-
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
-
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen
US-Anmeldung Nr. 62/237,965 , eingereicht am 6. Oktober 2015 und der vorläufigen
US-Anmeldung Nr. 62/273,271 , eingereicht am 30. Dezember 2015, deren Anmeldungen hiermit durch Bezugnahme aufgenommen sind.
-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Kommunikationen über ein Telekommunikationsnetzwerk und, in besonderen Ausführungsformen, auf Techniken und Mechanismen für Drücken-zum-Sprechen („push-to-talk“ (PTT)) über den Mobilfunkstandard der vierten Generation („long-term evolution“ (LTE)).
-
HINTERGRUND
-
PTT über Mobiltelefon („PTT over cellular“ (PoC)) -Plattformen beinhalten das Bereitstellen von PoC-Funktionalität (zum Beispiel, Rufgruppenmanagement („call group management“), Rufaufbau („call origination“), Rufübermittlung („call transmittal“), Rückspracherufbeendigung („talk-back call termination“), Etagenmanagement („floor management“), Filterung („filtering“), usw.) durch Klienten auf Klientengeräten. Die PoC-Funktionen können durch einen oder mehrere Server ausgeführt werden, und Kommunikationen zwischen den Klientengeräten und den Servern können über ein Netzwerk ausgeführt werden. Ein gattungsgemäßes Verfahren nach Anspruch 1 ist bereits aus der
US 2015/0 078 295 A1 vorbekannt.
-
ÜBERBLICK
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein gattungsgemäßes Verfahren:
- Das Empfangen, durch einen Drücken-zum-Sprechen („push-to-talk“ (PTT)) -Server, einer Anfrage von einer Benutzerausrüstung („user equipment“ (UE)) auf den PTT-Server zuzugreifen; das Bestimmen durch den PTT-Server von Service-Qualität („quality of service“ (QoS)) -Parametern für ein Funkzugangsnetzwerk („radio access network“ (RAN)), das das UE mit dem PTT-Server verbindet; das Assoziieren, durch den PTT-Server, der QoS-Parameter mit einem Träger zwischen dem RAN und dem PTT-Server; und das Kommunizieren durch den PTT-Server, mit dem UE gemäß dem Träger. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ferner vorgesehen, dass die UE und der der PTT-Server einen PTT-Ruf unter Verwendung eines SIP Protokolls initialisieren; SIP-Verkehr vom PTT-Server dabei über einen Initialisierungs-Träger gesendet und empfangen wird; der PTT-Server einen dedizierten PTT-Träger einrichtet, der mit den durch den PTT-Server bestimmten QoS-Parametern assoziiert wird; und Kommunizieren des PTT-Medien-Verkehrs zwischen dem PTT-Server und der UE via dem PTT-Träger.
-
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner das Etablieren, durch den PTT-Server, des Trägers zwischen dem RAN und dem PTT-Server vor dem Assoziieren der QoS-Parameter mit dem Träger umfassen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Assoziieren der QoS-Parameter mit dem Träger das Angeben, durch den PTT-Server, eines QoS-Profils, das mit dem QoS-Parametern assoziiert ist, an eine Richtlinien- und Gebührenregelfunktion („policy and charging rules function“ (PCRF)) in einem Kernnetzwerk („core network“ (CN)), wobei der Träger einen Datenfluss zwischen dem RAN und dem CN definiert. In einigen Ausführungsformen umfasst das Assoziieren der QoS-Parameter mit dem Träger das Anzeigen, durch den PTT-Server, der QoS-Parameter an eine Richtlinien- und Gebührendurchsetzungsfunktion („policy and charging enforcing function“ (PCEF)) in einem Kernnetzwerk („core network“ (CN)), wobei der Träger einen Datenfluss zwischen dem RAN und dem CN definiert. In einigen Ausführungsformen umfassen die QoS-Parameter wenigstens eines von Folgendem: einen physischen Schichtparameter („physical layer parameter“) und/oder einen Medienzugangskontrollschichtparameter („media access control layer parameter“) und/oder einen Funklinkkontrollschichtparameter („radio link control layer parameter“) und/oder einen Paketdatenkonvergenzprotokollschichtparameter („packet data convergence protocol layer parameter“) für das RAN. In einigen Ausführungsformen gibt der physische Schichtparameter an, dass das RAN Übertragungszeitintervall („transmission time interval“ (TTI)) -Bündelung nutzen soll. In einigen Ausführungsformen gibt der Medienzugangskontrollschichtparameter („media access control layer parameter“) an, dass das RAN halb-persistente Zeitplanung („semi-persistant scheduling“ (SPS)) nutzen soll. In einigen Ausführungsformen gibt der Medienzugangskontrollschichtparameter an, dass das RAN ein Paketverzögerungsbudget („packet delay budget“ (PDB)) von wenigstens 40 ms nutzen soll, wobei das PDB angibt, dass das RAN wenigstens zwei hybride automatische Wiederholungsanfragen („hybrid automatic repeat request“ (HARQ)) nutzen soll. In einigen Ausführungsformen gibt der Medienzugangskontrollschichtparameter an, dass das RAN ein Paketverzögerungsbudget („packet delay budget“ (PDB)) von wenigstens 200 ms nutzen soll, wobei das PDB angibt, dass das RAN einen Modulations- und Kodierungsschema („modulation and coding scheme“ (MCS)) -Index oder einen Übertragungsblockgrößen („transmission block size“ (TBS)) - Index des RAN vergrößern soll. In einigen Ausführungsformen gibt der Funklinkkontrollschichtparameter an, dass das RAN in einem Bestätigungsmodus („acknowledged mode“ (AM)) arbeiten soll. In einigen Ausführungsformen umfasst das Kommunizieren mit der UE das Übertragen, durch den PTT-Server, von IP-Paketen zu der UE, wobei jedes der IP-Pakete mehr als einen Medienframe mit PTT-Daten umfasst. In einigen Ausführungsformen gibt der Paketdatenkonvergenzprotokollschichtparameter an, dass das RAN eine robuste Headerkompression („robust header compression“ (RoHC)) nutzen soll. In einigen Ausführungsformen geben die QoS-Parameter ein Paketverzögerungsbudget für den Träger zwischen dem RAN und dem PTT-Server an.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein gattungsgemäßes Verfahren:
- Das Empfangen, durch ein Gateway, einer Anfrage von einer Benutzerausrüstung („user equipment“ (UE)) auf einen PTT-Server zuzugreifen; das Weiterleiten, durch das Gateway, der Anfrage der UE an den PTT-Server; das Empfangen, durch das Gateway, Service-Qualität („quality of service“ (QoS)) -Parameter mit einem Träger zwischen dem PTT-Server und einem Funkzugangsnetzwerk („radio access network“ (RAN)), das die UE mit dem PTT-Server verbindet, zu assoziieren; das Assoziieren, durch das Gateway, des Trägers zwischen dem RAN und dem PTT-Server und den QoS-Parametern; und das Kommunizieren, durch das Gateway, mit der UE gemäß dem Träger. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ferner vorgesehen, dass die UE und der der PTT-Server einen PTT-Ruf unter Verwendung eines SIP Protokolls initialisieren; SIP-Verkehr vom PTT-Server dabei über einen Initialisierungs-Träger gesendet und empfangen wird; der PTT-Server einen dedizierten PTT-Träger einrichtet, der mit den durch den PTT-Server bestimmten QoS-Parametern assoziiert wird; und Kommunizieren des PTT-Medien-Verkehrs zwischen dem PTT-Server und der UE via dem PTT-Träger.
-
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner: das Empfangen, durch das Gateway, einer Anfrage von einer Richtlinien- und Gebührenregelfunktion („policy and charging rules function“ (PCRF)) in einem Kernnetzwerk („core network“ (CN)) den Träger zu etablieren, wobei die Anfrage die QoS-Parameter angibt; und das Etablieren, durch das Gateway, des Trägers zwischen dem RAN und dem CN gemäß der Anfrage den Träger zu etablieren, wobei der Träger einen Datenfluss zwischen dem RAN und dem CN definiert. In einigen Ausführungsformen umfassen die QoS-Parameter wenigstens eines von Folgendem: einen physischen Schichtparameter („physical layer parameter“) und/oder einen Medienzugangskontrollschichtparameter („media access control layer parameter“) und/oder einen Funklinkkontrollschichtparameter („radio link control layer parameter“) und/oder einen Paketdatenkonvergenzprotokollschichtparameter („packet data convergence protocol layer parameter“) für das RAN. In einigen Ausführungsformen gibt der physische Schichtparameter („physical layer parameter“) an, dass das RAN Übertragungszeitintervall („transmission time interval“ (TTI)) -Bündelung nutzen soll. In einigen Ausführungsformen gibt der Medienzugangskontrollschichtparameter („media access control layer parameter“) an, dass das RAN halb-persistente Zeitplanung („semi-persistant scheduling“ (SPS)) nutzen soll. In einigen Ausführungsformen gibt der Medienzugangskontrollschichtparameter („media access control layer parameter“) an, dass das RAN ein Paketverzögerungsbudget („packet delay budget“ (PDB)) von wenigstens 40 ms nutzen soll, wobei das PDB angibt, dass das RAN wenigstens zwei hybride automatische Wiederholungsanfragen („hybrid automatic repeat request“ (HARQ)) nutzen soll. In einigen Ausführungsformen gibt der Medienzugangskontrollschichtparameter („media access control layer parameter“) an, dass das RAN ein Paketverzögerungsbudget („packet delay budget“ (PDB)) von wenigstens 200 ms nutzen soll, wobei das PDB angibt, dass das RAN einen Modulations- und Kodierungsschema („modulation and coding scheme“ (MCS)) - Index oder einen Übertragungsblockgrößen („transmission block size“ (TBS)) -Index des RAN vergrößern soll. In einigen Ausführungsformen gibt der Funklinkkontrollschichtparameter („radio link control layer parameter“) an, dass das RAN in einem Bestätigungsmodus („acknowledged mode“ (AM)) arbeiten soll. In einigen Ausführungsformen umfasst das Kommunizieren mit der UE das Weiterleiten, durch das Gateway, von IP-Paketen von dem PTT-Server zu der UE, wobei jedes der IP-Pakete mehr als einen Medienframe mit PTT-Daten umfasst. In einigen Ausführungsformen gibt der Paketdatenkonvergenzprotokollschichtparameter („packet data convergence protocol layer parameter“) an, dass das RAN eine robuste Headerkompression („robust header compression“ (RoHC)) nutzen soll. In einigen Ausführungsformen geben die QoS-Parameter ein Paketverzögerungsbudget („packet delay budget“) für den Träger zwischen dem RAN und dem PTT-Server an.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein gattungsgemäßer Drücken-zum-Sprechen („push-to-talk“ (PTT)) -Server: einen oder mehrere Prozessoren; und ein computerlesbares Speichermedium, das eine Programmierung zum Ausführen durch den einen oder mehrere Prozessoren speichert, wobei die Programmierung Instruktionen umfasst zum: Empfangen einer Anfrage von einer Benutzerausrüstung („user equipment“ (UE)), um auf den PTT-Server zuzugreifen; Bestimmen von Service-Qualität („quality of service“ (QoS)) -Parametern für ein Funknetzwerk („radio access network“ (RAN)), das die UE mit dem PTT-Server verbindet; Assoziieren eines Trägers zwischen dem RAN und dem PTT-Server mit dem QoS-Parametern; und Kommunizieren mit der UE gemäß dem Träger. Bei dem erfindungsgemäßen PTT-Server ist ferner vorgesehen, dass die UE und der der PTT-Server einen PTT-Ruf unter Verwendung eines SIP Protokolls initialisieren; SIP-Verkehr vom PTT-Server dabei über einen Initialisierungs-Träger gesendet und empfangen wird; der PTT-Server einen dedizierten PTT-Träger einrichtet, der mit den durch den PTT-Server bestimmten QoS-Parametern assoziiert wird; und Kommunizieren des PTT-Medien-Verkehrs zwischen dem PTT-Server und der UE via dem PTT-Träger.
-
Figurenliste
-
Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile, wird nun Bezug auf die folgenden Beschreibungen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen, wobei:
- 1 ein Diagramm eines Kommunikationssystems ist;
- 2 ein Diagramm von verschiedenen LTE-RAN-Konfigurationen ist;
- 3 die Netzwerkarchitektur des Kommunikationssystems zeigt;
- 4 ein Diagramm eines Verzögerungsbudgets für PTT ist;
- 5 ein Blockdiagramm eines Ausführungsform-Verarbeitungssystems ist; und
- 6 ein Blockdiagramm eines Transceivers ist.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ILLUSTRIERENDEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Das Herstellen und Nutzen von Ausführungsformen dieser Offenbarung ist im Folgenden detailliert erörtert. Es soll allerdings zur Kenntnis genommen werden, dass Konzepte, die hierin offenbart sind, in einer Vielzahl von spezifischen Zusammenhängen verkörpert werden können, so dass die hierin diskutierten spezifischen Ausführungsformen lediglich illustrativ sind und nicht dazu dienen, den Geltungsbereich der Ansprüche zu beschränken. Ferner soll verstanden werden, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Abwandlungen hierin vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang dieser Offenbarung abzuweichen, wie sie durch die beigefügten Ansprüchen definiert ist.
-
Ein System und ein Verfahren zum Abstimmen von PTT über LTE wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen bereitgestellt. Insbesondere ist ein LTE-Funknetzwerk („radio access network“ (RAN)) dazu eingerichtet, eine RAN-Konfiguration und eine Ressourcennutzung für PTT über LTE zu optimieren oder zumindest zu verbessern. Verkehr über ein LTE-Träger, der für PTT genutzt wird, kann optimiert oder verbessert werden durch Abstimmen von Schlüssel-QoS-Parametern für den Träger. In einigen Ausführungsformen werden das Paketverzögerungsbudget („packet delay budget“ (PDB)), die Paketfehler-/Paketverlustrate („packet error/loss rate“ (PLR)) und/oder ähnliche abgestimmt. Die QoS-Parameter werden im Hinblick auf verschiedene Charakteristiken eines PTT-Dienstes abgestimmt. Beispielsweise können LTE-RAN-Parameter, die weniger relevant für PTT-Performance sind, konservativ abgestimmt werden und LTE-RAN-Parameter, die für die PTT-Performance relevanter sind, können großzügig abgestimmt werden. Die QoS-Parameter können auf der Betreiberseite abgestimmt werden, zum Beispiel durch eine PoC-Plattform in einem Kommunikationsnetzwerk. Die Parameter werden abgestimmt, so dass eine minimale Performancemetrik („minimum performance metric“), wie zum Beispiel eine Menge von PTT-Benutzern, die innerhalb einer Zelle aufgenommen werden können, erreicht wird.
-
Obwohl einige Beispiele von Ausführungsformen in Bezug auf LTE beschrieben sind, soll zur Kenntnis genommen werden, dass Techniken einer Ausführungsform in anderen Kommunikationsnetzwerken angewendet werden könnten. Zum Beispiel könnten einige Ausführungsformtechniken mit WiFi und dergleichen angewendet werden.
-
Ausführungsformen können Vorteile erreichen. Durch das Berücksichtigen der Charakteristiken eines PTT-Dienstes können LTE-RAN-Parameter abgestimmt werden, so dass die RAN-Ressourcen optimaler verwendet werden, ohne die Gesamtservicequalität („overall service quality“) von PTT-Diensten signifikant herabzusetzen. Ferner kann durch das Reduzieren der RAN-Ressourcen, die für PTT-Rufstränge („PTT call legs“) genutzt werden, die Gesamtmenge von PTT-Benutzern erhöht werden, die innerhalb einer Zelle aufgenommen werden können.
-
1 ist ein Diagramm eines Kommunikationssystems 100, das eine Architektur zum Unterstützen einer Telekommunikationslösung (zum Beispiel eine Drücken-zum-Sprechen („push-to-talk“) -Kommunikationslösung) gemäß einiger Ausführungsformen bereitstellt. Das Kommunikationssystem 100 umfasst Klientengeräte 102, ein Kommunikationsnetzwerk 104 und eine Telekommunikationsserviceplattform 106. Wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Ausdrück „Klientengerät“ auf irgendeine Komponente (oder Sammlung von Komponenten), die fähig ist, eine Verbindung mit einem Kommunikationsnetzwerk, wie einer Benutzerausrüstung („user equipment“ (UE)), einer mobilen Station („mobile station“ (STA)), einem Mobiletelefon („cellular phone“), einem Tablet, einem Laptop und/oder andere drahtgebundene/drahtlose Geräte, zu etablieren. Applikationen (hierin im Folgenden als „Klienten“ bezeichnet) befinden sich auf den Klientengeräten 102 zum Zugreifen auf verschiedene Funktionen, wie zum Beispiel PTT-Funktionen, die durch die Telekommunikationslösung bereitgestellt werden.
-
Die Klientengeräte 102 können mit der Telekommunikationsserviceplattform 106 über das Kommunikationsnetzwerk 104, auf das von den Klientengeräten 102 zugegriffen werden kann, über ein von einem Betreiber bereitgestelltes zellulares Netzwerk, ein WiFi-Netzwerk, ein RAN, andere drahtlose Netzwerke, ein drahtgebundenes Internetprotokoll („internet protocol“ (IP)) -Netzwerk, Kombinationen davon oder dergleichen, kommunizieren. Das Kommunikationsnetzwerk 104 kann eine oder mehrere Komponenten umfassen, die dazu eingerichtet sind, einen drahtlosen oder drahtgebundenen Netzwerkzugang bereitzustellen, wie zum Beispiel ein erweiterter Node B („enhanced Node B“ (eNB)), eine Makrozelle („macro-cell“), eine Femtozelle („femtocell“), ein Wi-Fi-Zugangspunkt („access point“ (AP)), Kombinationen davon oder dergleichen. Weiterhin kann das Kommunikationsnetzwerk 104 gemäß einem oder mehreren drahtlosen Kommunikationsprotokollen arbeiten, wie zum Beispiel Open Mobile Alliance (OMA), LTE, LTE-Advanced (LTE-A), High Speed Packet Access (HSPA), Wi-Fi-802.11a/b/g/n/ac, usw. In einigen Ausführungsformen kann das Kommunikationsnetzwerk 104 verschiedene andere Geräte umfassen, wie zum Beispiel Relays, Kleinstleistungsknoten („low power nodes“) usw. Das Kommunikationsnetzwerk kann ferner Rückkanalnetzwerkkomponenten („backhaul network components“) umfassen, wie zum Beispiel verschiedene Gateways, Router, Controller, Scheduler und dergleichen.
-
In einer Ausführungsform, in der die Telekommunikationsserviceplattform 106 eine PoC-Plattform ist, können Teilnehmer an einer PTT-Lösung (zum Beispiel Benutzer, die die Klientengeräte 102 betreiben) freigeschaltet werden auf („provisioned onto“) das Kommunikationssystem 100 über Schnittstellen zu Betreibern (zum Beispiel Betreibern von Mobilfunknetzen). PTT-Kunden (zum Beispiel Unternehmen) können diese Teilnehmer verwalten, um geschlossene Gruppen zur PTT-Kommunikation zu formen. Die PTT-Lösung kann sich mit dem Betreiber verbinden, zum Beispiel durch das Umfassen einer Konnektivität zu dem Kernnetzwerk des Betreibers, Fakturierungsschnittstellen („billing interfaces“), Bereitstellungsschnittstellen („provisioning interfaces“), gesetzeskonforme Abhörschnittstellen („lawful intercept interfaces“, Kundendienstschnittstellen („customer care interfaces“) und dergleichen. Die PTT-Plattform kann eine Vielzahl von PTT-Funktionen für die Klientengeräte 102 über die PTT-Klienten auf den Klientengeräten 102 bereitstellen, wie es im Folgenden genauer beschrieben wird.
-
In einigen Ausführungsformen nutzt die Telekommunikationsserviceplattform 106 Containertechnologie („container technology“) zur Virtualisierung einer Telekommunikationssystemarchitektur, wie zum Beispiel der Virtualisierung von bereitgestellten PTT-Diensten. Beispielhafte Containertechnologien können Docker, Rocket, LXD und dergleichen umfassen, obwohl die Architektur nicht auf eine spezifische Containertechnologie limitiert ist. Virtualisierung unter Verwendung von Containertechnologie kann es der Telekommunikationsserviceplattform 106 erlauben, ein Mikro-Dienste-Modell („micro-services model“) anzuwenden, bei dem Dienstcluster als Bausteine der Systemarchitektur angesehen werden. Zum Beispiel kann jede Funktion, die durch die Telekommunikationsserviceplattform 106 bereitgestellt wird, in einem einzigartigen Servicecluster virtualisiert werden und jeder Servicecluster kann eine andere Funktion in der Telekommunikationsserviceplattform 106 ausführen. Servicecluster werden auf virtuellen Maschinen einer Ausführungsform eines Cloud-Netzwerks gehostet. Eine Ausführungsform eines Cloud-Netzwerks kann eine Vielzahl von geographisch verschiedenen Einsatzorten (zum Beispiel Datenzentren) umfassen, wo verschiedene virtuelle Maschinen physisch eingesetzt sind. Die Zerlegung des Systems in einen Satz von Diensten erlaubt es jeden Dienst (zum Beispiel jede Funktion, wie durch die Telekommunikationsserviceplattform bereitgestellt wird) unabhängig einzusetzen und zu managen. Somit kann die Widerstandsfähigkeit des Systems („system resilience“) verbessert werden, da Fehler zu individuellen Diensten lokalisiert sind. Ferner kann auch ein schneller und agiler Einsatz von Diensten erreicht werden.
-
In einigen Ausführungsformen enthält die Telekommunikationsserviceplattform 106 verteilte Datenbanken („distributed databases“), Clustering-Technologien, Datenanalysetools und Nachrichtenübermittlungs-Middleware, um eine robuste, skalierbare Plattform bereitzustellen. Die Telekommunikationsserviceplattform 106 kann vollständig virtualisierte Komponenten mit einem Schichtkonzept („layered approach“) zur Dienstorchestrierung nutzen, was es der Telekommunikationsserviceplattform 106 erlaubt, in verschiedene Cloud-Umgebungen integriert zu werden, wie zum Beispiel eine private Cloud-Infrastruktur eines Betreibers, eine dedizierte PTT-Cloud-Infrastruktur, Kombinationen davon oder dergleichen. Eine detailliertere Beschreibung einer Ausführungsform einer Telekommunikationsserviceplattform kann gefunden werden in der gemeinsam vergebenen
US-Patentanmeldung 14/994,757 , eingereicht am 13. Januar 2016 mit dem Titel „System and Method for Elastic Scaling using a Container-Based Platform“, welche hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist. Andere Telekommunikationsserviceplattformen, einschließlich anderer PTT-Plattformen können in anderen Ausführungsformen genutzt werden.
-
Dedizierte LTE-Träger werden in dem Kommunikationsnetzwerk 104 für Verkehr von PTT über LTE etabliert. Die dedizierten Träger für Verkehr von PTT über LTE können hierin manchmal als „PTT-Träger“ bezeichnet werden. Jeder LTE-Träger in dem Kommunikationsnetzwerk 104, einschließlich der PTT-Träger, ist assoziiert mit einem QoS-Profil. Die PTT-Träger werden von einem RAN genutzt, um PTT-Verkehr mit einem Kernnetzwerk auszutauschen, wobei der PTT-Verkehr für PTT-Benutzer in dem RAN ist. Das QoS-Profil hat QoS-Parameter, die Eigenschaften der PTT-Träger beschreiben. Die Eigenschaften der PTT-Träger umfassen zum Beispiel Bitraten, ein Paketverzögerungsbudget („packet delay budget“ (PDB)), ein Paketverlustbudget, eine Bitfehlerrate („bit error rate“ (PER)), eine Zeitplanungsrichtlinie („scheduling policy“) und dergleichen. Andere QoS-Parameter umfassen zum Beispiel den Identifizierer der QoS-Klasse („QoS dass identifier“ (QCI)), Allokations- und Retentionspriorität („allocation and retention priority“ (ARP)), eine garantierte Bitrate (GBR), eine maximale Bitrate (MBR) und dergleichen. QoS-Parameter, die für PTT-Verkehr abgestimmt sind, sind mit den PTT-Trägern assoziiert.
-
Das Kommunikationsnetzwerk 104 ordnet jedem LTE-Träger einen QCI zu, der QoS-Parameter identifiziert. Der QCI ist eine Nummer, die innerhalb des Kommunikationsnetzwerks 104 als ein Verweis auf spezifische Parameter genutzt wird, die die Paketbehandlung für den Träger steuern. Wie zuvor erwähnt, ist das Paketverzögerungsbudget ein QoS-Parameter, das mit dem QoS-Profil assoziiert ist und durch den QCI identifiziert wird. Tabelle 6.1.7 des 3GPP TS 23.203-Standards (Richtlinien- und Abrechnungskontrollarchitektur („Policy and Charging Control Architecture“)) listet einige standardisierte QCI-Profile auf und ist nachstehend teilweise als Referenz reproduziert.
-
2 ist ein Diagramm von verschiedenen LTE-RAN-Konfigurationen. Die Protokollstackschichten („protocol stack layers“) für LTE umfassen die physische (PHY) Schicht, die Medienzugangskontroll („media access control“ (MAC)) -schicht, die Funklinkkontroll („radio link control“ (RLC)) -schicht, die Paketdatenkonvergenzprotokoll („packet data convergence protocol“ (PDCP)) -schicht, die Funkressourcenkontroll („radio ressource controll“ (RRC)) -schicht und die Internetprotokoll („internet protocol“ (IP)) -schicht. Diese Schichten führen Funktionen aus, wie zum Beispiel Sicherheit und Headerkompression, Schicht-2-Sendewiederholung („layer-2-retransmission“), Zeitplanung („scheduling“), hybride automatische Wiederholungsanfragen („hybrid automatic repeat request“ (HARQ)), Modulation, Kodierung, orthogonales Freqenzmultiplexzugangsverfahren („orthogonal frequency-division multiple access“ (OFDMA)) und Multipel-Eingangs und Multipel-Ausgangs („multiple-input and multiple-output“ (MIMO)) -Übertragungen. Die RRC-Schicht wird zur Steuerung von Verkehr genutzt, wie zum Beispiel einer LTE-Signalisierung, und die IP-Schicht wird für Benutzerverkehr genutzt. Eine LTE-Konfiguration spezifiziert einige oder alle diese Funktionen. Verschiedene Ausführungsformen können eine LTE-Konfiguration erfordern, die spezielle Modulations- und Kodierungsschemen nutzt.
-
2 zeigt auch RAN-Konfigurationen, zum Beispiel LTE-Verkehr und zum Beispiel Voice over IP (VoIP) -Verkehr. Wie im Folgenden weiter diskutiert, kann ein PTT-Träger nicht alle RAN-Konfigurationen nutzen, die in einer einzigen Spalte gezeigt sind. Beispielsweise sind einige beispielhafte LTE-Konfigurationen auch geeignet für PTT- und andere beispielhafte LTE-Konfigurationen sind nicht geeignet für PTT. Ebenso sind einige beispielhafte VolP-Konfigurationen auch geeignet für PTT und andere beispielhafte VoIP-Konfigurationen sind nicht geeignet für PTT.
-
Einige beispielhafte LTE-Konfigurationen verwenden HARQ und können Gebrauch machen von einer Rückwärtsfehlerkorrektur („backward error correction“ (BEC)) und einer Vorwärtsfehlerkorrektur („forward error correction“ (FEC)). Mit LTE kann die Umlaufverzögerung („round-trip delay“) für HARQ etwa 8 Millisekunden (ms) sein und HARQ arbeitet mit einer akzeptablen Fehlerrate von bis zu etwa 10 % für jede individuelle Übertragung. Die Menge an HARQ-Wiederholungen kann durch das Kommunikationsnetzwerk 104 konfiguriert sein. In einigen Ausführungsformen kann die Menge an HARQ-Wiederholungen variiert werden, basierend auf den PDBs, die spezifischen Verkehrstypen zugeordnet sind, und kann für PTT optimiert werden. Beispielsweise können die PTT-Träger für zwei HARQ-Sendewiederholungen eingerichtet sein, so dass die MAC-Schicht des RAN mit einer Fehlerrate von etwa 1 % arbeitet. In einigen Ausführungsformen können fehlerhafte Pakete genutzt werden, um das Dekodieren von erneut übertragenen Paketen zu unterstützen. Obwohl zwei HARQ-Sendewiederholungen in einer Fehlerrate von etwa 1 % resultieren, was eine relativ hohe Fehlerrate für einige Applikationen sein kann, sind die Charakteristiken von PTT (im Folgenden diskutiert) so, dass eine Fehlerrate von etwa 1 % eine akzeptable wahrgenommene Qualität für den Endbenutzer erzeugt.
-
Da der PTT-Träger mit einer Fehlerrate von etwa 1 % arbeitet, wird die RLC-Schicht Schicht-2 Sendewiederholungen für etwa 1 bis 2 % der Pakete durchführen. Bei LTE kann der RLC konfiguriert sein, um im Bestätigungsmodus („acknowledged mode“ (AM)) zu arbeiten. Einige beispielhafte VolP-Pakete enthalten etwa 20 ms an Sprachdaten pro Paket und jeder HARQ-Zyklus dauert etwa 8 ms, so dass eine Sendewiederholung in der RLC-Schicht im ACK-Modus nach zwei HARQ-Zyklen wahrscheinlich zu langsam wäre für einen Empfänger, um erneut übertragene Sprachpakete rechtzeitig zu empfangen. AM kann besonders nützlich sein für PTT-Träger mit geringen Ordnungen von Paketbündelung (zum Beispiel etwa 20 ms oder 40 ms an Sprache pro Paket) oder wenn eine RAN-Uplink-Kapazität limitiert ist. Durch das Verwenden von AM kann der PTT-Server Medien-IP-Pakete senden, die mehrere Datenframes enthalten. Alle Pakete, die während der Funkübertragung verloren gehen, sogar nach HARQ-Sendewiederholungsfehlern, können erfolgreich neu übertragen werden durch die Nutzung von AM. Das Übertragen von Medien-IP-Paketen mit mehr Medienframes kann die Gesamtkapazität des PTT-Systems erhöhen.
-
Die Verkehrsmuster von PTT über LTE haben mehrere Charakteristiken. Es sind Gruppenrufe üblich, die eine gleichzeitige Verwendung einer großen Anzahl von Funkressourcen erfordern können und die einen, verglichen mit einem Uplink-Verkehr, signifikanten Downlink-Verkehr erfordern können. Der Verkehr verläuft in einer Richtung, zum Beispiel einer bestimmten Sprechrichtung (Sprecher zu Zuhörer(n)) und es kann eine deutliche Anzeige für Änderungen der Sprechrichtung geben (über eine Etagensteuerung). Die Ende-zu-Ende-Rufaufbauzeit ist kritisch und muss in einigen Ausführungsformen geringer als etwa 500 ms sein. Die Etagenanforderungs-ACK-Zeit („floor request ACK time“) kann auch kritisch sein, und in einigen Ausführungsformen muss sie weniger als etwa 200 ms sein. Rufe sind kürzer aber häufiger und ein Rufaufbau/-abbau kann häufig durchgeführt werden. Es können weniger stille Perioden zwischen Sprache sein und Teilnehmer verlassen die Etage wenn sie nicht sprechen.
-
Verkehr von PTT über LTE hat mehrere Schlüsselpunkte zur Differenzierung, die ihn von gewöhnlichem LTE-Verkehr unterscheiden. Verkehr von PTT über LTE kann im Allgemeinen behandelt werden wie Echtzeit-Sprachverkehr mit einigen Unterschieden. Lösungen für PTT über LTE können fähig sein, höhere Ordnungen von Latenz zu tolerieren als einige beispielhafte VoIP-Konfigurationen. PTT ist Halbduplex-Verkehr, zum Beispiel spricht nur ein Sprecher zu einem Zeitpunkt. Im Gegensatz zu einer traditionellen VolP-Konversation erfordert PTT einen Wechsel der Etage wenn der aktuelle Sprecher bei einem PTT-Ruf wechselt. PTT kann höhere Sprachlatenz tolerieren als einige beispielhafte Ende-zu-Ende-Latenzen von VoIP, die zwischen etwa 200 ms bis etwa 250 ms liegen können. Daher kann das maximale Verzögerungsbudget („max-delay-budget“) für einen PTT-Ruf höher sein. Die Nutzung eines höheren maximalen Verzögerungsbudgets für Verkehr von PTT über LTE erlaubt dem RAN mit dem Wissen, dass Sendewiederholungen mit HARQ möglich sind, weniger konservative physische Modulationsschemen zu nutzen (zum Beispiel eine höhere akzeptable Fehlerrate).
-
Sprache-über-LTE („Voice over LTE“ (VoLTE)) ist ein Satz von spezifischen Profilen, um Sprachdienste mit LTE bereitzustellen. RAN-Optimierungen, die für VoLTE genutzt werden, können imstande sein, mit einigen Optimierungen gleichzeitig zu bestehen, die in einer Ausführungsform von QoS-Parametern für PTT über LTE genutzt werden. Solche Optimierungen können die Verwendung einer höheren Priorität als anderer IP-Verkehr (GBR oder Nicht-GBR), die Verwendung von robuster Headerkompression („robust header compression“ (RoHC)), halb-persistente Zeitplanung („semi-persistent scheduling“), Übertragungszeitinterval („transmission time interval“ (TTI)) -Bündelung und dergleichen umfassen .
-
Verschiedene Optimierungen können unterschiedliche Größenordnungen von Auswirkungen auf die Performance von PTT über LTE haben. Beispielsweise kann die Nutzung von RoHC, TTI-Bündelung, halb-persistenter Zeitplanung („semi-persistant scheduling‟(SPS)) und PDB-Abstimmung einen hohen Grad an Nutzen für PTT über LTE haben. TTI-Bündelung kann die Verlässlichkeit von PTT-Rufe für Benutzer am Zellenrand („cell edge user“) verbessern. Da PTT über LTE höhere Latenzen tolerieren kann als VolP, kann ein hoher PDB dem RAN, unter der Annahme, dass HARQ-Wiederholungsversuche verfügbar sind, erlauben, weniger konservative Modulations- oder Kodierungsschemen (im Folgenden erläutert) zu nutzen. Umgekehrt kann die Verwendung von AM einen geringen Grad an Nutzen für PTT über LTE haben und kann Verbesserungen ergeben, wenn niedrige Ordnungen von Paketbündelung genutzt werden.
-
3 zeigt die Netzwerkarchitektur des Kommunikationssystems 100. Die Ausführungsform, die in 3 gezeigt ist unterstützt PoC. Die Klientengeräte 102 umfassen einen PTT-Klienten 302. Der PTT-Klient 302 kann irgendein Gerät sein, das fähig ist, einen PTT-Klienten auszuführen.
-
Das Kommunikationsnetzwerk 104 umfasst ein Kernnetzwerk („core network“ (CN)), wie zum Beispiel ein entwickeltes Paketkern („evolved packet core“ (EPC)) - netzwerk und ein eUTRAN 304. Das EPC umfasst ein paketvermittelndes Datennetzwerk („packet data network“ (PDN)) -Gateway (PWG) 306, eine Richtlinien- und Gebührenregelfunktion („policy and charging rules function“ (PCRF)) 308 und einen Heim-Teilnehmerserver („home subscriber server“ (HSS)) 310. Ein Standardträger und ein PTT-Träger werden durch das Kommunikationsnetzwerk 104 zwischen dem eUTRAN 304 und dem PGW 306 etabliert. Wie oben erwähnt, ist der PTT-Träger assoziiert mit QoS-Parametern, die für PTT-Verkehr abgestimmt sind. Der PTT-Träger ist RAN-spezifisch. In Ausführungsformen, in denen ein Netzwerk mehrere RANs hat, kann ein PTT-Träger zwischen dem CN und jedem RAN etabliert werden.
-
Die Telekommunikationsserviceplattform 106 ist eine PoC-Plattform und umfasst einen PTT-Server 312. Der PTT-Server 312 wählt QoS-Parameter für PTT über LTE aus. Die QoS-Parameter für Verkehr von PTT über LTE können zu dem Zeitpunkt des PTT-Rufs oder zu dem Zeitpunkt, an dem sich der PTT-Klient einloggt, gesetzt werden. Der PTT-Server 312 etabliert dynamisch einen dedizierten entwickelten Paketsystem („evolved packet system“ (EPS)) -Träger für den PTT-Träger durch das Konfigurieren des PCRF 308 und kann dies unter Verwendung einer Standardschnittstelle, wie zum Beispiel dem Rx-Referenzpunkt („Rx reference point“) tun. Der PCRF 308 konfiguriert den PGW 306, um den Träger unter Verwendung einer Standardschnittstelle zu etablieren, wie zum Beispiel dem Gx-Referenzpunkt („Gx reference point“). Während eines PTT-Rufs kann der PCRF 308 Information sammeln, wie zum Beispiel Abrechnungsinformation, und diese in dem HSS 310 unter Verwendung einer Standardschnittstelle speichern, wie zum Beispiel der Sh-DIAMETER-Schnittstelle („Sh DIAMETER interface“). Es soll zur Kenntnis genommen werden, dass der PGW 306, der PCRF 308, der HSS 310 und der PTT-Server 312 auch unter Verwendung von nicht-standardisierten Schnittstellen kommunizieren können, die von einem Mobilfunknetzbetreiber bereitgestellt werden.
-
Der PTT-Server 312 kann die QoS-Parameter dem Kernnetzwerk unter Verwendung mehrerer Techniken bereitstellen. In einigen Ausführungsformen ist ein Satz von QoS-Parametern mit einem QoS-Profil in dem Kernnetzwerk assoziiert. Es können ein oder mehrere solcher QoS-Profile in dem Kernnetzwerk konfiguriert sein und an einem für den PCFR 308 zugänglichen Ort gespeichert sein. In solchen Ausführungsformen können die gespeicherten QoS-Profile vorkonfiguriert sein, um PTT-Verkehr zu optimieren. Der PTT-Server 312 zeigt durch Bereitstellen eines QCI für das QoS-Profil an, dass ein spezifisches QoS-Profil zum Etablieren des dedizierten PTT-Trägers zu dem Kernnetzwerk genutzt werden soll. Das Kernnetzwerk (zum Beispiel der PCRF 308) wendet dann die mit dem angefragten QoS-Profil assoziierten QoS-Parameter auf den PTT-Träger an. In anderen Ausführungsformen kann der PTT-Server die QoS-Parameter dem Kernnetzwerk direkt bereitstellen. Beispielsweise kann der PTT-Server 312 innerhalb des PCRF 308 angeordnet sein, so dass die QoS-Parameter direkt einer Richtlinien- und Gebührendurchsetzungsfunktion („policy and charging enforcing function“ (PCEF)) auf dem PGW 306 bereitgestellt werden können, um den PTT-Träger zu etablieren.
-
In einigen Ausführungsformen wird der PTT-Träger nicht durch den PTT-Server 312 etabliert. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen der PTT-Server 312 die QoS-Parameter für einen dedizierten EPS-Träger bereitstellen, der statisch durch einen Mobilfunknetzbetreiber eingestellt wird. Ebenso kann in einigen Ausführungsformen der PTT-Server 312 mit dem QoS-Gateway des Mobilfunknetzbetreibers kommunizieren, das die QoS-Parameter für einen dedizierten EPS-Träger bereitstellt. In solchen Ausführungsformen werden die dedizierten EPS-Träger für PTT-Verkehr genutzt.
-
Der PTT-Klient 302 und der PTT-Server 312 initialisieren einen PTT-Ruf unter Verwendung eines Konfigurationsprotokolls, wie zum Beispiel dem Sitzungsinitialisierungsprotokoll („session initiation protocol“ (SIP)), dem Echtzeittransportprotokoll („real-time transport protocol“ (RTP)), dem Echtzeittransportsteuerprotokoll („real-time transport control protocol“ (RTCP)) und dergleichen. Das Konfigurationsprotokoll wird über IP übertragen. IP-Pakete für das Konfigurationsprotokoll werden zwischen dem PTT-Server 312 und dem PGW 306 übertragen unter Verwendung einer Schnittstelle zu einem externen paketvermittelnden Datennetzwerk, das den IP-Einwahlknoten („IP point of presence“) des PTT-Klienten 302 enthält, wie zum Beispiel dem Gi-Referenzpunkt („Gi reference point“).
-
Ferner überträgt und empfängt der PTT-Server 312 in 3 Initialisierungsverkehr, wie zum Beispiel SIP-Verkehr, über den Standard-Träger. Initialisierungsverkehr kann Funktionen, wie zum Beispiel Einladungen, Rufaufbau und andere Mitteilungen umfassen. Der PTT-Server 312 überträgt und empfängt RTP, RTCP oder Medienverkehr während eines PTT-Rufs über den PTT-Träger. In anderen Worten, PTT-Verkehr kann über zwei Träger aufgeteilt werden: den Standard-Träger für PTT-Signalisierung (zum Beispiel SIP-Verkehr) und einen dedizierten Träger, der für PTT-Medien optimiert ist (zum Beispiel RTP, RTCP und Medienverkehr).
-
In einigen Ausführungsformen (nicht in 3 dargestellt) kann Initialisierungsverkehr, wie zum Beispiel SIP-Verkehr, über einen dedizierten Träger übertragen werden, der etabliert und zur Initialisierung verwendet wird. Die dedizierten Träger für Initialisierungsverkehr können hierin manchmal als „Initialisierungsträger“ bezeichnet sein. Der Initialisierungsträger ist optimiert für PTT-Signalisierungscharakteristiken in einer ähnlichen Weise wie der PTT-Träger, der für PTT-Medienverkehr optimiert ist. In anderen Worten, PTT-Verkehr kann über zwei dedizierte Träger aufgeteilt werden: eine ersten dedizierten Träger, der für PTT-Signalisierung optimiert ist (zum Beispiel SIP-Verkehr), und einen zweiten dedizierten Träger, der für PTT-Medien optimiert ist (zum Beispiel RTP, RTCP und Medienverkehr).
-
Ein eNB in dem eUTRAN 304 ordnet Verkehr einem Verkehrsflusstemplate („traffic flow template“ (TFT)) zu, dass in dem eNB konfiguriert ist. Das TFT ist unter Verwendung der QoS-Parameter konfiguriert für PTT über LTE, die über den PTT-Server 312 spezifiziert wurden. Beispielsweise kann das auf dem eNB konfigurierte TFT für PTT optimiert sein mit einem QoS-Parameter, der einen PDB spezifiziert, der für PTT optimiert ist.
-
4 ist ein Diagramm eines Verzögerungsbudgets für PTT. Wie dargestellt, ist das Gesamtverzögerungsbudget für PTT über LTE (manchmal die „Mund-zu-Ohr-Verzögerung“ genannt) definiert zwischen einer Sprecher-UE und einer Zuhörer-UE. Ein Paketverzögerungsbudget für LTE muss sowohl für Uplink-Verkehr (zum Beispiel Sprecher-UE zu eNB) und Downlink-Verkehr (zum Beispiel eNB zu Zuhörer-UE) berücksichtig werden.
-
Das LTE-PDB ist die Differenz zwischen dem Gesamtverzögerungsbudget für PTT über LTE und allen anderen Verzögerungsbudgets (außer dem LTE-PDB selbst). Betrachte beispielsweise ein System, in dem ein Gesamtverzögerungsbudget für PTT über LTE von über 400 ms erwünscht ist. In solch einem Beispielsystem könnte beispielsweise eine Verzögerung von 25 ms für das Aufnehmen von Medien, eine Verzögerung von 60 ms für Paketisierung/Entjittern („packetization/de-jittering“), eine Verzögerung von 25 ms für das Abspielen von Medien, eine Umlaufzeit („round trip time“ (RTT)) von 30 ms zwischen dem eUTRAN und dem PTT-Server und 10 ms Verarbeitungszeit bei dem PTT-Server für eine Gesamtverzögerung von 150 ms. Bei einem Gesamtverzögerungsbudget von 400 ms verbleibt ein LTE-PDB von etwa 250 ms.
-
In einigen Ausführungsformen ist der LTE-PDB auf einen Wert erhöht, der größer ist als in einigen Beispielen für LTE- oder VoIP-Verkehr. In einer bestimmten Ausführungsform ist der PDB für PTT über LTE größer als oder gleich etwa 100 ms. Solch eine vergrößerte Verzögerung kann mehrere HARQ-Sendewiederholungen ermöglichen. Der Paketverlust kann dementsprechend reduziert werden, wenn Fehler in den ersten paar Übertragungen sind. Leistungseinbußen können in einem PTT-System tolerierbar sein. In einer anderen speziellen Ausführungsform ist der PDB für PTT über LTE größer als oder etwa gleich 40 ms. Dem obigen Beispiel folgend, wenn der LTE-PDB auf nur 40 ms gesetzt ist (zum Beispiel ähnlich einem VoLTE-Paket), dann könnte es sein, dass das Paket verworfen werden muss, wenn das empfangene Paket nach zwei oder drei HARQ-Sendewiederholungen auf Fehler trifft. Dies kann den LTE-Scheduler zwingen ein konservativeres Kodierungsschema zuzuordnen, so dass Pakete innerhalb weniger Übertragungen fehlerfrei zugestellt werden. Konservativeres Kodieren kann mit einer höheren Vorwärtskorrektur korrelieren, die in ein Paket eingebaut ist, und dementsprechend kann ein größerer Datenoverhead anfallen für Datenübertragungen über ein LTE-RAN. In anderen Worten kann das Vergrößern des LTE-PDB den Scheduler veranlassen, einen niedrigeren Übertragungsblockgrößen („transmission block size“ (TBS)) -Index auszuwählen. Wie im Zusammenhang mit dem 3GPP TS 36.213-Standard diskutiert wurde (zum Beispiel, Tabelle 7.1.7.2.1-1), kann ein niedrigerer TSB-Index mit einem niedrigeren Datendurchsatz korrelieren. Die Auswahl des TBS-Index kann auch andere Faktoren berücksichtigen, wie zum Beispiel LTE-Funkbedingungen des RAN. Das Reduzieren des LTE-PDB kann bewirken, dass eine gewünschte Anzahl von HARQ-Sendewiederholungen genutzt werden, wie zum Beispiel zwei. Das Erhöhen des LTE-PDB auf einen Wert größer als etwa 200 ms kann bewirken, dass das RAN ein großzügigeres MCS/TBS-Zuordnungsschema, zum Beispiel einen höheren MCS-Index und einen höheren TBS-Index, auswählt.
-
Durch das Einstellen des PDB auf ein höheres PDB kann sich das LTE-RAN selbst konfigurieren, ein weniger aggressives Kodierungsschema zu nutzen, um auf diese Weise eine bessere Gelegenheit zu bieten, verfügbares Spektrum und Funkressourcen optimal zu nutzen. Die Nutzung von weniger aggressiven Paket-Wiederholungsschemen kann dem RAN erlauben, die Verlässlichkeit von PTT über LTE zu verbessern und kann beim Erholen von Fehlern („recovering from errors“) in verschiedenen Schichten während PTT über LTE helfen. Das Erhöhen des PDB kann das RAN veranlassen, einen QCI auszuwählen, der für PTT über LTE besser geeignet ist, wie zum Beispiel QC1. Beispielsweise kann die Nutzung von Nicht-GBR QCI 8 zu einem sehr geringen Paketverlust mit einem PDB von 300 ms führen oder die Nutzung von Nicht-GBR QCI 7 kann zu einem geringeren Paketverlust mit einem PDB von 100 ms führen. Beide QoS-Konfigurationen können akzeptable Performance und verbesserte Verlässlichkeit ergeben. Die Verwendung eines höheren PDB kann dem RAN ermöglichen einen höheren TBS-Index auszuwählen, was zu einer höheren Gesamtmenge von PTT-Benutzerdaten pro physischem LTE-Ressourcenblock („physical ressource block“ (PRB)) führen kann, trotz der erhöhten Fehlerraten, die durch den höheren TBS-Index verursacht werden können.
-
5 ist ein Flussdiagramm eines Konfigurationsverfahrens 500 für ein RAN. Das Konfigurationsverfahren für das RAN kann durch eine Telekommunikationsserviceplattform ausgeführt werden, wie zum Beispiel dem PTT-Server 312.
-
Der PTT-Server empfängt eine Anfrage von einer UE auf den PTT-Server zuzugreifen (Schritt 502). Die Anfrage kann über einen Standard-LTE-Träger empfangen werden. QoS-Parameter eines RAN, mit dem das UE verbunden ist, werden bestimmt (Schritt 504). Die QoS-Parameter werden durch den PTT-Server bestimmt. Der PTT-Server assoziiert die QoS-Parameter mit einem Träger, der für PTT-Verkehr genutzt werden wird. (Schritt 506). Der Träger kann als Reaktion auf eine Anfrage durch den PTT-Server etabliert werden oder kann ein statischer Träger in dem Netzwerk sein. Die QoS-Parameter können Konfigurationsparameter des RAN spezifizieren, wie zum Beispiel einen PBD. Der PTT-Server kommuniziert mit der UE gemäß dem PTT-Träger, der durch den PTT-Server konfiguriert ist (Schritt 508).
-
6 ist ein Flussdiagramm eines Konfigurationsverfahrens 600 für ein RAN. Das Konfigurationsverfahren 600 für das RAN kann durch ein Gerät in einem Telekommunikationskernnetzwerk („telecommunications core network“) durchgeführt werden, wie zum Beispiel dem PGW 306.
-
Der PGW empfängt eine Anfrage von einer UE auf einen PTT-Server zuzugreifen (Schritt 602). Die Anfrage kann über einen Standard-LTE-Träger empfangen werden. Der PGW leitet die Anfrage an einen PTT-Server weiter (Schritt 604). Der PTT-Server kann ein Server in dem Kernnetzwerk oder ein Server außerhalb des Kernnetzwerks sein. Beispielsweise kann sich der PTT-Server im Gebäude eines PTT-Serviceproviders befinden oder kann in der Cloud gehostet sein. QoS-Parameter für ein RAN mit dem die UE verbunden ist, werden durch den PGW empfangen (Schritt 606). Die QoS-Parameter werden durch den PTT-Server bestimmt. Die QoS-Parameter können direkt zu dem PGW gesendet werden, oder können auf einer andere Komponente des Kernnetzwerks konfiguriert werden, wie zum Beispiel dem PCRF 308, durch Assoziieren eines Satzes von QoS-Parametern mit einem QoS-Profil. Der PGW assoziiert die QoS-Parameter mit einem Träger, der für PTT-Verkehr genutzt werden wird (Schritt 608). Der Träger kann durch den PGW als Reaktion auf eine Anfrage durch den PTT-Server etabliert werden oder kann ein statischer Träger in dem Netzwerk sein. Die QoS-Parameter können Konfigurationsparameter eines RAN spezifizieren, wie zum Beispiel einem PBD. Der PGW kommuniziert mit der UE gemäß dem konfigurierten PTT-Träger (Schritt 610). Beispielsweise kann das PGW Verkehr von dem RAN zu dem PTT-Server routen.
-
7 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Verarbeitungssystems 700 zum Durchführen von Verfahren, wie sie hierin beschrieben sind, und das in einem Host-Gerät installiert sein kann. Wie dargestellt umfasst das Verarbeitungssystem 700 einen Prozessor 702, einen Speicher 704 und Schnittstellen 706 bis 710, die angeordnet sein können, wie in 7 gezeigt (oder auch nicht). Der Prozessor 702 kann jede Komponente oder Sammlung von Komponenten sein, die zur Ausführung von Berechnungen und/oder anderen verarbeitungsbezogenen Aufgaben geeignet ist, und der Speicher 704 kann jede Komponente oder Sammlung von Komponenten sein, die zum Speichern von Programmierung und/oder Instruktionen für die Ausführung durch den Prozessor 702 geeignet ist. In einer Ausführungsform umfasst der Speicher ein nicht-flüchtiges computerlesbares Medium. Die Schnittstellen 706, 708, 710 könne jede Komponente oder Sammlung von Komponenten sein, die es dem Verarbeitungssystem 700 erlaubt mit anderen Geräten/Komponenten und/oder Benutzern zu kommunizieren. Beispielsweise können eine oder mehrere der Schnittstellen 706, 708, 710 geeignet sein, Daten-, Steuer- oder Verwaltungsnachrichten von dem Prozessor 702 zu Applikationen zu kommunizieren , die auf dem Host-Gerät und/oder einem entfernten Gerät installiert sind. Als weiteres Beispiel können eine oder mehrere der Schnittstellen 706, 708, 710 dazu geeignet sein, einem Benutzer oder einem Benutzergerät (zum Beispiel einem Personalcomputer (PC) usw.) zu ermöglichen, mit dem Verarbeitungssystem 700 zu interagieren/kommunizieren. Das Verarbeitungssystem 700 kann zusätzliche Komponenten umfassen, die nicht in 7 dargestellt sind, wie zum Beispiel einem Langzeitspeicher (zum Beispiel nicht-flüchtiger Speicher, usw.).
-
In einigen Ausführungsformen ist das Verarbeitungssystem 700 in einem Netzwerkgerät enthalten, das auf ein Telekommunikationsnetzwerk zugreift oder das ein Teil des Telekommunikationsnetzwerks ist. In einem Beispiel ist das Verarbeitungssystem 700 in einem netzwerkseitigen Gerät in einem drahtlosen oder drahtgebundenen Telekommunikationsnetzwerk, wie zum Beispiel einer Basisstation, einer Relaystation, einem Scheduler, einem Controller, einem Gateway, einem Router, einem Applikationsserver oder irgendeinem anderen Gerät in den Telekommunikationsnetzwerk. In anderen Ausführungsformen ist das Verarbeitungssystem 700 in einem benutzerseitigen Gerät, das auf ein drahtloses oder drahtgebundenes Telekommunikationsnetzwerk zugreift, wie zum Beispiel eine Mobilstation, eine Benutzerausrüstung („user equipment“ (UE)), ein Personalcomputer (PC), ein Tablet, ein tragbares Kommunikationsgerät („wearable communication device“) (zum Beispiel eine Smartwatch, usw.) oder irgendein anderes Gerät, das geeignet ist, auf ein Telekommunikationsnetzwerk zuzugreifen.
-
In einigen Ausführungsformen verbinden eine oder mehrere der Schnittstellen 706, 708, 710 das Verarbeitungssystem 700 mit einem Transceiver, der geeignet ist, Signalisierung über das Telekommunikationsnetzwerk zu senden und zu empfangen. 8 ist ein Blockdiagramm eines Transceivers 800, der geeignet ist, Signalisierung über ein Telekommunikationsnetzwerk zu übertragen und zu empfangen. Der Transceiver 800 kann in einem Host-Gerät installiert sein. Wie dargestellt, umfasst der Transceiver 800 eine netzwerkseitige Schnittstelle 802, einen Koppler („coupler“) 804, einen Sender 806, einen Empfänger 808, einen Signalprozessor 810 und eine geräteseitige Schnittstelle 812. Die netzwerkseitige Schnittstelle 802 kann jede Komponente oder Sammlung von Komponenten umfassen, die geeignet ist, Signalisierung über ein drahtloses oder ein drahtgebundenes Telekommunikationsnetzwerk zu übertragen oder zu empfangen. Der Koppler 804 kann jede Komponente oder Sammlung von Komponenten umfassen, die geeignet ist, 2-Wege-Kommunikation über die netzwerkseitige Schnittstelle 802 zu ermöglichen. Der Sender 806 kann jede Komponente oder Sammlung von Komponenten (zum Beispiel Aufwärts-Frequenzumsetzer („up-converter“), Leistungsverstärker, usw.) umfassen, die geeignet sind, ein Basisband-Signal in ein moduliertes Trägersignal umzusetzen, das zur Übertragung über die netzwerkseitige Schnittstelle 802 geeignet ist. Der Empfänger 808 kann jede Komponenten oder Sammlung von Komponenten (zum Beispiel Abwärts-Frequenzumsetzer („down-converter“), Kleinsignalverstärker („low-noise amplifier“), usw.) umfassen, die geeignet sind, ein über die netzwerkseitige Schnittstelle 802 empfangenes Trägersignal in ein Basissignal umzusetzen. Der Signalprozessor 810 kann jede Komponente oder Sammlung von Komponenten umfassen, die geeignet ist, ein Basisbandsignal in ein Datensignal umzusetzen, das zur Kommunikation über die geräteseitige Schnittstelle(n) 812 geeignet ist, oder umgekehrt. Die geräteseitige Schnittstelle(n) 812 kann jede Komponente oder Sammlung von Komponenten umfassen, die geeignet ist, Datensignale zwischen dem Signalprozessor 810 und Komponenten innerhalb des Host-Gerätes (zum Beispiel das Verarbeitungssystem 700, lokales Netzwerk (LAN) -Ports, usw.) zu kommunizieren.
-
Der Transceiver 800 kann Signalisierung über jede Art von Kommunikationsmedium übertragen und empfangen. In einigen Ausführungsformen überträgt und empfängt der Tranceiver 800 Signalisierung über ein drahtloses Medium. Beispielsweise kann der Transceiver 800 ein drahtloser Transceiver sein, der geeignet ist, gemäß einem drahtlosen Telekommunikationsprotokoll zu kommunizieren, wie zum Beispiel einem Protokoll für Mobilfunknetze (zum Beispiel dem Mobilfunkstandard der vierten Generation („long-term evolution“ (LTE)) usw.), einem Protokoll für ein drahtloses lokales Netzwerk (WLAN) (zum Beispiel Wi-Fi usw.) oder jeder anderen Art von drahtlosem Protokoll (zum Beispiel Bluetooth, Nahfeldkommunikation („near field communication“ (NFC)), usw.). In solchen Ausführungsformen umfasst die netzwerkseitige Schnittstelle 802 eine oder mehr Antennen/Abstrahlelemente. Beispielsweise kann die netzwerkseitige Schnittstelle 802 eine einzige Antenne, mehrere separate Antennen oder ein Mehrantennenarray, das für Mehrschichtkommunikation konfiguriert ist, zum Beispiel Single-Input-Multiple-Output (SIMO), Multiple-Input-Single-Output (MISO), Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO), usw., umfassen. In anderen Ausführungsformen überträgt und empfängt der Transceiver 800 Signalisierung über ein drahtgebundenes Medium, zum Beispiel Twisted-Pair-Kabel, Koaxialkabel, Glasfaserleiter, usw. Spezifische Verarbeitungssysteme und/oder Transceiver können alle der gezeigten Komponenten nutzen, oder nur einen Teil der Komponenten und die Stufen der Integration können von Gerät zu Gerät variieren.
-
Es ist klar, dass ein oder mehrere Schritte der Ausführungsform der hierin bereitgestellten Verfahren ausgeführt werden können durch zugeordnete Einheiten oder Module. Zum Beispiel kann ein Signal übertragen werden durch eine Sendeeinheit oder ein Sendemodul. Ein Signal kann empfangen werden durch eine Empfangseinheit oder ein Empfangsmodul. Ein Signal kann verarbeitet werden durch eine Verarbeitungseinheit oder ein Verarbeitungsmodul. Andere Schritte können durchgeführt werden durch ein(e) Empfangs-Einheit/Modul, ein(e) Bestimmungs-Einheit/Modul, ein(e) assoziierende Einheit/Modul, ein(e) kommunizierende(s) Einheit/Modul, ein(e) etablierende(s) Einheit/Modul, ein(e) anzeigende(s) Einheit/Modul, ein(e) sendende(s) Einheit/Modul und/oder ein(e) weiterleitende(s) Einheit/Modul. Die jeweiligen Einheiten/Module können Hardware, Software oder eine Kombination davon sein. Beispielsweise können eine oder mehrere der Einheiten/Module integrierte Schaltkreise sein, wie zum Beispiel feldprogrammierbare Gate-Arrays („field programmable gate arrays“ (FPGAs) oder applikationsspezifisch integrierte Schaltungen („application-specific integrated circuits“ (ASICs).
-
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf illustrierende Ausführungsformen beschrieben worden ist, soll diese Beschreibung nicht in einem einschränkenden Sinne ausgelegt werden. Verschiedene Modifikationen und Kombinationen der illustrierenden Ausführungsformen sowie von anderen Ausführungsformen der Erfindung werden für Fachleute unter Bezugnahme auf die Beschreibung offensichtlich sein. Es ist daher beabsichtigt, dass die beigefügten Ansprüche jegliche derartigen Modifikationen oder Ausführungsformen umfassen.
