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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren sowie einen Netzwerkknoten zur Übertragung
eines Datenpakets.
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Ein
Netzwerk ermöglicht
das Übermitteln
von Datenpaketen zwischen seinen Knoten. In einem Netzwerk sind
nicht alle Knoten des Netzwerks mit allen weiteren Knoten direkt
verbunden. Eine Nachricht von einem sendenden Knoten zu einem empfangenden
Knoten muss daher oftmals über
einen oder mehrere Zwischenknoten weitergeleitet werden, um vom
sendenden Knoten zum empfangenden Knoten zu gelangen. Der Weg vom
sendenden Knoten über
die Zwischenknoten zum empfangenden Knoten wird dabei als Pfad oder Route
bezeichnet.
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Die
Datenpakete können
von verschiedenen Typen von Verbindung stammen, die eine unterschiedliche
Anforderung an eine Verbindungsqualität stellen. Eigenschaften der
Verbindungsqualität
sind bspw. Durchsatz, Paketverlustrate, Jitter und Delay. Die Verbindungsqualität wird auch
als Quality of Service, QoS, bezeichnet.
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Verbindungen,
die eine QoS-Anforderung besitzen, sind bspw. Voice over IP, VoIP-Verbindungen.
Um bei diesen eine akzeptable Sprachqualität zu bieten, ist es unter anderem
erforderlich, eine Anforderung bzgl. des Delay zu erfüllen, bspw.
eine maximale Verzögerung
bei der Paketübermittlung
von 150 ms. Üblicherweise muss
weiterhin auch eine Anforderung bezüglich der Paketverlustrate
erfüllt
sein, bspw. eine Paketverlustrate kleiner als 3% oder kleiner als
5%. Auch der Daten-Durchsatz für
die VoIP-Verbindung muss eine Anforderung erfüllen. Bspw. kann für eine VoIP-Verbindung
ein Daten-Durchsatz
von 100 kBit/s erforderlich sein.
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Es
ist bekannt, anhand des Typs der Verbindung den Datenpaketen der
Verbindung eine Priorität
zuzuordnen. Diese kann zum einen dafür sorgen, dass ein Netzwerkknoten
des Netzwerks Datenpakete dieser Verbindung bevorzugt überträgt. Zum
anderen kann die Priorität
bedeuten, dass ein Netzwerkknoten einen bevorzugten Zugriff auf
ein für
das Netzwerk verwendetes Übertragungsmedium
erhält,
bspw. auf eine Luftschnittstelle in einem WLAN- oder Adhoc-Netzwerk.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, ein Verfahren und
einen Netzwerkknoten anzugeben, mit denen eine höhere Qualität für Verbindungen mit einer Anforderung
an die Verbindungsqualität
ermöglicht
wird.
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale von
Anspruch 1 und hinsichtlich des Netzwerkknotens durch die Merkmale
von Anspruch 9 gelöst.
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Bei
dem Verfahren zur Übertragung
eines Datenpakets über
einen Pfad in einem Netzwerk wird für wenigstens einen Teil des
Pfades ein Metrikwert ermittelt und anhand des Metrikwerts ein Übertragungs-Prioritätswert für das Datenpaket
bestimmt.
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Bei
dem Netzwerk kann es sich um ein kabelgebundenes, bspw. Ethernet-Netzwerk
handeln oder um ein drahtloses Netzwerk. Beispiele für drahtlose
Netzwerke sind ein Adhoc-Netzwerk wie bspw. ein WLAN-Netzwerk gemäß dem Standard
IEEE 802.11 oder ein Mesh-Netzwerk, z.B. gemäß dem Standard IEEE 802.11s.
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Bei
dem Pfad in dem Netzwerk kann es sich um einen Link, d.h. die direkte
Verbindung zwischen zwei Netzwerkknoten des Netzwerks handeln. Es
kann sich auch um eine Folge aus zwei oder mehr Links handeln.
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Der
Metrikwert ist Maß zur
Bewertung des Pfades. Diese Bewertung kann bspw. die Länge des
Pfades sein, bspw. im Sinne einer Anzahl von Links des Pfades, des
sog. Hop-Counts. Sie kann auch alternativ oder zusätzlich in
einer Bewertung einer Übertragungsqualität des Pfades
bestehen. Weitere Bewertungen, die in den Metrikwert eingehen können, bestehen
bspw. in einem Delay, einem Jitter, einer Paketankunftswahrscheinlichkeit
und einer erwarteten Paketwiederholungsrate.
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Der
Metrikwert kann bspw. in einer Zahl bestehen, die das Maß zur Bewertung
des Pfades ist. Je nach Art einer Berechnung und/oder Ermittlung
des Metrikwerts bedeutet eine niedrige Zahl bspw. einen Pfad mit hoher Übertragungsqualität und eine
hohe Zahl einen Pfad niedriger Übertragungsqualität. Es kann
aber auch eine hohe Zahl eine hohe Übertragungsqualität bedeuten
und eine niedrige Zahl eine geringe Übertragungsqualität. Obwohl
beide Möglichkeiten
bestehen, wird im Folgenden davon ausgegangen, dass ein hoher Metrikwert
eine geringe Übertragungsqualität bedeutet.
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Anhand
des Metrikwerts wird ein Übertragungs-Prioritätswert bestimmt.
Dies kann bspw. dadurch geschehen, dass Wertebereiche für den Metrikwert
bestimmt werden, denen jeweils ein Übertragungs-Prioritätswert zugeordnet
ist. Fällt
ein Metrikwert für
eine Übertragungsstrecke
in einen Bereich, wird der zugeordnete Übertragungs-Prioritätswert verwendet.
Es besteht auch die Möglichkeit,
bspw. eine festlegbare Funktion zu verwenden, um aus dem Metrikwert
den Übertragungs-Prioritätswert zu
bestimmen.
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Der Übertragungs-Prioritätswert wiederum
gibt eine Priorität
für die
Versendung des Datenpakets an. Die Priorität des Datenpakets kann bspw.
dafür sorgen,
dass das Datenpaket gegenüber
anderen Datenpaketen mit anderer Priorität bevorzugt oder benachteiligt
versendet wird. So besteht bspw. die Möglichkeit, Datenpakete höherer Priorität grundsätzlich vor
Datenpaketen geringerer Priorität
zu versenden. Weiterhin kann die Priorität des Datenpakets auch bspw.
dafür sorgen,
dass ein Netzwerkknoten, durch den das Datenpaket versendet werden
soll, eine geringere oder höhere
Wahrscheinlichkeit hat, Zugriff auf ein verwendetes Übertragungsmedium
zu erhalten. Ein Beispiel für
den Übertragungs-Prioritätswert ist
eine sog. IEEE 802.11e-Access category. Ein weiteres Beispiel ist
das sog. Type-of-Service-Byte (TOS-Byte), das im Header eines IP-Pakets (IP
= Internet Protocol) untergebracht ist. Ein weiteres Beispiel ist
das Differentiated Service Code Point (DSCP) Feld, das ebenfalls
Teil des IP-Headers ist. Ein weiteres Beispiel ist die skb-Priorität (Socket
Buffer).
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Es
besteht hier die Möglichkeit,
dass ein hoher Übertragungs-Prioritätswert eine
geringe Priorität
für das
Datenpaket bedeutet. Im Folgenden wird aber davon ausgegangen, dass
ein hoher Übertragungs-Prioritätswert eine
hohe Priorität
für das
Datenpaket bedeutet, d.h. ein Paket mit einem hohen Übertragungs-Prioritätswert wird
bevorzugt gegenüber
einem Datenpaket mit geringem Übertragungs-Prioritätswert.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
wird erreicht, dass eine gegenüber
dem Stand der Technik verbesserte Zuordnung von Ü-bertragungs-Prioritätswerten zu Datenpaketen und
somit zu Verbindungen durchgeführt
wird. Ferner wird dadurch eine insgesamt erhöhte Übertragungsqualität im Netzwerk
erreicht.
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Bevorzugt
wird als Übertragungs-Prioritätswert ein
erster Wert bestimmt, wenn der Metrikwert einen Schwellwert überschreitet,
während
im anderen Fall als Übertragungs-Prioritätswert ein
zweiter Wert bestimmt wird. Bevorzugt ist der erste Wert größer als
der zweite Wert.
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Es
ist zweckmäßig, dem
Datenpaket eine hohe Priorität
zu geben, wenn der Metrikwert eine geringe Verbindungsqualität für den Pfad
oder Teil des Pfades angibt. Überschreitet
daher der Metrikwert den Schwellwert, so wird ein höherer Übertragungs-Prioritätswert bestimmt,
d.h. das Datenpaket wird bevorzugt. Unterschreitet der Metrikwert
hingegen den Schwellwert, so wird zweckmäßig ein geringerer Übertragungs-Prioritätswert für das Datenpaket
bestimmt.
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Hierdurch
entsteht der Vorteil einer verbesserten Verbindungsqualität vor allem
für Verbindungen über solche
Pfade, die einen schlechten Metrikwert aufweisen. Dies kommt dadurch
zustande, dass Verbindungen, die von einer erhöhten Priorität profitieren,
bspw. solche mit einem schlechten Metrikwert, bevorzugt werden, während andere
Verbindungen hierdurch keinen oder nur einen geringen, verkraftbaren
Nachteil erleiden, bspw. solche mit einem guten Metrikwert.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Übertragungs-Prioritätswert bestimmt, wenn
das Datenpaket oder wenn eine Verbindung, zu der das Datenpaket
gehört,
wenigstens eine festlegbare Anforderung an eine Verbindungsqualität, insbesondere
eine QoS, Quality of Service, aufweist.
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Beispiele
für Verbindungen,
die eine Anforderung aufweisen, sind VoIP-Verbindungen, Videotelefonie, Video-On-Demand,
oder Streaming-Verbindungen. Durch eine Beschränkung einer Bestimmung des Übertragungs-Prioritätswerts
auf Verbindungen oder Datenpakete, die die Anforderung aufweisen,
wird vorteilhaft eine weitere Bevorzugung solcher Verbindungen oder
Datenpakete erreicht. Verbindungen ohne die Anforderung, sogenannte
Best-effort-Verbindungen, werden benachteiligt. Für benachteiligte
Verbindungen ergibt sich hierdurch ein Qualitätsverlust, der bspw. in einer
Verringerung der durchschnittlichen Übertragungsrate oder einem erhöhten Delay
bestehen kann. Der Qualitätsverlust
wirkt sich jedoch bei den benachteiligten Best-effort-Verbindungen
nicht so stark aus oder wird eher von einem Nutzer der Verbindung
toleriert. Besteht eine benachteiligte Verbindung bspw. für den Download
einer Web-Seite
aus dem Internet, so besteht der Qualitätsverlust in einer erhöhten Zeit,
die für
den Download der Seite benötigt
wird. Der zeitliche Unterschied muss jedoch nicht groß sein und
ist die Seite fertig geladen, besteht kein Nachteil mehr.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ermittelt ein sendender
Netzwerkknoten, der das Datenpaket erzeugt hat, den Metrikwert und
bestimmt den Übertragungs-Prioritätswert,
wobei das Datenpaket mit dem Übertragungs-Prioritätswert über den
gesamten Pfad übertragen
wird. In dieser Ausgestaltung wird also der Übertragungs-Prioritätswert lediglich
einmal von dem sendenden Netzwerkknoten bestimmt. Das Datenpaket
legt dann den Pfad mit dem so bestimmten Übertragungs-Prioritätswert zurück und wird von weiteren Netzwerkknoten,
die an der Übertragung
bspw. zur Weiterleitung beteiligt sind, bzgl. des Übertragungs-Prioritätswerts
nicht verändert.
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In
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ermittelt wenigstens
ein weiterer Netzwerkknoten, der das Datenpaket weiterleitet, für wenigstens
einen Teil des Pfades den Metrikwert und bestimmt den Übertragungs-Prioritätswert,
wobei das Datenpaket mit diesem Übertragungs-Prioritätswert wenigstens
von dem weiteren Netzwerkknoten versendet wird. In dieser Variante
der Erfindung wird der Übertragungs-Prioritätswert also
von einem oder mehreren weiteren Netzwerkknoten neu bestimmt. Bevorzugt
wird der Metrikwert und der Übertragungs-Prioritätswert von
allen weiteren Netzwerkknoten, die das Datenpaket weiterleiten,
ermittelt und bestimmt.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung wird der Metrikwert wenigstens
für einen
vorangehenden Link des Pfades ermittelt, über den das Datenpaket bereits übertragen
wurde. Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass ein weiterleitender
Netzwerkknoten auch die Historie eines Datenpakets berücksichtigen
kann bei der Bestimmung des Übertragungs-Prioritätswerts.
So kann bspw. ein Netzwerkknoten darauf reagieren, dass ein Datenpaket
auf seinem Weg bereits eine große
Verzögerung
erfahren hat (Delay), und durch die Bestimmung eines hohen Übertragungs-Prioritätswerts
für eine
bevorzugt Weiterleitung des Datenpakets sorgen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Metrikwert für einen
nächsten
Link des Pfades ermittelt, über
den das Datenpaket übertragen
werden soll. Dadurch wird eine genaue Kontrolle über die Bestimmung des Übertragungs-Prioritätswerts
erreicht.
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Bevorzugt
wird als Metrikwert eine Anzahl von Links der Übertragungsstrecke, insbesondere
ein Hop-Count, verwendet. Alternativ oder zusätzlich wird der Metrikwert
basierend auf einem Linkmetrikwert wenigstens eines Links des Pfades
bestimmt, wobei der Linkmetrikwert ein Maß für die Übertragungsqualität des Links
ist.
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Hierzu
kann bspw. eine Vorschrift zur Bestimmung des Metrikwerts wie ETX
(ETX = Expected Transmission Count) verwendet werden. Der Vorteil
der Verwendung einer solchen Vorschrift liegt in einer genauen Bestimmung
der Übertragungsqualität über den
oder die Links und somit in einer genauen Kontrolle über die Bestimmung
des Übertragungs-Prioritätswerts.
Das führt
wiederum zu einer Verbesserung der Qualität für Verbindungen, vor allem für solche
Verbindungen, die über
Links mit schlechtem Metrikwert führen.
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Der
Netzwerkknoten weist eine Prozessiereinrichtung auf, die derart
ausgestaltet ist, dass für
wenigstens einen Teil eines Pfades in einem Netzwerk, über den
ein Datenpaket zu übertragen
ist, ein Metrikwert ermittelt wird und anhand des Metrikwerts ein Übertragungs-Prioritätswert für das Datenpaket
bestimmt wird. Weiterhin weist der Netzwerkknoten eines Sende/Empfangseinrichtung
auf, die derart ausgestaltet ist, dass das Datenpaket unter Berücksichtigung
des Übertragungs-Prioritätswerts
versendet wird.
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Ein
solcher Netzwerkknoten kann bspw. ein VoIP-fähiges Telefon, ein Laptop,
ein Mobiltelefon, ein PDA oder ein Drucker sein. Weitere Möglichkeiten
bestehen in einem Router oder einem Gateway.
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Das
Netzwerk weist wenigstens einen erfindungsgemäßen Netzwerkknoten auf. Bevorzugt
ist es ausgestaltet als Adhoc-Netzwerk
oder als Mesh-Netzwerk, bspw. gemäß dem Standard IEEE 802.11g
oder IEEE 802.11s.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand von in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Dabei
zeigen
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1 ein
Mesh-Netzwerk mit einem Gateway;
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2 einen
schematischen Verfahrensablauf.
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Das
in 1 dargestellte Mesh-Netzwerk enthält einen
ersten bis fünften
Netzwerkknoten K1 ... 5 und ein Gateway G. Die Netzwerkknoten K1
... 5 und das Gateway G stehen drahtlos miteinander in Verbindung. Hierzu
existiert ein erster Link L1 zwischen dem Gateway G und dem ersten
Netzwerkknoten K1, ein zweiter Link L2 zwischen dem zweiten Netzwerkknoten
K2 und dem ersten Netzwerkknoten K1, ein dritter Link L3 zwischen
dem ersten Netzwerkknoten K1 und dem dritten Netzwerkknoten K3,
ein vierter Link L4 zwischen dem Gateway G und dem vierten Netzwerkknoten
K4 sowie ein fünfter
Link L5 zwischen dem dritten und fünften Netzwerkknoten K3, 5.
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Das
in 1 dargestellte Netzwerk ist ein Mesh-Netzwerk.
Die Links L1 ... L6 sind daher Verbindungen über die Luftschnittstelle.
Das erfindungsgemäße Verfahren
ist jedoch unabhängig
von der Art der verwendeten Links L1 ... L6. So ist es auch verwendbar,
wenn einer oder mehrere oder alle Links L1 ... L6 nicht Verbindungen über die
Luftschnittstelle, sondern leitungsgebundene Verbindungen, beispielsweise
elektrische oder optische Verbindungen sind.
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Bei
den Netzwerkknoten K1 ... 5 handelt es sich um Telefone, die bspw.
Sprachverbindungen per Voice-over-IP (VoIP) aufbauen können.
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Im
gegebenen beispielhaften Mesh-Netzwerk soll nun eine erste VoIP-Verbindung
zwischen dem fünften
und vierten Netzwerkknoten K4, 5 bestehen. Die erste VoIP-Verbindung
führt dazu,
dass Datenpakete vom fünften
Netzwerkknoten K5 zum vierten Netzwerkknoten K4 und in umgekehrter
Richtung versendet wer den. Die Datenpakete enthalten die Sprachinformationen
der ersten VoIP-Verbindung.
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Im
gegebenen Mesh-Netzwerk erfordert die Versendung von Datenpaketen
vom fünften
Netzwerkknoten K5 zum vierten Netzwerkknoten K4 eine Weiterleitung
der Datenpakete durch den dritten und ersten Netzwerkknoten K3,
1. Dabei wird zur Versendung der fünfte, dritte und sechste Link
L5, 3, 6 verwendet.
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Des
Weiteren soll zwischen dem dritten Netzwerkknoten K3 und dem Gateway
G eine Verbindung zur Datenübertragung
bestehen. Hierbei soll es sich um eine so genannte Best-effort-Verbindung handeln,
d.h. um eine Verbindung, bei der Datenpakete nur dann übertragen
werden, wenn freie Kapazitäten
bei den übertragenden
Netzwerkknoten K1 ... 5 bestehen, d.h. wenn keine Datenpakete einer
höheren
Priorität
vorliegen. Die Datenpakete der Verbindung zur Datenübertragung
werden über
den ersten und dritten Link L1, 3 versendet, d.h. der erste Netzwerkknoten
K1 muss die Datenpakete weiterleiten.
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Für die beispielhaften
Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird im Folgenden eine Vorschrift zur Berechnung eines Metrikwerts
für einen
Pfad aus Linkmetrikwerten für
die Links des Pfades betrachtet. Die Linkmetrikwerte geben dabei
jeweils eine Übertragungsqualität über den
jeweiligen Link L1 ... 6 an. Der Metrikwert ergibt sich aus der
Addition der Linkmetrikwerte.
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Im
hier gegebenen beispielhaften Netzwerk gibt ein Linkmetrikwert von
100 einen fehlerfreien Link L1 ... 6 an, d.h. einen Link L1 ...
6 mit perfekter Übertragungsqualität. Größere Werte
stehen für
eine verschlechterte Übertragungsqualität des Links
L1 ... 6.
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Im
Mesh-Netzwerk gemäß
1 sollen
die Links L1 ... 6 folgende Linkmetrikwerte aufweisen:
| Erster
Link L1 | 110 |
| Zweiter
Link L2 | 105 |
| Dritter
Link L3 | 123 |
| Vierter
Link L4 | 110 |
| Fünfter Link
L5 | 250 |
| Sechster
Link L6 | 230 |
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Soll
ein Datenpaket einer VoIP-Verbindung versendet werden, so wird überprüft, ob der
Metrikwert für den
Pfad, den das Datenpaket zurücklegen
muss, einen Schwellwert überschreitet.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird als Schwellwert 150 verwendet. Ist der Metrikwert also
größer als
150, so erhält
das Datenpaket einen Übertragungs-Prioritätswert,
im Folgenden mit Priorität bezeichnet,
von 7. Andernfalls erhält
das Datenpaket eine Priorität
von 1. Datenpakete von Best-effort-Verbindungen erhalten hingegen
immer die Priorität
0.
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In
einer ersten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Priorität
durch eine Festlegung der so genannten TOS-Byte-Priorität durchgeführt. Durch
die Festlegung der TOS-Byte-Priorität wird das Datenpaket, das
eine hohe Priorität
erhalten hat, bei der Versendung in einem Netzwerkknoten K1 ...
5 bevorzugt gegenüber
anderen Datenpaketen mit geringerer Priorität behandelt.
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Eine
alternative, zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ergibt sich dadurch, dass anstelle der TOS-Byte-Priorität die IEEE 802.11e-Access category
verwendet wird. Dadurch wird dem entsprechenden Netzwerkknoten K1
... 5 für
die Versendung des entsprechenden Datenpakets eine erhöhte Wahrscheinlichkeit
zum Zugriff auf die Luftschnittstelle eingeräumt. In einer dritten alternativen
Ausführungsform
der Erfindung werden beide Prioritäten gemeinsam benutzt.
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Die
im IEEE 802.11e-Standard definierte IEEE 802.11e-Access categories
weist lediglich die vier Werte 0 ... 3 auf. Beispielsweise kann
folgende Umsetzung des gewünschten
Priori tätswertes
in die IEEE 802.11e-Access category vorgenommen werden:
| Priorität | IEEE
802.11e-Access-category |
| 0,1 | 0 |
| 2,3 | 1 |
| 4,5 | 2 |
| 6,7 | 3 |
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Für die Umsetzung
der Priorität
beispielsweise auf das TOS-Byte
oder DSCP Feld gibt es aus dem Stand der Technik bekannte Empfehlungen
in den Standards.
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Somit
kann der Prioritätswert
verschiedenste Dinge definieren: TOS, skb, DSCP, 802.11 Access category,
etc.
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Im
gegebenen beispielhaften Mesh-Netzwerk gemäß 1 soll eine
zweite VoIP-Verbindung zwischen dem zweiten und ersten Netzwerkknoten
K2, 1 bestehen. Datenpakete dieser zweiten VoIP-Verbindung müssen nur über den
zweiten Link L2 versendet werden. Eine Weiterleitung durch einen
weiteren Netzwerkknoten K1 ... 5 ist nicht notwendig. Im gegebenen
Mesh-Netzwerk soll der Linkmetrikwert des zweiten Links L2, und
somit der Metrikwert für
den Pfad der zweiten VoIP-Verbindung, 105 betragen. Datenpakete
der zweiten VoIP-Verbindung erhalten daher, da der Metrikwert kleiner
als 150 ist, eine Priorität
von 1. Datenpakete der ersten VoIP-Verbindung zwischen dem fünften und
vierten Netzwerkknoten K5, 4 hingegen erhalten eine Priorität von 7.
Dies liegt am Metrikwert des Pfades, der sich für die erste VoIP-Verbindung
aus dem fünften, sechsten
und dritten Link L5, 3, 6 ergibt und über den die Datenpakete übertragen
werden müssen.
Der Metrikwert beträgt
603, also mehr als 150.
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In
der ersten und dritten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
d.h. bei Verwendung der TOS-Byte-Priorität, werden die Datenpakete der
ersten VoIP-Verbindung bei der Versendung im ersten Netzwerkknoten
K1 bevorzugt gegenüber denen
der zweiten VoIP-Verbindung behandelt. Bei Verwendung der zweiten
oder dritten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
d.h. bei Verwendung der IEEE 802.11e-Access category, erhalten diejenigen
Netzwerkknoten K1, 3, 4, 5, die an der ersten VoIP-Verbindung beteiligt
sind, für
die Versendung eines Datenpakets der ersten VoIP-Verbindung eine
erhöhte
Wahrscheinlichkeit für
den Zugriff auf die Luftschnittstelle.
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Eine
weitere, vierte Ausführungsform
der Erfindung ergibt sich, wenn anstelle des Metrikwerts für die Festlegung
der Priorität
lediglich der Linkmetrikwert für
denjenigen Link L1 ... 6 betrachtet wird, über den das Datenpaket als
nächstes
versendet werden soll. Die vierte Ausführungsform lässt sich
beliebig mit jeder der drei bisherigen Ausführungsformen kombinieren. Bei
den in diesem Beispiel betrachteten zwei VoIP-Verbindungen führt das dazu, dass die Datenpakete
der ersten VoIP-Verbindung nur eine Priorität von 7 erhalten bei der Übertragung über den
fünften
und sechsten Link L5, 6, da der Linkmetrikwert dieser Links L5,
6 größer als 150
ist. Der Linkmetrikwert des dritten Links L3 ist mit 123 hingegen
kleiner als 150. Bei der Übertragung über den
dritten Link L3 erhalten die Datenpakete daher eine Priorität von 1.
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Eine
fünfte
Ausführungsform
der Erfindung, die mit der vierten kombinierbar ist, ergibt sich,
wenn der Linkmetrikwert für
denjenigen Link L1 ... 6 oder diejenigen Links L1 ... 6, über die
das Datenpaket bereits übertragen
wurde, für
die Ermittlung des Metrikwerts berücksichtigt wird.
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Schließlich ergibt
sich eine weitere, sechste Ausführungsform
der Erfindung dadurch, dass die Ermittlung des Metrikwerts und die
Bestimmung der Priorität
ausschließlich
vom sendenden Netzwerkknoten durchgeführt werden, d.h. von demjenigen
Netzwerkknoten, der die Datenpakete erzeugt. Im gegebenen Beispiel sind
das der vierte und fünfte
Netzwerkknoten K4, 5 für
die erste VoIP-Verbindung und der erste und zweite Netzwerkknoten
K1, 2 für
die zweite VoIP-Verbindung. Die weiteren Netzwerkknoten K1, 3, die
die Datenpakete der ersten VoIP-Verbindung
lediglich weiterleiten, bestimmen keine neuen Prioritätswerte
für die
Datenpakete. Bei der sechsten Ausführungsform der Erfindung ist
es zweckmäßig, wenn
der sendende Netzwerkknoten den Metrikwert für den gesamten Pfad ermittelt.
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Bei
einer Kombination der ersten und vierten Ausführungsform, d.h. bei Verwendung
der TOS-Byte-Priorität
und dem Linkmetrikwert für
den nächsten
Link L1 ... 6 ergibt sich beim ersten Netzwerkknoten K1 folgende
Behandlung. Datenpakete der zweiten VoIP-Verbindung und Datenpakete
der ersten VoIP-Verbindung,
die über
den dritten Link L3 übertragen
werden, werden beim ersten Netzwerkknoten K1 gleich behandelt. Datenpakete
der zweiten VoIP-Verbindung hingegen, die über den sechsten Link L6 übertragen
werden sollen, werden beim ersten Netzwerkknoten K1 bevorzugt gegenüber den
vorigen Datenpaketen behandelt.
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Als
Alternative zu der in den vier Ausführungsformen verwendeten Art
der Linkmetrikwerte kann auch eine andere Form der Bewertung der
Links L1 ... 6 und somit des Pfades zum Einsatz kommen. Ein Beispiel hierfür, das sich
für die
ersten drei Ausführungsformen
der Erfindung eignet, ist die Verwendung der Anzahl der Links L1
... 6 eines Pfades als dessen Metrikwert, der sog. Hop-Count. Dies
entspricht dem obigen Vorgehen, wenn man den Linkmetrikwert jedes
Links L1 ... 6 auf 1 festsetzt. Als Schwellwert ist bspw. ein Wert
von 1 zweckmäßig. Das
führt im
gegebenen Beispiel dazu, dass die Datenpakete der zweiten VoIP-Verbindung, die
nur über
den zweiten Link L2 führt,
eine Priorität
von 1 erhalten, während
die Datenpakete der ersten VoIP-Verbindung eine Priorität von 7
erhalten, da die erste VoIP-Verbindung über die drei Links L3, 5, 6,
d.h. insbesondere über
mehr als einen Link führt.
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In
allen Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist gewährleistet,
dass die Datenpakete der ersten VoIP-Verbindung, die einen Pfad mit höherem Metrikwert
zu überwin den
haben, bevorzugt behandelt werden gegenüber Datenpaketen einer VoIP-Verbindung
mit besserem Metrikwert. Die Verbindungsqualität der ersten VoIP-Verbindung
wird hierdurch gesteigert, wobei eine moderate, verkraftbare Verschlechterung
der Übertragungsqualität der zweiten
VoIP-Verbindung in Kauf genommen wird. Beide Verbindungen können ihre
QoS-Anforderungen
dabei erfüllen.
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2 stellt
schematisch eine beispielhafte Umsetzung des Verfahrens dar. In
einem ersten Schritt S1 erhält
ein Netzwerkknoten K1 ... 5 ein Datenpaket zur Versendung über einen
Link L1 ... 6.
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In
einem zweiten Schritt des Verfahrens ermittelt der Netzwerkknoten
K1 ... 5, ob das Datenpaket einer Verbindung entstammt, die eine
QoS-Anforderung, d.h. eine Anforderung an eine Quality of Service
stellt, bspw. eine VoIP-Verbindung. Ist das nicht der Fall, so legt
der Netzwerkknoten K1 ... 5 in einem ersten Festlegungsschritt SF1
für das
Datenpaket eine Priorität
von 0 fest.
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Im
anderen Fall ermittelt der Netzwerkknoten K1 ... 5 in einem dritten
Schritt S3 einen Metrikwert für den
Pfad oder einen Teil des Pfades, über den das Datenpaket übertragen
werden muss und prüft
in einem vierten Schritt 54, ob der Metrikwert den Schwellwert überschreitet.
Ist das der Fall, so legt der Netzwerkknoten K1 ... 5 in einem zweiten
Festlegungsschritt SF2 für
das Datenpaket eine Priorität
von 7 fest, ansonsten in einem dritten Festlegungsschritt SF3 eine
Priorität
von 1.
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Abschließend wird
in einem fünften
Schritt S5 das Datenpaket versandt.
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Wie
bereits weiter oben beschrieben, bestehen für die Durchführung des
dritten Schritts S3, d.h. der Ermittlung des Metrikwerts, verschiedene
Möglichkeiten,
von denen ein Teil in der ersten bis vierten Ausführungsform
der Erfindung beispielhaft dargestellt sind.
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Es
besteht die Möglichkeit,
dass der Pfad, den ein Datenpaket zurücklegen muss, nur teilweise
innerhalb des Netzwerks verläuft.
Ein Beispiel dafür
ist, wenn eine Verbindung von einem der Netzwerkknoten K1 ... 5 über das
Gateway G in das angeschlossene Internet besteht. In diesem Fall
kann der Metrikwert für
den gesamten Pfad ermittelt werden. Es ist aber auch möglich, lediglich
den Teil des Pfades zu betrachten, der innerhalb des Netzwerks liegt,
also bspw. vom Netzwerkknoten K1 ... 5 zum Gateway G. Letzteres
ist zweckmäßig, wenn
bspw. eine Ermittlung des Metrikwerts für Links außerhalb des Netzwerks nicht
möglich
ist.