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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Datenübertragung und genauer auf
ein Verfahren, um den PDP-Kontext eines Datenpakets in einer Mobilstation
zu lenken, die eine oder mehrere Anwendungen enthält, die
die Paketformat-Datenübertragung
ausführen.
Die vorliegende Erfindung zielt außerdem auf eine Mobilstation,
die das Verfahren verwirklicht.
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Eine
WCDMA-Luftschnittstelle (WCDMA = Breitband-Vielfachzugriff im Codemultiplexverfahren),
die definiert worden ist, und die neuen Funknetzdienste, die sie
zusammen mit der Entwicklung der GSM/GPRS-gestützten
Fernleitung (der auf das globale System für die mobile Telekommunikation/das
allgemeine Paketfunksystem gestützten
Fernleitung) erzeugt hat, stellen einen Anfangspunkt für eine entwickelte Paketformat-Datenübertragung
der dritten Generation dar. Die Architektur einer neuen paketvermittelten
Datenübertragung
erkennt die Teilung zwischen leitungs- und paketvermittelter Datenübertragung,
die im Zusammenhang mit dem GSM/GPRS vorhanden ist, wobei sie, da
sie in vielen Teilen zum GPRS-Kernnetz völlig gleich ist, die Zusammenarbeit
zwischen der paketvermittelten Datenübertragung der zweiten und
dritten Generation ermöglicht.
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Selbst
wenn die verfügbare
Bandbreite in den neuen Systemen der dritten Generation größer sein
wird als früher,
ist die Funkschnittstelle fortgesetzt der Engpass des Systems. Die
neuen paketvermittelten Datenübertragungsnetze
müssen
viele Verwendungen unterstützen,
die viele verschiedene Ebenen der Betriebsmittel erfordern, z. B.
Echtzeit-Videokonferenzsysteme
einerseits und die Hintergrunddateiübertragung andererseits. Um
die Verwendung der eingeschränkten
Betriebsmittel zu verbessern, müssen
Lösungen
entwickelt werden, um die Verwendung eines Funkbetriebsmittels entsprechend
den Notwendigkeiten der aktuellen Verwendung zu steuern.
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Mit
der Zunahme der Paketformat-Datenübertragung wird die Grenze
zwischen der herkömmlichen Telekommunikation
und der Datenkommunikation zusammen mit der Grenze zwischen den
Anwendungen, die mit einer drahtlosen Verbindung und einem drahtgebundenen
Netz verwendet werden, verwischt. Um eine Anwenderbasis zu garantieren,
die so groß wie
möglich
ist, ist es sehr erwünscht,
dass die Anwendungen von der ausgewählten Umgebung unabhängig sind.
Weil neue Dienste, wenigstens bis jetzt, mehr auf der Seite des
drahtgebundenen Netzes erzeugt werden, ist eine Anpassungsfähigkeit
dieser Anwendungen, die so gut wie möglich ist, insbesondere an
drahtlose Verbindungen, ein wichtiges Konstruktionsprinzip.
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Im
UMTS-System (im universellen mobilen Telekommunikationssystem),
das definiert worden ist, wobei dieses System auf der WCDMA-Funkschnittstelle
der dritten Generation basiert, enthält die Einleitung einer Verbindung
im wesentlichen die Aktivierung eines PDP-Kontexts (PDP = Paketdatenprotokoll).
Ein PDP-Kontext ist dem Zuweisen einer PDP-Adresse und dem Einleiten eines logischen
Kontakts, der einer bestimmten Qualität des Dienstes entspricht,
durch ein UMTS-Netz äquivalent.
Die Qualität
eines Dienstes (QoS) ist durch eine Gruppe von QoS-Parametern definiert,
die die Qualität
des Dienstes definieren, wobei diese Parameter z. B. die Verzögerung,
die BER (die Bitfehlerrate), die maximale Bitrate und die Ordnung
des Dienstes enthalten. Folglich bilden die angeforderten und ausgehandelten
QoS-Parameter eines PDP-Kontextes ein QoS-Profil.
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Die
Patentanmeldung
WO 99/48310 offenbart ein Verfahren
zum Einstellen eines PDP-Kontextes zwischen einer Mobilstation und
einem Dienstknoten, in dem die Mobilstation den PDP-Kontext mit
einer spezifischen Nachricht aktiviert. In einem Mobilkommunikationssystem
mit Paketdaten-Übertragungsfähigkeit
ist innerhalb eines durch einen statischeren PDP-Kontext definierten Übertragungstunnels ein dynamischer
paketgestützter
QoS-Mechanismus vorgesehen. Insbesondere ist jedes Datenpaket beschaffen,
um wenigstens einen QoS-Parameter zu übertragen, wobei die Planung
und die Überwachung
der Übertragung
des Datenpakets auf einer paketweisen Grundlage entsprechend diesen
QoS-Informationen in den Paketen ausgeführt werden, jedoch innerhalb
der durch den PDP-Kontext gesetzten Grenzen. Dieses Konzept ermöglicht,
irgendeine Anzahl von QoS-Profilen
gleichzeitig in Gebrauch zu haben, z. B. ein zweckgebundenes QoS-Profil für jede von
mehreren Anwendungen des Internet-Anwenders, die in der Mobilstation
für eine
IP-Adresse ausgeführt
werden. Das Verfahren schafft Unterstützung für verschiedene Internet-Anwendungen
und ihre QoS-Anforderungen.
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Bereits
im GPRS-System der zweiten Generation ist es möglich gewesen, einen verschiedenen PDP-Kontext
für jede
Anwendung entsprechend der PDP-Adresse zu definieren. Für diese
Funktionalität
wird auf die finnische Patentanmeldung
FI990009 Bezug
genommen, angemeldet von Nokia Telecommunications. Weil die Anmeldung
immer noch für
geheim erklärt
ist, ist der Gegenstand in wesentlichen Teilen außerdem in dieser
Anmeldung dargestellt. Die definierten PDP-Adressen können z.
B. E-Mail-Anwendungen
betreffen, in denen die Antwortzeiten kein kritischer Faktor sind,
wobei entsprechend die interaktiven Anwendungen, die mit anderen
PDP-Adressen verknüpft
sind, keine Verzögerung
tolerieren und folglich schnelle Durchgangszeiten erfordern. Um
diese Unterschiede außerdem
in entwickelteren Paketfunknetzen zu verwirklichen, ist ein Vorschlag
gemacht worden, um die Pakete für
jede Anwendung unter Verwendung von Filtern in einem geeigneten
PDP-Kontext zu beschreiben. Ein Filter ist vorzugsweise ein Stück der Informationen,
das zwischen den Kantenelementen eines Paketfunknetzes im Zusammenhang
mit der Modifizierung oder Aktivierung eines PDP-Kontexts übertragen
wird, wobei die Informationen aus einer Gruppe im voraus definierter
Parameter oder Bedingungen bestehen, mit deren Hilfe das Kantenelement
die Datenpakete bezüglich
einer bestimmten Anwendung erkennen und folglich die Pakete direkt
im gewünschten
PDP-Kontext beschreiben kann. Bei der Aufwärtsstrecken-Datenübertragung
wird die Beschreibung im Endgerät
des Anwenders verwirklicht, während in
der Abwärtsstrecken-Datenübertragung
die Beschreibung in einem Gateway-GRPS-Unterstützungsknoten GGSN verwirklicht
wird.
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In
den IP-Verbindungen (Internet-Protokoll-Verbindungen) bedeutet dies
jedoch, dass eine einer bestimmten PDP-Adresse zugewiesene Anwendung
nur ein QoS-Profil verwenden kann. Da die Dienste fortgesetzt zu
vielseitigeren Kombinationen aus Ton, Bild und Daten wachsen, ist
dies eine unangenehme Einschränkung,
die hoffentlich im Zusammenhang mit der UMTS-Entwicklung beseitigt
wird.
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In
einer GPRS-Verbindung kann dann ein Minimumfilter eine PDP-Adresse
sein. In der UMTS-Umgebung und möglicherweise
in zukünftigen
GPRS-Versionen muss
das Filter, um mehrere PDP-Kontexte zu unterstützen, typischerweise Informationen über wenigstens
die TCP/UDP-Ports (Transportsteuerprotokoll/Anwenderdatagrammprotokoll-Ports),
die Quell-IP-Adresse
und die Ziel-IP-Adresse enthalten. Die Informationen über die
TCP/UDP-Ports befinden sich in den TCP/UDP-Kopfsätzen, die im Datenteil eines
IP-Paketes enthalten sind. Am Endgerät des Anwenders wird die Klassifizierung
in verschiedene PDP-Kontexte typischerweise und vorzugsweise unter
der IP-Schicht ausgeführt,
was bedeutet, dass das Empfangen der für die Klassifizierung notwendigen
Daten außer
einer Schichtübertretung
zusätzliche
Verarbeitung im Endgerät
erfordert, da das IP-Paket dekonstruiert werden muss, um die notwendigen
Filterdaten zu finden. In drahtlosen Endgeräten ist die Leistung des Prozessors
eingeschränkt,
deshalb ist eine Zunahme der für
die Verarbeitung der Pakete unternommenen Schrittes sehr unerwünscht; die
Klassifizierung der Datenpakete im Endgerät sollte in der Tat so effektiv
wie möglich
und in einer Weise so leicht wie möglich verwirklicht sein. Außerdem sind,
wenn die IPSEC-Funktion (IP-Sicherheitsfunktion) verwendet wird,
die Daten innerhalb einer IP-Dateneinheit und folglich außerdem die
Informationen über
die TCP/UDP-Ports im TCP-Kopfsatz verschlüsselt. In diesem Fall wird die
Klassifizierung der Datenpakete im Endgerät schwieriger, weil sogar Pakete,
die zu verschiedenen Anwendungen gehören, nicht durch eine reine
IP-Adresse unterschieden werden können.
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Nun
sind ein Verfahren und ein Mittel, dass das Verfahren verwirklicht,
erfunden worden, um die oben dargestellten Probleme zu lösen, um
die Abwärtsstrecken-Datenpakete
in die gewünschten
PDP-Kontexte zu lenken, wobei die Probleme gelöst sind oder wenigstens ihre
Wirkung im wesentlichen verringert ist. Die Erfindung beschreibt
ein Verfahren, um den PDP-Kontext eines Datenpakets in einer Mobilstation,
die eine oder mehrere Anwendungen enthält, die eine Paketformat-Datenübertragung
verwirklichen, zu lenken, wobei bei dem Verfahren von einer Anwendung
ein Datenpaket empfangen wird, das eine erste Kennung enthält, um die Anwendung,
die das Datenpaket erzeugt hat, zu identifizieren. Das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsstück der dieser Anwendung zugewiesenen
Informationen empfangen wird, wobei das Stück der Informationen über einen
Datenstrom oder mehrere separate Datenströme enthält; anhand des Stücks der
Informationen ein PDP-Kontext für
jeden der Datenströme
der Anwendung definiert wird; eine zweite Kennung, die den Datenstrom
identifiziert, zu dem Datenpaket hinzugefügt wird; und das abgehende
Datenpaket anhand der ersten und der zweiten Kennung in einen PDP-Kontext
klassifiziert wird.
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Die
vorliegende Erfindung zielt außerdem
auf eine Mobilstation gemäß Anspruch
10. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
dargestellt worden.
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Es
ist das Wesentliche der Erfindung, dass eine Steuervorrichtung zum
Endgerät
hinzugefügt
wird, wobei die Steuervorrichtung die Eingabe am Anfang einer Anwendung
empfängt,
wobei sie anhand dieser Eingabe den (die) PDP-Kontexte) für jeden
Datenstrom der Anwendung definiert und verwirklicht. Vorzugsweise beschreibt
die Steuervorrichtung den PDP-Kontext
jedes Datenstroms für
einen Detektor im Kopfsatz der IP-Schicht, wobei mit Hilfe dieses
Detektors der bei der Übertragung
des Datenpakets zu verwendende PDP-Kontext außerdem in einer Mobilstation
mit eingeschränkter
Leistung leicht und schnell definiert werden kann.
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Außer der
Vereinfachung des Klassifizierungsprozesses liefert die vorliegende
Erfindung weitere Vorteile. Die Steuervorrichtung besitzt vorzugsweise
mehrere Schnittstellen zu verschiedenen Eingabequellen, das bedeutet,
dass die Möglichkeiten,
Definitionen auszuführen,
vergrößert sind,
und dass die Daten, um die Definitionen zu unterstützen, immer
noch nur für
die Steuereinheit zu aktualisieren sind. Mit Hilfe der Steuervorrichtung
kann eine Mobilstation beschaffen sein, um Anwendungen oder sogar
Anwendungsschnittstellen zu unterstützen, die nicht notwendigerweise
für die
Verwendung im Paketfunknetz angepasst sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist im Folgenden durch Bezugnahme auf die
beigefügte
Zeichnung ausführlich
beschrieben, worin
der Blockschaltplan nach 1 die Architektur eines UMTS-Paketfunknetzes veranschaulicht;
der
Blockschaltplan nach 2 die
Protokollarchitektur einer Mobilstation gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht
und die neuen funktionalen Elemente der Mobilstation darstellt,
wobei diese Elemente mit der vorliegenden Erfindung in Beziehung
stehen;
der Ablaufplan nach 3 auf
einem allgemeinen Niveau eine Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung
in einer Mobilstation veranschaulicht; und
der Ablaufplan nach 4 ein Verfahren gemäß einer
ersten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, um das Senden eines
von einem Endgerät
gesendeten Datenpakets zu steuern.
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Die
vorliegende Erfindung ist im Folgenden mit Hilfe eines UMTS-Systems
beschrieben, ohne sie jedoch auf dieses System und seine Eigenschaften
einzuschränken.
Der Blockschaltplan in 1 veranschaulicht
die Architektur eines UMTS-Paketfunknetzes, das nun erörtert wird,
wobei dieses Netz dem GPRS-Dienst des GSM-Systems in vielen Punkten ähnelt. Es
muss angemerkt werden, dass die Definitionsarbeit immer noch im
Gang befindlich ist, deshalb können
sich die Namen der Elemente und ihre Funktionalitäten zusammen
mit den Namen der Protokolle in einigen Teilen ändern. In einem UMTS-System
kommunizieren die Mobilstationen MS mit einem Funkanschlussnetz
RAN durch eine Funkschnittstelle. Das RAN umfasst B Knoten BN und
Funknetz-Steuereinrichtungen RNC, die sie steuern. Das RAN handhabt
die Funktionalitäten
der Protokollschichten der Funkschnittstelle. Die Protokollschichten
der Funkschnittstelle enthalten die L3CE (die Schicht-3-Kompatibilitätsentität), die
RLC (die Funkverbindungssteuerung), die MAC (die Endgeräte-Anschlusssteuerung)
und die physikalische Schicht (L1).
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Das
Funknetz RAN ist über
eine Schnittstelle Iu mit der Fernleitung CN verbunden. Der versorgende Unterstützungsknoten
3G-SGSN identifiziert und registriert die Mobilstationen in seinem
Bereich und überträgt die Datenpakete
zwischen den Funknetz-Steuereinrichtungen RNC und einem Gateway-Knoten
3G-GGSN. Der 3G-SGSN nimmt an der Leitwegführung der Datenpakete und den
Funktionalitäten
der Mobilitätssteuerung
teil. Der 3G-SGSN steuert das Verbindungsmanagement, d. h. er ist
auf der Kernnetzseite für
die Handlungen bezüglich
des Aufbauens einer vom Anwender eingeleiteten Verbindung, des Änderns und
des Freigebens der Verbindung verantwortlich, wobei er auf der Seite
der Fernleitung die Handlungen bezüglich der Änderungen in der Verbindung
und des Freigebens der Verbindung einleitet.
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Der
Gateway-Knoten 3G-GGSN verwahrt die Daten über den versorgenden Knoten
3G-SGSN, unter dem die Mobilstation MS zu irgendeinem gegebenen
Zeitpunkt registriert ist. Der Gateway-Knoten 3G-GGSN führt im wesentlichen
die vermittelten Funktionen zwischen dem UMTS-Netz und einem externen
Netz, wie z. B. dem Internet, aus. Eine dieser Aufgaben ist, die
Definitionen bezüglich
des Niveaus des externen Dienstes in QoS-Profilen des UMTS-Systems und umgekehrt
zu beschreiben.
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Der
Blockschaltplan in 2 veranschaulicht
die Protokollarchitektur einer Mobilstation gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei er die neuen funktionalen Elemente der Mobilstation darstellt.
Der Protokollstapel ist durch eine horizontale Linie geteilt: die
UMTS-Protokolle unter der Linie und die externen Protokolle darüber. Die
Protokolle der unteren Ebene (L3CE, RLC, MAC, L1), die zu den UMTS-Protokollen
gehören,
führen die
Informationsübertragung
durch das UMTS-Netz entsprechend dem ausgewählten QoS-Profil QoS1, QoS2, QoS3,
QoS4 aus. Die externen Protokolle, wie z. B. IP und TCP/UDP, sind
standardisierte Protokolle in der Welt des Internets, wobei sie
aber in drahtlosen Endgeräten
nicht weit und breit angewendet worden sind. Die oberste Schicht
ist die Anschluss-API
(API = Anwendungsprogrammschnittstelle), die eine Programmierschnittstelle
bezüglich
der Verwendung von Anwendungen ist, wobei die Schnittstelle von
den Diensten der TCP/UDP-Schicht Gebrauch macht. Diese Protokolle
der höheren
Ebene verwenden die UMTS-Protokolle nicht direkt, sondern es ist
in der Mobilstation eine anpassende Funktionalität irgendeiner Art zwischen
ihnen und den UMTS-Schichten notwendig. Vorzugsweise ist außerdem die
Anschluss-API zum größtmöglichen Ausmaß unabhängig vom
Typ des Endgeräts
und/oder dem Modell der Mobilstation.
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Eine
Mobilstation gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ein neues funktionales Element, die QMOC (die
Qualitätsmanagement-
und Optimierungssteuerung), die wenigstens nachdem die Anwendung
gestartet ist die Definitionen bezüglich der Anwendung empfängt oder
wiedergewinnt und auf dieser Grundlage den PDP-Kontext der Mobilstation
verwirklicht. Um die Definitionen bezüglich der Anwendung zu empfangen, umfasst
das Steuerelement eine oder mehrere Quellenschnittstellen für die Eingangsdaten.
Derartige Quellen enthalten z. B.:
- – Die Anschluss-API,
wobei in diesem Fall die QMOC die QoS-Daten und die Filterdaten
von der Anschluss-API empfängt,
wenn die Datenübertragung
bezüglich
der Anwendung eingeleitet wird. Die QMOC enthält die Informationen, um die
externe Definition bezüglich
des Niveaus des Dienstes der Anwendung in ein QoS-Profil des UMTS-Systems umzusetzen.
In diesem Fall sind vorzugsweise keine anderen als das QMOC-Steuerelement
notwendigerweise erforderlich, um die Definitionen bezüglich verschiedener
Anwendungen zu erkennen und zu interpretieren.
- – Die
Anwenderdefinitionen, wobei in diesem Fall eine eine Verbindung
bildende Anwendung, wie z. B. eine Anwenderschnittstelle, in der
Mobilstation integriert worden ist. Diese eine Verbindung bildende
Anwendung gibt dem Anwender eine Schnittstelle zum Steuerelement,
wobei in diesem Fall der Anwender die Definitionen über die
Datenübertragung
der verschiedenen Anwendungen geben kann, wie es notwendig ist. Weil
der Preis der Verbindung im hohen Maße von dem verwendeten Betriebsmittel
abhängt,
ist dies eine wichtige Eigenschaft.
- – Die
internen Definitionen, wobei in diesem Fall der Hersteller der Mobilstation
im Zusammenhang mit der Herstellung der Mobilstation eine Gruppe
von Definitionen des PDP-Kontextes im voraus gespeichert hat. Mit
diesen Definitionen kann ein Hersteller der Mobilstationen für einige
bekannte Anwendungen vorgegebene Definitionen machen.
- – Das
Netz, wobei in diesem Fall die Modifizierungshandlungen des über eine
Funkverbindung vom Netz empfangenen PDP-Kontextes als eine Eingabe
in die QMOC funktionieren.
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Außer den
obenerwähnten
Definitionen besitzt das Steuerelement QMOC eine Schnittstelle,
um Daten mit der Anschluss-API der Programmierschnittstelle, mit
der IP der IP-Funktionalitäten
und mit der PAC-Funktionalität
(Paketklassifizierungs-Funktionalität), die die Klassifikation
der in das Funkband gesendeten Pakete handhabt, zu übertragen.
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Der
Ablaufplan in 3 veranschaulicht
auf einem allgemeinen Niveau eine Ausführungsform in einer Mobilstation
eines Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung. Wenn die Anwendung aktiviert wird, empfängt (Punkt 30)
die QMOC die Eingangsdaten bezüglich
dieser Anwendung, z. B. von der Anschluss-API der Programmierschicht,
wobei die Daten die Informationen über die Datenströme der Anwendung
und die Definitionen über
das Niveau der mit ihnen verbundenen Dienste enthalten. Nach dem
Empfang der Eingabe oder der Eingaben definiert (Punkt 31)
die QMOC die QoS-Profile bezüglich
der verschiedenen Datenströme
der Anwendung und aktiviert die entsprechenden PDP-Kontexte oder
bearbeitet die vorhandenen PDP-Kontexte entsprechend diesen. Diese
Funktion ist später
ausführlicher
erklärt.
Wenn der PDP-Kontext im Zusammenhang mit jedem Datenstrom der Anwendung
definiert worden ist, beschreibt die QMOC den PDP-Kontext in der IP-Schicht
in Kennungen, die zu den Paketen hinzuzufügen sind (Punkt 32),
und reicht sie über
die Funktionalitäts-IPe
IP-Schicht weiter (Punkt 33), wobei diese Funktionalität für das Zusammenfügen der
IP-Pakete verantwortlich ist. Im Zusammenhang mit diesem wird ein
Filter, um die Abwärtsstrecken-Datenpakete
abzuwickeln, zum Gateway-Knoten 3G-GGSN übertragen, wobei ein weiteres
Filter, um die Aufwärtsstrecken-Datenpakete abzuwickeln,
zur Klassifizierungseinrichtung PAC in der Mobilstation übertragen
wird (Punkt 34). Die Filterdaten für die Klassifizierungseinrichtung
PAC enthalten in einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
Informationen über
die Übereinstimmung
zwischen den Kennungen und den PDP-Kontexten. Nach dem Empfangen
der Beschreibung zwischen den Datenströmen und den Kennungen fügt die Funktionalitäts-IPe der
IP-Schicht eine Kennung entsprechend dem Datenstrom zu jedem zusammengefügten IP-Paket hinzu
(Punkt 35). Anhand der empfangenen Filterdaten und der
im IP-Kopfsatzfeld enthaltenen Informationen kann die Klassifizierungseinrichtung
PAC der Mobilstation die Pakete zu einem richtigen PDP-Kontext zum Funkband
schnell und leicht klassifizieren (Punkt 36).
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Im
Folgenden wird die Funktionalität,
um die Definitionen bezüglich
des Niveaus des Dienstes einer Anwendung in PDP-Kontexten zu beschreiben,
ausführlicher
untersucht, wobei die Funktionalität mit dem Punkt
31 zusammenhängt. Die
Windows-Sockets-Umgebung von Microsoft und spezifisch ihre generische QoS-API-Programmierschnittstelle,
die Windows- Anwendungen
Mittel anbietet, um von den Funktionalitäten der unteren Protokollschichten
in der Standardbetriebsart Gebrauch zu machen, dient als ein Beispiel.
Die Windows-Sockets-Version WinSock 2 enthält Funktionen, mit denen die
Anwendungen das Niveau des notwendigen Dienstes mit WinSock-API-Nachrichten
im Standardformat aushandeln können,
die Parameter enthalten, die das Niveau des Dienstes beschreiben.
Das gewünschte
Niveau des Dienstes ist als Definitionen bezüglich des Niveaus des Dienstes
gegeben, wobei diese Definitionen durch die Anwendung an ein Port-Paar gebunden
sind. In einer Anordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung empfängt
die QMOC (direkt oder indirekt) von der Programmierschnittstelle
Informationen über
die Inhalte der WinSock-API-Nachrichten
und schreibt sie in die UMTS-Parameter, z. B. entsprechend den in
der folgenden Tabelle dargestellten Übereinstimmungen. Tabelle
1 Die
Beschreibung der von der generischen QoS API-Programmierschnittstelle
empfangenen Parameter in die QoS-Parameter des UMTS-Systems
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Das
Folgende ist eine Darstellung einer vorzuziehenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei diese Ausführungsform die Anwendung MULTIMED
in einer Endgerät-MS
verwendet, wobei die Anwendung wenigstens zwei verschiedene PDP-Kontexte
erfordert. Folglich ist es klar, dass die Paketidentifikation nicht
auf der IP-Adresse allein basieren kann, sondern außerdem wenigstens
die TCP/UDP Ports bekannt sein müssen.
Weil TCP und UDP den gleichen Nummernraum verwenden, sind manchmal
Informationen über
den Typ des Protokolls notwendig. Wie oben dargestellt worden ist,
ist die Handhabung der TCP/UDP-Felder unter der IP-Schicht in einer
Mobilstation nicht vorzuziehen. In der vorliegenden Ausführungsform
enthält
das Steuermittel QMOC eine Definition, die die Informationen über die
TCP/UDP-Ports im Feld der differenzierten Dienste (DS-Feld) im IP-Kopfsatz
beschreibt. Das DS ist ein Feld, das die IPv4-TOS-Oktetts (TOS = Typ
des Dienstes) und die IPv6-Verkehrsklassen-Oktetts ersetzt. Das
DS ist ein Acht-Bit-Feld im IP-Kopfsatz, dessen erste sechs Bytes
einen DS-Codepunkt DSCP bilden, der das Weiterleitungsverfahren
pro Funkfeld (PHB) an jedem IP-Knoten definiert. Nachdem die Anwendung
gestartet ist, empfängt
die QMOC über
ihre Anschluss-API-Schnittstelle die Definitionen der verschiedenen
Datenströme
der Anwendung und das Niveau des Dienstes, das sie erfordern. Basierend
auf den Informationen, die die QMOC aufrechterhält, beschreibt sie die Definitionen,
die das Niveau des Dienstes der Anwendung betreffen, in PDP-Kontexte,
definiert ein Filter und die QoS-Profile entsprechend einem vorgegebenen
Verfahren und aktiviert die entsprechenden PDP-Kontexte in einer
bekannten Weise. Wenn dies abgeschlossen worden ist, gibt die QMOC
der IP-Schicht einen Befehl, um einen IP-Kopfsatz in einer derartigen
Weise zu erzeugen, dass das DSCP-Feld des Kopfsatzes gefüllt ist,
um mit der definierten Verbindung auf der Grundlage der TCP/UDP-Port-Informationen übereinzustimmen.
Ein lokaler Codepunktraum enthält
z. B. 16 verschiedene Alternativen (XXXX01, wobei X 0 oder 1 ist). Ein
weiterer lokaler 16-Bit-Codepunktraum ist XXXX11, so ist es im Prinzip
möglich,
zwischen 16 verschiedenen QoS-Profilen
durch einen Codepunkt zu unterscheiden. Die Codepunkte und die entsprechenden
Profile sind außerdem
im Paketklassifizierungseinrichtung PAC aufrechterhalten, deshalb
kann die PAC entsprechend der IP-Quelladresse
und dem DSCP-Feld im IP-Kopfsatz die auf der Aufwärtsstrecke
zu sendenden Pakete in einer im wesentlichen eindeutigen Weise zu
sortieren, die dem gewünschten
QoS-Profil entsprechend zu senden sind.
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Der
Ablaufplan in 4 veranschaulicht
ein Verfahren gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, um das Senden eines Datenpakets zu steuern,
dass von einem Endgerät
gesendet wird. Am Punkt 40 empfängt die QMOC eine Anforderung
für die
Verbindung von der Anwendung MULTIMED, deren Datenübertragung
am besten unter Verwendung von zwei verschiedenen Dienstniveaus
verwirklicht werden kann. Der in 4 erscheinende
Parameter i empfängt
in diesem Beispiel die Werte 1, 2. Die QMOC definiert (Punkt 41)
entsprechend den Definitionen, die sie mit Hilfe der empfangenen
Daten und der die Verbindung bildenden Anwendung des Anwenders gemacht
hat, dass die entsprechenden QoS-Profile QoSl und QoS2 sind. Am
Punkt 42 steuert die QMOC den zu bildenden IP-Kopfsatz
in einer derartigen Weise, dass, wenn das Port-Nummernpaar TCP1
ist und das Profil QoSl verwendet wird, der Eintrag DCSP1 = 000001
im CodePoint-Feld des IP-Feldes ausgeführt wird, während, wenn die Port-Nummer
TCP2 lautet und das Profil QoS2 verwendet wird, der Eintrag DSCP2
= 000101 im CodePoint-Feld des IP-Feldes ausgeführt wird. Die QMOC aktiviert
die PDP-Kontexte für
beide Ströme
entsprechend einem bekannten Verfahren (Punkt 43). Anhand
des Wertes DSCP1 oder DSCP2 des DSCP-Feldes kann die Klassifizierungsfunktionalität PAC leicht
von anderen Paketen unterscheiden, die von der Anwendung MULTIMED
kommen und zu zwei verschiedenen Datenströmen gehören (Punkt 44).
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Es
muss angemerkt werden, dass die oben dargestellte Ausführungsform
ein Beispiel ist, so dass die Namensgebungen für veranschaulichende Zwecke
ausgewählt
worden sind, wobei die vorliegenden Erfindung folglich nicht auf
die dargestellten Begriffe und Wahlen eingeschränkt ist. Falls lokale Codepunkte
verwendet werden, können
diese Codepunkte nur innerhalb eines UMTS-Systems verwendet werden,
wobei sie im Gateway-Knoten 3G-GGSN entsprechend einer mit einem
lokalen ISP getroffenen Vereinbarung umgesetzt werden müssen.
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Einige
Standard-Codepunkte, nämlich
AF (gesicherte Weiterleitung) und EF (beschleunigte Weiterleitung)
sind in Internet-Spezifikationen definiert worden, wobei sie verwendet
werden können,
wenn die Pakete von einer externen Vorrichtung, z. B. einem Laptop,
kommen. Wenn Standard-Codepunkte
verwendet werden können,
kann die Klassifizierung der Pakete außerdem in der Mobilstation
mit Hilfe dieser Codepunkte verwirklicht sein.
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Vorzugsweise
ist ein vorgegebene PDP-Kontext in der QMOC definiert, entsprechend
dem ein Paket übertragen
wird, wenn der PDP-Kontext des Paketes aus dem einen oder anderen
Grund nicht identifiziert werden kann.
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Dies
ist eine Darstellung der Implementierung und der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit Hilfe von Beispielen gewesen. Es
ist für
einen Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich, dass die vorliegende
Erfindung nicht auf die Einzelheiten der oben dargestellten Ausführungsformen
eingeschränkt
ist, und dass die Erfindung in einer anderen Form implementiert
sein kann, ohne von den Eigenschaften der vorliegenden Erfindung
abzuweichen. Die dargestellten Ausführungsformen sollten als erläuternd aber
nicht einschränkend betrachtet
werden. Folglich sind die Implementierung und die Verwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche eingeschränkt. In
dieser Weise gehören
verschiedene alternative Implementierungen der vorliegenden Erfindung,
wie sie durch die Ansprüche
definiert ist, und außerdem äquivalente
Implementierungen zum Bereich der Erfindung.