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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf die drahtlose Datenübertragung,
insbesondere auf die Steuerung von Verbindungen im Gateway des WAP-Systems (Wireless
Application Protocol – Protokoll
für drahtlose
Anwendungen) und anderer ähnlicher
drahtloser Systeme.
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Drahtlose Kommunikationsnetze und
das Netz des Internets dehnen sich schnell aus, wobei die Anzahl
der Personen, die diese verwenden, ebenfalls zunimmt. Das Importieren
von Internetinhalten und hoch entwickelten Datendiensten in digitale
Mobilstationen, so genannte Medientelephone, kann z. B. unter Verwendung
der WAP-Technologie oder der Smart-Messaging-Technolgie von Nokia implementiert
werden. Obwohl das Beispiel, auf das im folgenden Bezug genommen
wird, das WAP-System betrifft, gilt diese Darstellung außerdem für andere ähnliche
Systeme (Smart-Messaging
von Nokia usw.), die verwendet werden, um Internet-Inhalte in drahtlose
Endgeräte
zu importieren. Die Inhalte, die der WAP-Technologie entsprechen
und die in drahtlose Endgeräte
importiert worden sind, sind im Allgemeinen als WAP-Inhalte bekannt.
Die WAP-Technologie verwendet Teile vorhandener Standards. Außerdem umfasst
sie eigene Lösungen,
die für
die Verwendung in drahtlosen Netzen optimiert sind. Das Ziel ist,
eine maximal große
Anzahl von drahtlosen digitalen Telekommunikationsnetzen im globalen
Maßstab
zu unterstützen.
Das WAP-System wurde erst vor kurzem entwickelt, und da die Spezifikationen dieses
System in einigen Fällen
nur den Rahmen für verschiedene
Typen der Implementierung definieren, ist nicht bekannt, dass Lösungen für das Implementieren
bestimmter Teile des Systems vorhanden sind.
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Das WAP-System basiert auf dem gemeinsamen
Betrieb von drei Komponenten, d. h. dem WAP-Endgerät 10,
dem WAP-Gateway 11 und dem Ausgangsserver 12 (1). Dementsprechend umfasst
das Smart-Messaging-System
von Nokia ein Gateway zwischen dem Endgerät und dem Ausgangsserver, eine
der Produktversionen dieses Gateways wird als die Artus-Messaging-Plattform von
Nokia bezeichnet. Um WAP-Inhalte zu durchblättern, besitzt der Benutzer
Zugriff auf das drahtlose WAP-Endgerät 10, das einen WAP-Browser
als die Benutzerschnittstelle, einen Mikro-Browser oder irgendeine andere WAP-Anwendung
umfasst, die als ein WAP-Endgerät
verwendet werden kann. Das WAP-Endgerät kann irgendeine Anwendung
sein, die das WAP-Protokoll für
externe Kommunikationen verwendet. Der WAP-Browser ist zum Web-Browser analog.
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Wenn der Benutzer wünscht, einen
bestimmten WAP-Inhalt auf seinem Endgerät zu empfangen, bewegt sich
die effektiv codierte Anforderung 13 zuerst durch den Funkweg
zum WAP-Gateway 11. Das Gateway, das Codierer und Decodierer
umfasst, kann die Informationen, die dem WAP-Protokoll entsprechen, wie z. B. einem
WSP (Wireless Session Protocol – drahtloses
Sitzungsprotokoll), in Informationen, die dem Internetprotokoll
entsprechen, wie z. B. dem HTTP-Protokoll (HyperText Transfer Protocol – Hypertext-Übertragungsprotokoll),
umsetzen und umgekehrt. Sobald das Gateway die oben erwähnte Anforderung
vom WAP-Endgerät empfängt, setzt
es sie in die Anforderung 14 um, die dem Internetprotokoll
entspricht, und schickt sie zum Ausgangsserver 12, in dem
sich die gewünschten
WAP-Inhalte befinden.
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Die WAP-Inhalte 15, die
in Reaktion auf die obige Anforderung vom Ausgangsserver erhalten werden
und die ein WML-Dokument (Wireless Markup Language-Dokument – Dokument
in drahtloser Auszeichnungssprache) oder ein WML-Scriptdokument
sein können,
werden zum WAP-Gateway 11 gesendet, das die Informationen,
die dem Internetprotokoll entsprechen, in Informationen, die dem WAP-Protokoll
entsprechen, wie z. B. dem WSP-Protokoll, umsetzt. Dementsprechend
wird z. B. ein HTML-Dokument (Hyper Text Markup Language-Dokument – Dokument
in Hypertext-Auszeichnungssprache) im Gateway des Smart-Messaging-Systems
von Nokia in ein TTML-Dokument (Tagged Text Markup Language-Dokument – Dokument
in Auszeichnungssprache für
markierten Text) umgesetzt. Als Nächstes sendet das Gateway 11 die
WAP-Inhalte 16,
die effektiv für
den Funkweg codiert sind, zum WAP-Endgerät 10. Es sollte angemerkt
werden, dass es z. B. typischerweise zwischen dem WAP-Gateway und
der Funkschnittstelle im GSM-Netz (Global System for Mobile communication – globales
System für die
Mobilkommunikation) eine Anzahl von Elementen gibt. Diese Elemente
sind normalerweise Anwendungen, die sich in einer Mobilvermittlungseinrichtung, einer
Basisstations-Steuereinrichtung oder einer Basis-Sender/Empfänger-Station
befinden. Im GSM-Netz kann das WAP-Gateway mit der Mobilvermittlungseinrichtung
oder mit dem Kurznachrichten-Dienstzentrum verbunden sein. Das WAP-Gateway
kann als sich im funktionalen Kontakt mit der Funkschnittstelle
befindlich wahrgenommen werden.
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Der Blockschaltplan des WAP-Gateways 11 ist
in 2 gezeigt. Das Gateway
umfasst den WAP-Protokollstapel 20, der die hierarchischen WAP-Protokollschichten
umfasst, von denen die unterste WDP-Schicht (Wireless Datagram Protocol-Schicht – Protokollschicht
für drahtlose
Datagramme) mit dem drahtlosen Netz 21 kommuniziert. Außerdem umfasst
das Gateway die Gateway-Anwendungen 23, in denen die von
den WAP-Protokollschichten erhaltenen Anforderungen und die von
den Ausgangsservern erhaltenen Antworten abgewickelt werden. Die
Gateway-Anwendungen verwenden normalerweise einen anderen Speicher
(Speicher B) 22 als den, den der WAP-Protokollstapel 20 verwendet, dessen
Speicher (Speicher A) 24 separate Speicherblöcke enthält, die
für die
Verwendung durch verschiedene Protokollschichten reserviert sind.
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Physikalisch kann sich das Gateway
im Informationsnetz eines Telekommunikationsunternehmens befinden.
Ein Telekommunikationsunternehmen besitzt typischerweise nur ein
oder einige WAP-Gateways, von denen jedes eine große Anzahl von
Kunden bedient, die die WAP-Dienste verwenden.
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Jede WAP-Endgerätanwendung besitzt typischerweise
wenigstens eine Sitzung beim WAP-Gateway, wobei diese Sitzung dem
WAP-Gateway bekannt sein sollte, d. h., in seinem ROM oder RAM gespeichert
sein sollte. Die Sitzung bezeichnet hier mit der Kommunikation in
Beziehung stehende gemeinsam verwendete Informationen, die beiden Teilnehmern
der Verbindung bekannt sind, hier dem WAP-Endgerät und dem WAP-Gateway. Die
Initiative für
die Eröffnung
der Sitzung wird vom WAP-Endgerät
erhalten, wobei dieses Endgerät
typischerweise außerdem
eine Initiative für
die Beendigung des Sitzung startet. Da es mehr als eine Million
Sitzungen an einem WAP-Gateway gleichzeitig geben kann, ist das
Problem die Fähigkeit
des Gateways, die gewaltige Menge von Anforderungen zu steuern,
die von den Endgeräten
erhalten werden, ohne blockiert zu werden. Es kann eine Anzahl von
Anforderungen während
einer Sitzung geben.
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Das WAP-System ist hierarchisch,
was seine Protokolle anbelangt (3).
Das Protokoll umfasst Informationen über die Formen der Datenübertragung und über die
Regeln, die den Verkehr und das Verhalten bei der Datenübertragung
steuern.
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Die oberste Schicht, die WAE-Schicht 30 (Wireless
Application Environment-Schicht – Schicht der Umgebung für die drahtlosen
Anwendungen) ist eigentlich keine WAP-Protokollschicht, sondern
eine breite Anwendungsumgebung, die auf den Technologien des WWW
(World Wide Web) und der Mobilstationen basiert. Unter dieser WAE-Schicht
in der Hierarchie liegt die oberste wirkliche Protokollschicht des WAP-Protokollstapels,
das WSP (Wireless Session Protocol – drahtlose Sitzungsprotokoll),
das die mit der Sitzung in Beziehung stehenden Dienste umfasst,
die z. B. mit der Ausführung
von Browser-Anwendungsanforderungen in Verbindung stehen.
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Das WTP 32 (Wireless Transaction
Protocol – drahtloses
Transaktionsprotokoll) unter der WSP-Schicht ist z. B. für die zuverlässige Datenübertragung
verantwortlich. Die WTLS-Schicht 33 (Wireless Transport
Layer Security – drahtlose
Transportschicht-Sicherheit) unter der WTP-Schicht enthält optionale Dienste, die mit
der Sicherheit der Datenübertragung
in Verbindung stehen, wobei die verschiedenen Anwendungen sie wählen können. Die
unterste Protokollschicht, die WDP-Schicht 34 (Wireless Datagram
Protocol – Protokoll
für drahtlose
Datagramme) im WAP-Protokollstapel wirkt über den Trägern, die für die Informationsübertragung
in jedem Netz vorgesehen sind, wie z. B. das GSM-Netz oder das CDMA-Netz (Code Division
Multiple Access – Vielfachzugriff
im Codemultiplexverfahren). Die Träger dieser Art enthalten Kurznachrichten
(SMS, Short Message Services Kurznachrichtendienste), Datenanrufe
(CSD, Circuit Switched Data – leitungsvermittelte
Daten), Paketfunkdienste (GRPS, General Paket Radio Service – allgemeiner
Paketfunkdienst) und andere Träger,
die in den WAP-Spezifikationen definiert sind. Die Träger werden
gelegentlich außerdem
als Datenträger
(Träger)
oder Leitwege bezeichnet.
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Die Dienste und Anwendungen 36,
die den WAP-Protokollstapel verwenden, müssen nicht notwendigerweise
alle Protokollschichten verwenden. Folglich kann eine Anwendung
z. B. nur die unterste WDP-Schicht
durch eine wohldefinierte Schnittstelle verwenden.
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Die WAP-Schichten in der Implementierung des
WAP-Gateways sind Teile eines Computerprogramms, das im Speicher
des Gateways gespeichert ist. Die Kommunikation zwischen den Schichten
findet durch Protokollnachrichten 40 statt (4). Typischerweise verwendet
die obere Schicht die Dienste der unteren Schicht. Die Anforderung
bewegt sich normalerweise im WAP-Gateway zwischen den Schichten 31–34 im
Protokollstapel von unten nach oben, wohingegen sich die Antwort
in der entgegengesetzten Richtung bewegt. Der Verkehr zwischen den
Protokollschichten wird durch die Steuereinheit 41 gesteuert
und gemanagt.
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Vom Standpunkt des WAP-Gateways ergibt sich
durch das Vorhandensein eine Anzahl von drahtlosen Netzen, verschiedenen
Netzelementen, die entsprechend dem Hersteller variieren können, und die
Herstellung neuer Netze, die unter Verwendung verschiedener Technologien
implementiert werden, die wiederum verschiedene Informationsübertragungsträger einbeziehen,
für die
Gateway-Anwendungen ein Problem, wobei der WAP-Protokollstapel die Informationen bearbeiten
können
muss, die durch die Verwendung verschiedener Träger importiert werden. Die
Adressen können
z. B., abhängig
vom verwendeten Träger,
als eine Telephonnummer oder eine IP-Nummer (Internetprotokoll-Nummer)
dargestellt sein.
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Eine Lösung für dieses Problem ist die Verwendung
einer Verbindungssteuerung: in einem Computerprogramm, das den Betrieb
des WAP-Gateways steuert, kann jeder Verbindung eine Verbindungssteuerung
zugeordnet werden, wobei die Verbindungssteuerung ein numerischer
verbindungsspezifischer Wert im WAP-Protokollstapel ist. Die Verbindung
umfasst Informationen über
die Adresse des Senders (die entfernte Adresse), die Anwendungsadresse
des Senders als eine Anschlussnummer (die entfernte Anschlussnummer),
die Adresse des Empfängers
(die lokale Adresse), die Anwendungsadresse des Empfängers als
eine Anschlussnummer (die lokale Anschlussnummer), die verwendeten
Stapelschichten (die verwendete Stapelkonfiguration) und den verwendeten
Träger.
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Das Management und die Steuerung
der Verbindungssteuerungen können
in einer zentralisierten Weise durch einen Verbindungssteuerungs-Manager
implementiert sein, der in der Steuereinheit enthalten ist, wobei
dieser Verbindungssteuerungs-Manager eine Verbindungssteuerung jeder neuen Verbindung
zuweist, die er gespeichert hat, wobei er die zugewiesene Verbindungssteuerung
in seinem Speicher speichert.
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Im WAP-Protokollstapel wird die für jede Verbindung
spezifische Verbindungssteuerung mit einer Protokollnachricht gesendet,
die sich von einer Protokollschicht zur anderen bewegt, um die Verbindung zu
identifizieren, mit der die Protokollnachricht in Verbindung steht.
Wenn Protokollobjekte erzeugt werden, wird die Verbindungssteuerung
im Speicherblock gespeichert, der durch die Schicht verwendet wird,
durch die das Protokollobjekt erzeugt worden ist. Das Protokollobjekt
bezeichnet die durch die Protokollschicht in Bezug auf eine grundlegende
Protokolloperation aufrechterhaltenen Informationen. Ein Beispiel
einer derartigen grundlegenden Protokolloperation ist die WTP-Schichttransaktion.
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Die Informationen über die
Erzeugung und Beseitigung der Protokollobjekte werden zum Verbindungssteuerungs-Manager
gesendet. Die Verwendung der Verbindungssteuerung spart Betriebsmittel, denn
nun gibt es keine Notwendigkeit im WAP-Protokollstapel, auf die
vollen raumverbrauchenden Adressendaten Bezug zu nehmen. Der Protokollstapel
und die Gateway-Anwendungen
müssen
auch nicht geändert
werden, wenn ein neuer Träger
mit dem Stapel verbunden wird, weil die Verbindung nur unter Verwendung
der Verbindungssteuerung identifiziert wird.
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Die Verbindung der verschiedenen
Träger mit
dem WAP-Protokollstapel ist keine sehr komplexe Aufgabe. Sie wird
durch die API (Application Programming Interface – Anwendungsprogrammschnittstelle)
zwischen der WDP-Schicht und den Trägern ausgeführt. Es können jedoch Probleme durch
die Tatsache verursacht werden, dass das Gateway vor der Ankunft
des Datagramms an der WDP-Schicht nicht weiß, welcher Trägertyp,
der auf die Datenübertragung
anwendbar ist, zu einem gegebenen Zeitpunkt verwendet wird. Um das
Datagramm empfangen zu können,
muss sich die Anwendung im Gateway in einer Wartebetriebsart an
der Anwendungsadresse befinden, an der das Datagramm erwartet wird.
Sonst wird das Datagramm verloren. Da das Datagramm nicht verloren
werden sollte und da das Gateway den Träger im Voraus nicht kennt,
ist eine Lösung,
um den Empfang des Datagramms sicherzustellen, eine Verbindung für jeden
mit dem Protokollstapel verbundenen Träger herzustellen, wobei diese
Verbindung für
jede Gateway-Anwendung spezifisch ist. Da es eine große Anzahl
von Trägern
gibt, muss eine große
Anzahl von Verbindungen für
die Gateway-Anwendungen reserviert sein, selbst wenn diese Verbindungen überhaupt
nicht verwendet würden.
Dies bedeutet eine Verschwendung von Betriebsmitteln.
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Nun ist eine Erfindung gemacht worden,
um im Gateway, wie z. B. im WAP-Gateway,
die Anzahl der herzustellenden Verbindungen einzuschränken.
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Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum
Steuern von Verbindungen in einem Gateway geschaffen, das mit einer
Funkschnittstelle funktional verbunden ist und bestimmte Informationen
auf jeder Verbindung hält,
wobei die Informationen einen bestimmten ersten Teil und einen zweiten
Teil umfassen, wobei das Gateway eine Gateway-Anwendung und Mittel
zum Implementieren einer bestimmten Protokollschicht umfasst. Es
ist für
das Verfahren kennzeichnend, dass
eine Partialverbindung gespeichert
wird, die für
die Gateway-Anwendung
spezifisch ist, nachdem die Gateway-Anwendung initialisiert worden
ist, wobei in der Partialverbindung der erste Teil der Verbindungsinformationen
fest ist, und
eine Verbindung anhand der Informationen der
Partialverbindung bei Ankunft eines Datagramms von der Funkschnittstelle
beim Gateway gespeichert wird, wobei in der Verbindung der zweite
Teil der Verbindungsinformationen fest ist und den verwendeten Träger enthält.
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Gemäß der Erfindung wird ein Gateway
geschaffen, das mit einer Funkschnittstelle funktional gekoppelt
ist, um Nachrichten zwischen einem drahtlosen Endgerät und einem
Server zu übermitteln,
wobei das Gateway eine Gateway-Anwendung und eine Protokollschicht
umfasst, um Nachrichten zu steuern, wobei das Gateway bestimmte
Informationen über jede
Verbindung hält,
die ihrerseits einen bestimmten ersten Teil und einen zweiten Teil
umfassen. Es ist für das
Gateway kennzeichnend, dass es umfasst:
Mittel, die in Reaktion
auf die Initialisierung der Gateway-Anwendung eine Partialverbindung
speichern, die für
die Gateway-Anwendung spezifisch ist, wobei in der Partialverbindung
der erste Teil der Verbindungsinformationen fest ist, und
Mittel,
die in Reaktion auf die Ankunft eines Datagramms von der Funkschnittstelle
bei dem Gateway eine Verbindung anhand der Informationen der Partialverbindung
speichern, wobei in der Verbindung der zweite Teil der Verbindungsinformationen
fest ist und den verwendeten Träger
enthält.
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Gemäß der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt
geschaffen, das durch einen Computer ausführbar ist, um Verbindungen
in einem Gateway zu steuern, das mit einer Funkschnittstelle funktional
gekoppelt und bestimmte Informationen über jede Verbindung hält, wobei
die Informationen einen bestimmten ersten Teil und einen zweiten
Teil umfassen, wobei das Gateway eine Gateway-Anwendung und Mittel
zum Implementieren einer bestimmten Protokollschicht umfasst. Es
ist für
das Computerprogrammprodukt kennzeichnend, dass es umfasst:
Mittel,
die in Reaktion auf die Initialisierung der Gateway-Anwendung eine
Partialverbindung speichern, die für die Gateway-Anwendung spezifisch
ist, wobei in der Partialverbindung der erste Teil der Verbindungsinformationen
fest ist, und
Mittel, die in Reaktion auf die Ankunft eines
Datagramms von der Funkschnittstelle bei dem Gateway eine Verbindung
auf der Grundlage der Informationen der Partialverbindung speichern,
wobei in der Verbindung der zweite Teil der Verbindungsinformationen
fest ist und den verwendeten Träger
enthält.
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Gemäß der Erfindung wird ein Speicher
geschaffen, der durch einen Computer lesbar ist und in dem ein Computerprogramm
gespeichert worden ist, um Verbindungen in einem Gateway zu steuern,
das mit einer Funkschnittstelle funktional gekoppelt und bestimmte
Informationen über
jede Verbindung hält, wobei
die Informationen einen bestimmten ersten Teil und einen zweiten
Teil umfassen, wobei das Gateway eine Gateway-Anwendung und Mittel zum Implementieren
einer bestimmten Protokollschicht umfasst. Der Speicher ist dadurch
gekennzeichnet, dass bei Ausführung
des Computerprogramms
eine Partialverbindung, die für die Gateway-Anwendung
spezifisch ist, bei der Initialisierung der Gateway-Anwendung gespeichert
wird, wobei in der Partialverbindung der erste Teil der Verbindungsinformationen
fest ist, und eine Verbindung anhand der Informationen der Partialverbindung
bei der Ankunft eines Datagramms von der Funkschnittstelle bei dem Gateway gespeichert
wird, wobei in der Verbindung der zweite Teil der Verbindungsinformationen
fest ist und den verwendeten Träger
enthält.
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Die dargelegten Nachteile können gemäß der Erfindung
(5) vermieden werden,
indem bei Initialisierung der Gateway-Anwendung (Block 42) eine
Partialverbindung hergestellt wird, wobei in dieser Verbindung nur
die Adresse des Empfängers
(die lokale Adresse), die Anwendungsadresse (die lokale Anschlussnummer)
und die verwendeten Protokollschichten (die Stapelkonfiguration)
im Speicher des Verbindungssteuerungs-Managers gespeichert werden
(Block 43). Wenn das Datagramm dann ankommt (Block 44),
wird anhand der Partialverbindung eine neue Verbindung hergestellt,
wobei in dieser Verbindung die Adresse des Senders, die Anwendungsadresse
und der verwendete Träger
fest sind (Block 45). Folglich kann die Anzahl der Verbindungen
relativ klein gehalten werden, da die Lösung gemäß der Erfindung nur die Herstellung
einer Partialverbindung für
jede Gateway-Anwendung erfordert, wobei diese Partialverbindung
Informationen umfasst, anhand derer die tatsächlichen Verbindungen hergestellt
werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung ausführlich unter
Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung beschrieben, worin
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1 ein
Modell des WAP-Systems darstellt,
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2 einen
Blockschaltplan des WAP-Gateways darstellt,
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3 die
Schichten der hierarchischen WAP-Architektur darstellt,
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4 die
Organisation des Informationsflusses zwischen den WAP-Schichten darstellt,
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5 einen
Ablaufplan darstellt, der das Grundprinzip der Erfindung beschreibt,
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6 ein
Beispiel der Verwendung der Verbindungssteuerung zeigt,
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7 die
Zusammenstellung einer bevorzugten Form der Ausführung gemäß der Erfindung darstellt,
und
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8 einen
Ablaufplan hinsichtlich bestimmter Maßnahmen gemäß der Erfindung für das Management
der Verbindung darstellt.
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Da es absolut wesentlich ist, dass
die Verwendung der Verbindungssteuerungen für die Zwecke außerdem des
Verständnisses
der vorliegenden Erfindung selbstverständlich sein sollte, wird im
Folgenden die Verwendung der Verbindungssteuerungen ein wenig ausführlicher
als oben erörtert
(6).
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Es wird angenommen, dass das Datagramm 58 in
irgendeinem Träger,
der durch das WAP-System unterstützt
wird, aus dem Telekommunikationsnetz 50 in der WDP-Schicht 34,
die die untersten Schicht im WAP-Protokollstapel
ist, ankommt. Das Datagramm kann eine vom WAP-Endgerät gesendete
Anforderung sein, um die Daten des Zugfahrplans oder die Daten eines
Bankkontos vom Ausgangsserver zum WAP-Endgerät abzurufen. Der Träger kann ein
SMS-Dienst im GSM-Netz sein, wobei in diesem Fall das ankommende
Datagramm eine GSM-Textnachricht sein würde.
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Das Datagramm 58 umfasst
die Adresse des Senders (die entfernte Adresse), die Anwendungsadresse
als eine entfernte Anschlussnummer, die Adresse des Empfängers (die
lokale Adresse), die Anwendungsadresse in der Form einer lokalen
Anschlussnummer und die zu übertragenden
Informationen. Die Adressendaten können aus Telephonnummern oder
IP-Nummern (Internetprotokoll-Nummern) bestehen. Die Anwendungsadresse
bestimmt die Anwendung, für
die das Datagramm bestimmt ist.
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Die Verbindungsdaten werden im Verbindungssteuerungs-Manager 51,
der Teil der Steuereinheit 41 ist, in einer zentralisierten
Weise aufrechterhalten. Jede Verbindung 52 umfasst Informationen über die
Adresse des Senders (die entfernte Adresse), die Anwendungsadresse
des Senders (die entfernte Anschlussnummer), die Adresse des Empfängers (die
lokale Adresse) und die Anwendungsadresse des Empfängers (die
lokale Anschlussnummer), die verwendeten WAP-Schichten (die Stapelkonfiguration)
und den verwendeten Träger.
Der Verbindungssteuerungs-Manager enthält außerdem spezifisch für jede Verbindung
den Wert des Referenzzählers 56,
der anzeigt, wie viele Protokollobjekte 53 der WAP-Protokollschicht
und Gateway-Anwendungen diese Verbindung verwenden. Um die Verbindungen zu
identifizieren, weist der Verbindungssteuerungs-Manager 41 die
Verbindungssteuerung 57, die ein numerischer Wert ist,
vorzugsweise eine ganze Zahl, die für die Verwendung durch den
WAP-Protokollstapel vorgesehen ist und die zu jeder Verbindung gehört, jeder
Verbindung zu und speichert sie in seinem Speicher 23.
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Wenn das Datagramm 58 die
WDP-Schicht 34 erreicht, fragt diese Schicht durch einen
Unterprogramm-Aufruf 59a vom Verbindungssteuerungs-Manager 51 nach
der Verbindungssteuerung 57, wobei danach der Verbindungssteuerungs-Manager
aus seinem Speicher 24 überprüft, ob es
bereits eine gültige
Verbindung 52 im WAP-Endgerät gibt, durch das das Datagramm
gesendet wurde.
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Falls es eine gültige Verbindung 52 im WAP-Endgerät gibt,
durch das das Datagramm gesendet wurde, schickt der Verbindungssteuerungs-Manager 51 die
Verbindungssteuerung 57 der Verbindung 52 als
eine Antwort 59b auf den Unterprogramm-Anruf 59a zur
WDP-Schicht 34. Falls keine gültige Verbindung für die indem
Datagramm enthaltenen Verbindungsinformationen vorhanden ist, ruft
der Verbindungssteuerungs-Manager
eine freie Verbindung 55 aus dem Verbindungspool 54 in
seinem Speicher 24 ab, wobei er in ihr alle Verbindungsinformationen
und die Verbindungssteuerung 57, die er der Verbindung
zugewiesen hat, speichert (wobei in diesem Fall die freie Verbindung 55 in
die Verbindung 52 geändert
wird, wie in 6 dargestellt
ist). Als eine Antwort 59b auf den Unterprogramm-Aufruf 59a wird
die der Verbindung 52 zugewiesene Verbindungssteuerung 57 sogar
in diesem Fall gesendet. Die freie Verbindung 55 bezeichnet
hier einen Speicherraum, der für
die Verwendung durch irgendeine vorhandene Verbindung 52 nicht
zugewiesen worden ist.
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Die im Datagramm enthaltenen Informationen
bewegen sich nun durch die Protokollnachrichten 40 im WAP-Protokollstapel
von einer Protokollschicht zur anderen und zu den Gateway-Anwendungen,
wobei diese Protokollnachrichten außerdem die Verbindungssteuerung 57 übertragen,
die durch den Verbindungssteuerungs-Manager der Verbindung zugewiesen
worden ist, um diese bestimmte Verbindung zu identifizieren. Die
vollständigen
Informationen über
die Verbindung, die der Verbindungssteuerung entsprechen, einschließlich der
Adressendaten, sind dem Verbindungssteuerungs-Manager in einer zentralisierten
Weise bekannt, wobei sie nicht als Teil der Protokollnachrichten
gesendet werden.
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Wenn eine Protokollnachricht, die
die Verbindungssteuerung 57 enthält, an der Protokollschicht 31–34 ankommt
und ein neues Protokollobjekt 53, das für die Protokollschicht spezifisch
ist, erzeugt wird, wird die Verbindungssteuerung immer in dem Protokollobjekt
gespeichert, d. h. im Speicherblock, der für die relevante Protokollschicht
im Speicher 24 reserviert ist. Die Protokollschicht sendet
die Informationen darüber
zum Verbindungssteuerungs-Manager 51, der den Wert des
Referenzzählers 56 für die Verbindung 52 um
eins vergrößert, die
mit der Verbindungssteuerung 57 in Verbindung steht.
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Wenn die Protokollschicht 31–34 ein
bestimmtes Protokollobjekt beseitigt, informiert diese Schicht den
Verbindungssteuerungs-Manager 51 darüber, wobei der Verbindungssteuerungs-Manager den
Wert 56 des Referenzzählers
für die
Verbindung 52 um eins verringert, der mit der Verbindungssteuerung 57 in
Verbindung steht. Jede Protokollschicht 31–34 informiert
durch Unterprogramm-Aufrufe den Verbindungssteuerungs-Manager 51 über Änderungen
in den Protokollobjekten 53. Falls der Referenzzähler für irgendeine
Verbindung 52 den Wert null erhält, wird die durch die Verbindungssteuerung 57 identifizierte
Verbindung zu den freien Verbindungen 55 im Verbindungspool 54 für die Verwendung
in irgendeiner anderen Verbindung übertragen.
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Falls der Benutzer des WAP-Endgeräts das Endgerät nicht
verwendet, kann die mit dieser Verbindung in Verbindung stehende
Verbindungssteuerung folglich für
die Verwendung durch irgendeine andere Verbindung freigegeben werden.
Falls der gleiche Benutzer die Verwendung der gleichen Verbindung wieder
aufnimmt, wird die oben erwähnte
Verbindungssteuerung als die Marke für die Verbindung vergeben,
vorausgesetzt, dass die Verbindungssteuerung frei ist. Falls dies
nicht der Fall ist, wird stattdessen irgendeine andere Verbindungssteuerung der
Verbindung zugewiesen.
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In der ersten Form der Ausführung gemäß der Erfindung
(7) sind alle bekannten
Träger
außerdem
dem WAP-Protokollstapel 20 bekannt. Mit anderen Worten,
die Träger
sind durch die API-Schnittstelle 61, die sich zwischen
der WDP-Schicht 34 und den Trägern 60 befindet,
mit dem WAP-Protokollstapel
verbunden worden. Der Teil des Computerprogramms, durch den die API-Schnittstelle 61 implementiert
ist, kann z. B. als der Trägeradapter 62 bezeichnet
werden.
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Die Gateway-Anwendung 63 verwendet
wiederum bei der Initialisierung die API-Schnittstelle 64, die
sich zwischen der Gateway-Anwendung und dem WAP-Protokollstapel 20 befindet,
um dem Verbindungssteuerungs-Manager 51 anzuzeigen, dass
sie bereit ist, an einer bestimmten lokalen Adresse und Anwendungsadresse
zu dienen. Im Computerprogramm, das den Betrieb des Gateways steuert,
findet dies vorzugsweise durch einen Unterprogramm-Aufruf statt. Danach
verbleibt die Anwendung 63 in einer Wartebetriebsart. Im
Ergebnis der oben erwähnten Maßnahmen
speichert der Verbindungssteuerungs-Manager 51 in seinem
Speicher die Partialverbindung 65, in der nur die lokale
Adresse, die Anwendungsadresse und die erforderlichen WAP-Protokollschichten
fest sind. Das Speichern der Partialverbindung 65 im Speicher
bedeutet in der Praxis, dass eine bestimmte Art von Fähigkeit
für den
WAP-Protokollstapel erzeugt wird, um das Datagramm zu empfangen
und die tatsächliche
Verbindung herzustellen. Der Verbindungssteuerungs-Manager 51 weist
außerdem
jeder Partialverbindung eine Verbindungssteuerung zu.
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Nach der Herstellung dieser Partialverbindung
berichtet der Verbindungssteuerungs-Manager 51 der WDP-Schicht 34,
dass ein Tor, das einer bestimmten Anwendungsadresse entspricht,
geöffnet werden
sollte, da die Daten nur durch ein offenes Tor empfangen werden
können.
Die WDP-Schicht öffnet durch
die API-Schnittstelle 61, die sich zwischen der WDP-Schicht
und jedem Träger
befindet, das Tor für alle
Träger 60.
Die API-Schnittstelle umfasst eine Gruppe von Unterprogramm-Aufrufen,
die durch einen Computerprogramm-Teil implementiert sind, der z.
B. als der Trägeradapter 62 bezeichnet
werden kann. Der Trägeradapter 62 ist
die Grundanforderung für
die Verbindung verschiedener Träger 60 mit
dem WAP-Protokollstapel 20.
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8 zeigt
die durch den Protokollstapel 20 ausgeführten Maßnahmen, wenn ein Datagramm, wie
z. B. eine Kurznachricht im GSM-Netz, an der WDP-Schicht 34 ankommt
(Block 81), die die unterste Schicht im Protokollstapel
ist. Wenn das Datagramm in einem Träger 60 die WDP-Schicht im Protokollstapel
durch ein geöffnetes
Tor erreicht, fordert die WDP-Schicht den Verbindungssteuerungs-Manager 51 auf,
zu überprüfen, ob
die Daten von einer vorhandenen Verbindung 52 kommen (Block 82).
Dies wird ausgeführt,
indem die Verbindungsinformationen (die Adressendaten, der Träger usw.),
die im Datagramm enthalten sind, mit den Daten über die tatsächlichen
Verbindungen 52 verglichen werden, wobei diese Daten im
Speicher des Verbindungssteuerungs-Managers enthalten sind. Falls
die Daten, die erhalten worden sind, von einer vorhandenen Verbindung 52 sind,
schickt der Verbindungssteuerungs-Manager 51 eine der Verbindung 52 zugewiesene
Verbindungssteuerung zur Protokollschicht 34, wobei der
Betrieb des Gateways in Übereinstimmung mit
der vorhandenen Verbindung fortgesetzt wird (Block 83).
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Falls die im Datagramm enthaltenen
Informationen nicht von einer vorhandenen Verbindung 52 sind, überprüft der Verbindungssteuerungs-Manager 51,
ob die Informationen Teil einer Partialverbindung 65 sind
(Block 84). Dies wird ausgeführt, indem die im Datagramm
enthaltenen Verbindungsinformationen, vorzugsweise die Anwendungsadresse,
mit den Informationen über
die Partialverbindungen 65 verglichen werden, die im Speicher
des Verbindungssteuerungs-Manager 51 enthalten sind. Falls
diese Daten von einer Partialverbindung sind, wird eine neue Verbindung 52 anhand
der Informationen der Partialverbindung 65 hergestellt
(Block 86). Eine Verbindungssteuerung, die der neuen Verbindung 52 zugewiesen
ist, wird zur Protokollschicht 34 geschickt. Die Partialverbindung 65 wird
bei der Herstellung der Verbindung 52 nicht beseitigt,
sondern sie bleibt während
der ganzen Lebensdauer der Gateway-Anwendung 63 gültig. In
beiden oben erörterten
Fällen
werden die im Datagramm enthaltenen Daten schließlich durch die Protokollschichten 31–34 zur
richtigen Gateway-Anwendung 63 geführt.
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Falls für die oben erwähnte Anwendungsadresse,
d. h. Anschlussnummer, keine Partialverbindung 65 verfügbar ist,
gibt es keine Anwendung 63, die die Daten empfangen könnte, wobei
in diesem Fall die Daten vernachlässigt werden, d. h. zurückgewiesen
werden (Block 85).
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Der Träger 60, durch den
die Informationen übertragen
werden, kann irgendein Netzträger
sein, der durch das WAP-System unterstützt wird, wie z. B. ein Kurznachrichtendienst
(SMS, Short Message Service – Kurznachrichtendienst)
in einem GSM-Netz (Global System for Mobile communication – globales
System für
die Mobilkombination), ein Datenanruf, d. h. ein CSD-Dienst (Circuit
Switched Data – leitungsvermittelte
Daten) oder ein Paketfunkdienst, d. h. GRPS-Dienst (General Paket Radio Service – allgemeiner
Paketfunkdienst).
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Die durch die Erfindung gebotenen
Vorteile beziehen sich auf die Verwendung einer Partialverbindung
und die Verbindungssteuerung. Da nur eine Partialverbindung für jede Anwendung
bei der Initialisierung der Gateway-Anwendungen hergestellt wird, wobei
die Verbindung als die Grundlage für die Herstellung der vollständigen Verbindungen
bei der Ankunft von Daten am geöffneten
Tor verwendet wird, kann die Anzahl der Verbindungen im Gateway
relativ klein gehalten werden. Außerdem kann der neue Träger mit
dem WAP-System verbunden werden, ohne die Gateway-Anwendung zu ändern, damit
die Anwendung den verwendeten Träger
weder kennt noch kennen muss. Dies ist äußerst wichtig, da die Steuerung
der Anwendungen langsam und die Prüfung zeitraubend ist.
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Das Gateway gemäß der Erfindung kann durch
Software implementiert sein. Das relevante Computerprogrammprodukt
kann in einem Datenmedium, wie z. B. einem Speicher gespeichert
sein, übertragen
und in einem Computer ausgeführt
werden.
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Der Artikel stellt die Implementierung
und die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit der Hilfe von Beispielen dar. Ein
Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf die Einzelheiten der oben dargestellten Ausführungsformen
eingeschränkt
ist, und dass die Erfindung außerdem
in einer anderen Form implementiert sein kann, ohne von den Merkmalen
der Erfindung abzuweichen. Die oben dargestellten Ausführungsformen
sollten als veranschaulichend, aber nicht als einschränkend betrachtet
werden. Folglich sind die Möglichkeiten
der Implementierung und Verwendung der Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche eingeschränkt. Folglich
gehören
die verschiedenen Optionen der Implementierung der Erfindung, wie
sie durch die Ansprüche
bestimmt sind, einschließlich äquivalenter
Implementierungen, außerdem
zum Umfang der Erfindung.