungen hergestellt leitet die Netzeinheit OSUS-Proxy Daten eines IP-basierten Dienstes vom Endgerät MS an das Netzelement AS, IUP und vom Netzelement AS, IUP an das Endge¬ rät MS.
Figur 2 zeigt in einer vereinfachten Netzarchitektur den Auf¬ bau einer Verbindung zwischen einem Endgerät MS in einem Kom- munikationsnetz und einem Netzelement AS, IPU in einem IP- Netz zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes im Falle, dass das Netzelement AS, IUP keine SIP-Signalisierung unterstützt. In diesem Fall werden SIP-Signalisierungsnach- richten zwischen einem Endgerät MS und einer Netzeinheit OSUS-Proxy über das Zugangsnetz UTRAN, Bedienende-GPRS-Unter¬ stützungsknoten (Serving GPRS Support Node) SGSN, Gateway- GPRS-Unterstützungsknoten (Gateway GPRS Support Node) GGSN, über das IP Multimedia Subsystem IMS mit einer Proxy- Verbindungsstatus-Kontroll-Funktion (Proxy CaIl State Control Function) P-CSCF und einer Bedienenden-Verbindungsstatus- Kontroll-Funktion S-CSCF (Serving CaIl State Control Functi- on) ausgetauscht und damit eine Verbindung aufgebaut. Zur Vereinfachung wird in diesem Beispiel nur eine Netzeinheit OSUS-Proxy zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet. Selbstverständlich könnten auch mehrere Netzein¬ heiten OSUS-Proxy das erfindungsgemäße Verfahren durchführen. Die Netzeinheit OSUS-Proxy baut dann mit Hilfe einer empfän¬ gerspezifischen Signalisierung eine Verbindung zum Netzele¬ ment im IP-Netz zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes auf. Generell kann die Netzeinheit OSUS-Proxy eine eigene Netzeinheit OSUS-Proxy des Kommunikationsnetzes sein oder in einer weiteren Netzeinheit des Kommunikationsnetzes integriert sein.
Figur 3 zeigt den Informationsfluss für das Beispiel gemäß Figur 1. Zunächst startet der Nutzer eines Endgerätes MS eine IP-basierte Applikation bzw. eine Anwendersoftware, wie zum Beispiel einen Internet Browser, einen FTP-Client, P2P-Dienst etc. auf seinem Endgerät MS. Danach wird vom Endgerät MS eine SIP-Verbindung zur Netzeinheit OSUS-Proxy aufgebaut. Die SIP- Anfrage beinhaltet die empfängerspezifische Signalisierungs- anfrage (http, ftp etc.) für die Bereitstellung eines IP- basierten Dienstes auf einem Netzelement AS, IPU mit dem SDP- Teil (Session Description Protocol — Verbindungs- Beschreibungs-Protokoll) der SIP-Einladungsnachricht (SIP- INVITE) . Diese Verbindungsaufbauanfrage wird über das IP MuI- timedia Subsystem IMS mit den beiden Netzknoten P-CSCF (Proxy CaIl State Control Function) und S-CSCF (Serving CaIl State Control Function) an die Netzeinheit OSUS-Proxy gesendet. Die Netzeinheit OSUS entscheidet anhand der Analyse des SDP- Contents der SIP-Einladungsnachricht, ob die Verbindungsauf- bauanfrage an das Netzelement AS, IPU im IP-Netz weitergelei¬ tet werden kann. Im Falle, dass das Netzelement AS, IPU die SIP-Signalisierung unterstützt, jedoch nicht das 3GPP SIP- Profil, kann die Netzeinheit OSUS-Proxy wie ein sogenannter B2BÜA (Back to Back User Agent) agieren. Dieser Nutzer-Agent (B2BÜA) ist in der Spezifikation 3GPP TR 29.962 "Signalling interworking between the 3GPP profile of the Session Initia- tion Protocol (SIP) and non-3GPP SIP usage" definiert. Wenn das Netzelement AS, IPU einen SIP-Nutzer-Agenten (SIP-User- Agent) besitzt, wird die SIP-Verbindungsaufbauanfrage an das Netzelement AS, IPU weitergeleitet. Beide SIP-Nutzer-Agenten, im Endgerät MS und im Netzelement AS, IPU bauen eine Verbin- düng für den Austausch von Daten des IP-basierten Dienstes, sowie im SDP-Teil der SIP-Einladungsnachricht definiert, auf. Der Aufbau dieser Verbindung zwischen diesen beiden Endpunk¬ ten (Endgerät MS und Netzelement AS, IPU) erfolgt also durch den Verbindungsaufbauprozess, wie er für das IP Multimedia Subsystem definiert ist. Ist die Verbindung aufgebaut, wird die empfängerspezifische Signalisierungsanfrage an das Netz¬ element AS, IPU gesendet. Ist der IP-basierte Dienst ein Client-zu-Client-Dienst kann der gleiche Verbindungsaufbau¬ prozess verwendet werden. Alternativ kann das Netzelement AS, IPU auch direkt mit der empfängerspezifischen Signalisierung die Kommunikation beginnen. Dabei agiert die Netzeinheit OSUS-Proxy als Proxy-Server, d. h., sie (OSUS-Proxy) leitet die empfangenen Daten eines IP-Dienstes vom Netzelement AS, IPU an das Endgerät MS und vom Endgerät MS an das Netzelement AS, IPU weiter.
Figur 4 zeigt den Informationsfluss für das Beispiel gemäß Figur 2. In diesem Fall verfügt das Netzelement AS, IPU des IP-Netzes über keinen SIP-Nutzer-Agenten, das Netzelement kann also die SIP-Signalisierung nicht unterstützen. Die Netzeinheit OSUS-Proxy behandelt dabei die SIP- Einladungsnaσhricht vom Endgerät MS und agiert als Endpunkt dieser Verbindung. Die SIP-Verbindung (SIP-Session) zwischen Netzeinheit OSUS-Proxy und Endgerät MS wird mittels der SIP- Einladungsnachricht (SIP-Invite) vom Endgerät MS, der SIP 200 OK - Nachricht (Antwort auf die SIP-Invite) von der Netzein¬ heit OSUS und der SIP-Bestätigungsnachricht (SIP ACK) vom Endgerät MS aufgebaut. In den einzelnen SIP-Nachrichten wird eine Beschreibung, die durch SDP {Session Description Proto- col) in der SIP-Signalisierung definiert ist, der aufzubauen¬ den Verbindung oder auch der vom Endgerät gewünschte IP- basierte Dienst transportiert. Das IP Multimedia Subsystem" IMS mit seinen unter Figur 2 erwähnten Netzknoten P-CSCF, S- CSCF leitet die SIP-Nachrichten vom Endgerät MS zur Netzein¬ heit OSUS-Proxy und umgekehrt und übernimmt dadurch die Ver¬ bindungskontrolle (Session Control) . Die Netzeinheit OSUS- Proxy erhält somit alle notwendigen Informationen um Verbin¬ dung zwischen dem Endgerät MS und der Netzeinheit OSUS-Proxy aufzubauen. Dies könnte zum Beispiel mittels eines zweiten (secondary) PDP Contextes geschehen. Aufgrund interner, in dieser Anmeldung nicht näher beschriebenen Daten, entscheidet die Netzeinheit, dass die SIP Verbindungsaufbauanfrage vom Endgerät MS nicht zum Empfänger-Netzelement AS, IPU weiterge¬ leitet werden kann. Die Netzeinheit generiert dafür eine ent¬ sprechende Anfrage mit einer empfängerspezifischen Signali¬ sierung, basierend auf dem Inhalt der empfangenen SIP- Nachrichten vom Endgerät MS und schickt diese Anfrage an das Netzelement AS, IPU. Die Netzeinheit OSUS-Proxy analysiert den Inhalt der SIP-Nachrichten vom Endgerät MS, zum Beispiel die enthaltene Anfrage der Applikation bzw. Anwendersoftware zum Aufbau einer Verbindung mit dem Netzelement AS, IPU zum Austausch von Daten des gewünschten IP-basierten Dienstes und benutzt die empfängerspezifische Signalisierung, also die Signalisierung, die das Netzelement AS, IPU unterstützen kann, wie zum Beispiel http, ftp etc. für den Aufbau einer Verbindung mit dem Netzelement AS, IPU. Die Antwort vom Netz- element AS, IPU wird an das Endgerät MS weitergeleitet. Für die weitere Kommunikation bzw. für den Austausch von Daten eines IP-Dienstes agiert die Netzeinheit OSUS-Proxy als Pro¬ xy-Server. Die Netzeinheit OSUS-Proxy leitet also die empfan¬ genen Daten eines IP-Dienstes vom Netzelement AS, IPU an das Endgerät MS und vom Endgerät MS an das Netzelement AS, IPU weiter. Alternativ kann die entsprechende Anfrage mit einer empfängerspezifischen Signalisierung für den Verbindungsauf- bau auch vom Endgerät MS generiert werden und über die Netz- einheit OSUS-Proxy an das Netzelement AS, IPU gesendet wer¬ den. Auch hier agiert die Netzeinheit wie ein Proxy-Server.
Figur 5 zeigt eine Vorrichtung zum Durchführen des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens, wie es in Figur 4 beschrieben wurde. Dabei benutzt die Vorrichtung eine Sendeeinheit S und eine Empfangseinheit E der Netzeinheit OSUS-Proxy zur mobilen Kom¬ munikation mit dem Endgerät MS und dem Netzelement AS, IPU des IP-Netzes, eine Verarbeitungseinheit V zum Aufbauen einer Verbindung zwischen einer Netzeinheit OSUS-Proxy des Kommuni¬ kationsnetzes und dem Endgerät MS des Kommunikationsnetzes zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes mit min¬ destens einer Signalisierungsnachricht, zum Aufbauen einer Verbindung zum Austausch von Daten eines IP-basierten Diens¬ tes zwischen der Netzeinheit OSUS-Proxy des Kommunikations- netzes und dem Netzelement AS, IPU des IP-Netzes gemäß des Inhalts der mindestens einen Signalisierungsnachricht vom Endgerät MS mit mindestens einer empfängerspezifischen Signa- lisierung und zum Weiterleiten von empfangenen Daten eines IP-basierten Dienstes vom Netzelement AS, IPU and das Endge¬ rät MS und vom Endgerät MS an das Netzelement AS, IPU nach Aufbau beider Verbindungen.

Claims

PatentanSprüche
1. Verfahren zum Aufbau einer Verbindung eines Endgerätes (MS) in einem Kommunikationsnetz mit einem Netzelement (AS, IPU) in einem IP-Netz zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens einer Netzeinheit (OSUS-Proxy) des Kommunikationsnetzes und dem Endgerät (MS) des Kommunikati- onsnetzes eine Verbindung zum Austausch von Daten eines IP- basierten Dienstes mit mindestens einer Signalisierungsnach- richt aufgebaut wird, dass die mindestens eine Netzeinheit (OSDS-Proxy) des Kommu¬ nikationsnetzes gemäß des Inhalts der mindestens einen Signa- lisierungsnachricht vom Endgerät (MS) eine Verbindung zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes mit dem Netz¬ element (AS, IPU) des IP-Netzes mit mindestens einer empfän¬ gerspezifischen Signalisierung aufbaut und dass nach Aufbau beider Verbindungen die mindestens eine Netzeinheit (OSÜS-Proxy) des Kommunikationsnetzes empfangene Daten eines IP-basierten Dienstes vom Netzelement (AS, IPU) an das Endgerät (MS) und vom Endgerät (MS) an das Netzelement (AS, IPU) weiterleitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufbau beider Verbindungen zwischen dem Endgerät (MS) und der mindestens einen Netzeinheit (OSUS-Proxy) und zwischen der mindestens einen Netzeinheit (OSUS-Proxy) und dem Netzelement (AS, IPU) ein empfängerspezifisches Protokoll zum Austausch von Daten des IP-Dienstes zwischen Endgerät (MS) und Netzelement (AS, IPU) verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endgerät (MS) des Kommunikationsnetzes nach dem Auf¬ bau der Verbindung mit der mindestens einen Netzeinheit (OSüS-Proxy) eine Verbindungsaufbauanfrage für den Aufbau ei¬ ner Verbindung mit dem Netzelement (AS, IPÜ) des IP-Netzes mit mindestens einer empfängerspezifischen Signalisierung an die Netzeinheit (OSUS-Proxy) stellt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Signalisierungsnachricht eine SIP-Signalisierungs— nachricht, eine H.323-Signalisierungsnachricht und/oder eine Kommunikationsnetzbetreiber-spezifische (MNO) Signalisie¬ rungsnachricht zwischen dem Endgerät (MS) und der mindestens einen Netzeinheit (OSUS-Proxy) im Kommunikationsnetz verwen¬ det wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Netzeinheit (OSÜS-Proxy) des Kommu¬ nikationsnetzes ein Proxy-Server ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsnetz ein zellulares Mobilfunknetz, ein paketorientiertes Kommunikationsnetz und/oder ein Festnetz ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endgerät (MS) ein Mobilfunkendgerät, ein Festnetz- endgerät, ein mobiler Computer und/oder ein mobiler Organizer ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Netzelement (OSUS-Proxy) im IP-Netz ein IP-Telefonendgerät, ein Computer und/oder ein Applikati¬ ons-Server ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die empfängerspezifische Signalisierung ein IP-basiertes Applikationssignalisierungsprotokoll ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als empfängerspezifische Signalisierung ein http- Protokoll, ein ftp-Protokoll, ein SMTP-Protokoll, eine H.323- Signalisierung, eine SIP-Signalisierung und/oder eine Kommu- nikationsnetzbetreiber-spezifische Signalisierung verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzeinheit des Kommunikationsnetzes die zu verwen¬ dende empfängerspezifische Signalisierung für die Signalisie¬ rung des Verbindungsaufbau an das Netzelement (AS, IPU) des IP-Netzes anhand des SDP-Contents der SIP-Einladung ermit- telt.
12. Vorrichtung zum Aufbau einer Verbindung eines Endgerä¬ tes (MS) in einem Kommunikationsnetz mit einem Netzelement (AS, IPU) in einem IP-Netz zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes, mit einer Sendeeinheit (S) und einer Empfangseinheit (E) der mindestens einen Netzeinheit (OSUS-Proxy) zur mobilen Kommunikation mit dem Ξndgerät (MS) und dem Netzelement (AS, IPU) des IP-Netzes, - mit einer Verarbeitungseinheit (V) zum Aufbauen einer Ver¬ bindung zwischen mindestens einer Netzeinheit (OSUS-Proxy) des Kommunikationsnetzes und dem Endgerät (MS) des Kommu¬ nikationsnetzes zum Austausch von Daten eines IP-basierten Dienstes mit mindestens einer Signalisierungsnachricht, - mit einer Verarbeitungseinheit (V) zum Aufbauen einer Ver¬ bindung zum Austausch von Daten eines IP-basierten Diens¬ tes zwischen der mindestens einen Netzeinheit (OSUS-Proxy) des Kommunikationsnetzes und dem Netzelement (AS, IPU) des IP-Netzes gemäß des Inhalts der mindestens einen Signali- sierungsnachricht vom Endgerät (MS) mit mindestens einer empfängerspezifischen Signalisierung - mit einer Verarbeitungseinheit (V) zum Weiterleiten von empfangenen Daten eines IP-basierten Dienstes vom Netzele¬ ment (AS, IPU) and das Endgerät (MS) und vom Endgerät (MS) an das Netzelement (AS, IPU) nach Aufbau beider Verbindun¬ gen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Netzeinheit (OSUS-Proxy) des Kommu¬ nikationsnetzes ein Proxy-Server ist.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Endgerät (MS) ein Mobilfunkendgerät, ein Festnetz- endgerät, ein mobiler Computer und/oder ein mobiler Organizer ist.
15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzelement (AS, IPU) im IP-Netz ein IP- Telefonendgerät, ein Computer und/oder ein Applikations- Server ist.
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