DE10103293A1 - Verfahren und Anordnung zur bidirektionalen Nachrichtenübertragung bei unterschiedlichen bzw. geteilten Rückkanälen - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur bidirektionalen Nachrichtenübertragung bei unterschiedlichen bzw. geteilten Rückkanälen

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Abstract

Der Anmeldungsgegenstand betrifft ein Verfahren bzw. eine Anordnung, bei dem/der auf der Basis eines Datennetzes für mobile Teilnehmer bzw. dessen zugehörigen Protokolls in Abhängigkeit einer in Richtung von einer Datenquelle zum Endgerät (Downstream) übertragenen Verkehrs- oder Verbindungsinformation in Netzknoten eine Aufspaltung des Datenstroms dahingehend bewirkt wird, dass mindestens ein Teil des Datenstroms beispielsweise direkt oder breitbandig von einer weiteren Datenquelle zum Endgerät erfolgt. Durch nur geringfügige Erweiterungen von Meldungen ist so eine flexible Aufspaltung des Datenverkehrs und beispielsweise auch die Nutzung von Radio- und Fernsehkanälen auch bei Datennetzen möglich.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Anordnung zur bidi­ rektionalen Nachrichtenübertragung, bei der hinsichtlich der Übertragungstechnologie unterschiedliche bzw. geteilte Hin- und Rückkanäle zwischen einer Datenquelle und einem Endgerät in einem Datennetz erforderlich sind.
Es wird immer deutlicher, dass auch beispielsweise durch die Einführung von UMTS, der Bandbreitenbedarf in Downstream- Richtung, also zum Endgerät hin, nicht ausreichend gedeckt werden kann. Deshalb beginnt man darüber nachzudenken, unter­ schiedliche Übertragungsarten zu kombinieren. Dabei geraten immer mehr unidirektionale Streaming-Technologien in den Fo­ cus, wie zum Beispiel die Nutzung von Satelliten als Sendern oder einfach terrestrische Methoden in Form von beispielswei­ se Radio-/Fernsehkanälen. Bis jetzt können solche Dienste nur von Netzwerkbetreibern angeboten werden, die beide Ratenrich­ tungen unter ihrer Kontrolle haben und somit diese Datenströ­ me in einer von ihnen festgelegten Weise vom Endgerät zur Da­ tenquelle bzw. in umgekehrter Richtung weiterleiten. Der Kun­ de ist somit an einen speziellen Dienst bzw. auch an die da­ mit verbundene Technologie fest gebunden. Für mobile Endgerä­ te können diese proprietären Lösungen natürlich aufgrund ih­ rer geografischen Begrenztheit keine Anwendung finden.
Aus der Internet-Seite www.ietf.org/internet-drafts/draft- soliman-mobileipv6-00.txt vom 05.07.2000 ist ein Entwurf ei­ nes mobilen Internet-Protokolls bekannt.
Ferner sind aus W. Richard Stevens; TCP-IP Illustrated, Vol. 1, Addison-Wesley, 1994, Reading, USA, grundsätzliche Infor­ mationen über Datenpakete und deren Übertragung sowie die Or­ ganisation eines IP-Netzes aus den Seiten 33 bis 53 und grundsätzliche Informationen zu Routern aus den Seiten 111 bis 126 bekannt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun dar­ in, ein Verfahren bzw. eine Anordnung zur bidirektionalen Nachrichtenübertragung mit unterschiedlichen bzw. geteilten Hin- und Rückkanälen zwischen Datenquelle und Endgerät in ei­ nem Datennetz anzugeben, die auch für Datennetze mit mobilen Teilnehmern geeignet sind und einen möglichst geringen Zu­ satzaufwand erfordern.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Anordnung durch die Merkmale des Patentanspruchs 7 gelöst. Die weiteren Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens.
Die Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass eine beste­ hende Infrastruktur eines Datennetzes für mobile Teilnehmer genutzt wird, um nicht nur Bewegung innerhalb eines Netzes zu erlauben, sondern auch die Verwendung unterschiedlicher Hin- und Rückkanäle bzw. Sende- und Empfangseinhei­ ten/technologien.
Die Erfindung wird nachfolgenden anhand von in den Zeichnun­ gen dargestellten Anwendungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 IP-Datennetz für mobile Teilnehmer mit einer durch einen Fremdnetzknoten bewirkten Datenstromaufspal­ tung,
Fig. 2 ein entsprechendes Netz mit einer von der Datenquelle selbst bewirkten Datenstromaufspaltung und
Fig. 3 ein entsprechendes Netz mit einer durch einen Knoten des Heimatnetzes bewirkten Aufspaltung des Daten­ stroms.
In Fig. 1 bis 3 ist beispielhaft ein Datennetz für mobile Teilnehmer und dem eingangs erwähnten Protokoll MobileIP v4/v6 dargestellt. Hierbei ist ein korrespondieren­ der Knoten (CN) bzw. die Datenquelle eines korrespondierenden Netzwerks mit IPv4/v6-Protokoll dargestellt, welches über ei­ nen Router R3 eines Netzes N, welches bspw. das Protokoll IPv4/v6 aufweist, verbindbar ist. Eine Heimateinheit HA (Ho­ meagent) eines Heimatnetzwerkes, welches ebenfalls bspw. das Protokoll IPv4/v6 aufweist, ist über einen Router R2 eben­ falls mit dem Netz N verbindbar. Schließlich ist irgend ein Knoten MAP/GFA/FA eines Fremdnetzes FD in Form eines Mobili­ tätsankerpunktes MAP, einer Gateway-Fremdeinheit GFA (Gateway foreign agent) oder einer Fremdeinheit (Foreign Agent) mit einem Router R1 des Netzes N verbindbar. Der Knoten MAP/GFA/FA des Fremdnetzes FD ist gegebenenfalls mit weiteren Knoten des Fremdnetzes FD verbindbar. Ein solcher weiterer Knoten kann beispielsweise einen Access-Router AR1 aufweisen, der in Richtung zum Endgerät mit weiteren Mobilitätsanker­ punkten bzw. Fremdeinheiten MAP/FA bzw. MAP'/FA' verbunden ist. Der Mobilitätsankerpunkt oder die Fremdeinheit MAP/FA kann dabei beispielsweise wiederum mit Access-Routern AR4 und AR5 in Verbindung stehen und der Mobilitätsankerpunkt MAP'/FA' beispielsweise mit einem Access-Router AR6 und dem mobilen Knoten MN in Form des Endgerätes verbunden sein.
Aus Fig. 1 wird deutlich, dass durch eine Anfrage des Endge­ räts MN über die Knoten MAP'/FA', AR1, MAP/GFA/FA, R1, R3 ein Upstream-Datenstrom in Form einer Anfrage an die Datenquelle CN erfolgt. Die Datenquelle CN liefert einen Downstream- Datenstrom über die Router R3 und R1 zu irgendeiner Einheit MAP/GFA/FA des Fremdnetzes FD. In dieser Einheit MAP/GFA/FA erfolgt in Abhängigkeit einer Verkehrs- bzw. Verbindungsin­ formation eine Aufspaltung des Downstream-Datenstroms, wobei eine weitere Datenquelle SP in Form eines Streaming Providers z. B. einen terrestrischen Downstream zum Endgerät MN liefert und von der Einheit MAP/GFA/FA entsprechende Informationen zur Übertragung erhält. Die Verbindung zwischen dem Endgerät und der Einheit MAP/GFA/FA des Fremdnetzes kann dabei nur noch einen reinen Upstream-Datenstrom, also in Richtung zur Datenquelle CN, aber auch einen Downstream-Teildatenstrom zum Endgerät enthalten.
In Fig. 2 ist ein ähnliches Netz wie in Fig. 1 dargestellt, bei dem jedoch die Verkehrsinformation von der Datenquelle CN selbst erzeugt und an den Router R1 gesendet wird, der dann seinerseits in Abhängigkeit dieser Verkehrsinformation die Aufspaltung des Datenstroms zum Endgerät vornimmt. Der Router R1 veranlasst dabei die weitere Datenquelle SP in Form eines Streaming Providers zur Erzeugung z. B. eines terrestrischen Downstreams zum Endgerät MN. Zwischen dem Endgerät MN und dem Router R1 kann dabei nur ein Upstream-Datenstrom alleine aber auch zusätzlich ein Teildatenstrom zum Endgerät downstream erfolgen.
In Fig. 3 ist wiederum ein ähnliches Netz wie in Fig. 1 und 2 zugrunde gelegt, bei dem die Verkehrsinformation von einer Heimateinheit HA des Endgerät MN erzeugt wird, die mit der Datenquelle CN verbindbar ist, wobei die Verbindung über den Router R2 des Datennetzes N erfolgt. Dem Router R2 wird in Abhängigkeit der Verkehrsinformation eine Aufspaltung des Da­ tenstromes zwischen dem Endgerät MN und dem Router R2 be­ wirkt, wobei der Router R2 eine weitere Datenquelle SP in Form eines Streaming Providers dazu veranlasst, downstream z. B. einen terrestrischen Datenstrom an das Endgerät MN zu ü­ bertragen. Die Verbindung zwischen dem Endgerät MN und dem Router R2 kann dabei nur aus einem Upstream-Datenstrom beste­ hen, aber auch einen Teildatenstrom Downstream in Richtung Endgerät enthalten.
Der terrestrische Datenstrom zwischen dem Streaming-Provider SP und dem Endgerät MN kann beispielsweise aus Radio- /Fernsehkanälen oder einem LAN (Local area network) bestehen. Neben terrestrischen Datenströmen ist beispielsweise auch die Nutzung von Satelliten als Sender denkbar.
Das MobileIP für IPv4 und IPv6 liefert mit seiner Struktur die Möglichkeit, up- und downstream unterschiedlich zu behan­ deln eine ideale Basis für eine vollkommen flexible und vom Dienst, der Technologie, dem Anbieter usw. völlig unabhängige Realisierung. Durch kleine Erweiterungen von Meldungen im Mo­ bileIP, zum Beispiel durch sogenannte Binding Updates, in Form einer zusätzlichen Übergabe von Downstream- Verkehrsinformationen können die dort vorhandenen Einheiten, für die diese Verkehrsinformationen bestimmt sind, flexibel dazu veranlasst werden, eine Aufspaltung (Splitting) im Da­ tenverkehr vorzunehmen. Somit ist der Kunde nicht mehr an spezielle Provider gebunden, hat die freie Technologieaus­ wahl, die Lösung ist kompatibel zu mobilen Endgeräten und zu­ dem nicht darauf beschränkt, sondern natürlich auch auf Da­ tennetze ohne wirklich mobile Teilnehmer anwendbar.
Es ist darauf hinzuweisen, dass unter einer Verbindung sowohl eine physikalische als auch eine virtuelle Verbindung zu ver­ stehen ist.
Die Erfindung und ihre oben beschriebenen Ausführungsformen können sowohl in Software als auch in Hardware, beispielswei­ se unter Verwendung einer speziellen elektrischen Schaltung, realisiert werden.
Ferner ist eine Realisierung der Erfindung oder eine der oben beschriebenen Ausführungsformen möglich durch ein Computer­ lesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm ge­ speichert ist, welches die Erfindung oder die spezielle Aus­ bildung der Erfindung ausführt.
Auch können die Erfindung und/oder jede der oben beschriebe­ nen Ausführungsformen durch ein Computerprogramm-Erzeugnis realisiert sein, welches ein Speichermedium aufweist, auf welchem ein Computerprogramm gespeichert ist, welches die Er­ findung und/oder die oben beschriebene Ausbildung der Erfin­ dung ausführt.

Claims (7)

1. Verfahren zur bidirektionalen Nachrichtenübertragung, bei unterschiedlichen bzw. geteilten Hin- und Rückkanälen zwi­ schen einer Datenquelle (CN) und einem Endgerät (MN) in einem Datennetz für mobile Teilnehmer, bei dem in dem Datennetz in Richtung von der Datenquelle zum Endgerät eine Verkehrsinfor­ mation zu einem Netzknoten (R1, MAP, GFA, FA, R2) übertragen und dort in Abhängigkeit von dieser Verkehrsinformation eine Aufspaltung des Datenstroms in Richtung zum Gerät erfolgt, wobei mindestens ein Teil dieses Datenstroms von einer weite­ ren Datenquelle (SP) zum Endgerät übertragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verkehrsinformation von der Datenquelle (CN) selbst erzeugt und zu einem Router (R1) übertragen wird und die Aufspaltung in diesem Router erfolgt, wobei sich der Rou­ ter in einem Netz befindet, das mit der Datenquelle und einem zum Endgerät gehörigen Fremdnetz (FD) verbindbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verkehrsinformation durch irgendeine Einheit (MAP/GFA/FA) eines zum Endgerät gehörigen Fremdnetzes (FD) erzeugt wird, wobei dieses Fremdnetz über diese Einheit mit der Datenquelle und einer weiteren Datenquelle (SP) verbind­ bar ist und bei dem die Aufspaltung des Datenstroms in dieser Einheit des Fremdnetzes erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verkehrsinformation von einer Heimat-Einheit (HA) erzeugt und an einen Router (R2) gesendet wird, wobei die Da­ tenquelle mit diesem Router verbindbar ist und bei dem die Aufspaltung des Datenstroms in diesem Router erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Endgerät direkt und breitbandig mit der weiteren Datenquelle verbindbar ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Datennetz für mobile Teilnehmer ein Internet- Protokoll (MIP) für eine Kommunikation mit mobilen Teilneh­ mern verwendet.
7. Anordnung zur bidirektionalen Nachrichtenübertragung mit unterschiedlichen bzw. geteilten Hin- und Rückkanälen zwi­ schen einer Datenquelle (CN) und einem Endgerät (MN) in einem Datennetz für mobile Teilnehmer, bei der in diesem Datennetz mindestens ein Knoten vorhanden ist, der in Abhängigkeit ei­ ner in Richtung von der Datenquelle zum Endgerät gerichteten Verkehrsinformation eine Aufspaltung des Datenstroms in Rich­ tung des Endgeräts derart bewirkt, dass mindestens ein Teil dieses Datenstroms von einer weiteren Datenquelle zum Endge­ rät erfolgt.
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