DE60101571T2

DE60101571T2 - Datenträger in einem kommunikationssystem

Info

Publication number: DE60101571T2
Application number: DE60101571T
Authority: DE
Inventors: Marc Greis; Juha Kalliokulju; Tuija Hurtta
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2000-05-08
Filing date: 2001-05-07
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2021-05-08
Also published as: GB0011058D0; US20040022266A1; AU2001267411A1; EP1281266B1; WO2001086974A2; WO2001086974A3; US7436827B2; DE60101571D1; EP1281266A2; ATE256947T1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationssystem, und insbesondere aber nicht ausschließlich auf die Bereitstellung von Datenträgern von einem Ende zum anderen bzw. von durchgehenden Datenträgern in einem Kommunikationssystem.
Hintergrund der Erfindung
Telekommunikationsnetze arbeiten typischerweise gemäß einem gegebenen Standard oder einer gegebenen Spezifikation, die festlegt, was die verschiedenen Elemente des Netzes tun dürfen, und wie dies erreicht werden sollte. Beispielsweise kann der Standard oder die Spezifikation definieren, ob der Benutzer, oder genauer gesagt die Benutzereinrichtung oder das Terminal mit einem leitungsvermittelten und/oder paketvermittelten Dienst versehen ist. Kommunikationsprotokolle und/oder Parameter, die für die Verbindung zu verwenden sind, können auch für das Netz definiert sein. D. h., zum Ermöglichen einer Kommunikation im Netz muss ein spezifischer Satz von „Regeln", auf denen die Kommunikation beruhen kann, definiert werden. Beispiele der verschiedenen Standards und/oder Spezifikationen für eine drahtlose Kommunikation beinhalten Spezifikationen wie GSM (Global System for Mobile communications), oder verschiedene GSM-basierte Systeme (wie GPRS: General Packet Radio Service), AMPS (American Mobile Phone System), DAMPS (Digital-AMPS), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) oder TD/CDMA in UMTS (Zeitüberlappender/codeüberlappender Mehrfachzugriff im Universal Mobile Telecommunications System), IMT 2000 (International Mobile Telecommunications System 2000), I-Phone, u. s. w., ohne Beschränkung auf diese.
In einem typischen zellularen Funkkommunikationssystem bedient eine Basisstation Mobilstationen oder ein ähnliches Anschlussgerät oder eine Benutzereinrichtung über eine Luftschnittstelle. Jede dieser Zellen des zellularen Systems kann von einer geeigneten Sende-/Empfangsvorrichtung bedient werden. Beispielsweise wird im WCDMA-Funkzugangsnetz ("radio access network", RAN) die Zelle von einem Sende-/Empfangselement bedient, das als Knoten B bezeichnet ist, das mit einem Steuerknoten verbunden ist und von diesem gesteuert wird, der als Funknetzsteuereinrichtung („radio network controller", RNC) bezeichnet wird. Im GSM-Funknetz wird die Zelle von einem Sende-/Empfangselement bedient, das als Basisstation (BTS) bezeichnet wird, die mit einem Knoten verbunden ist und von diesem gesteuert wird, der als Basisstationssteuereinrichtung („base station controller", BSC) bezeichnet wird. Der BSC/RNC-Knoten kann mit einer Mobilvermittlungszentrale („mobile switching center", MSC), einem bedienenden GPRS-Unterstützungsknoten („serving GPRS support node", SGSN) oder einer ähnlichen Einrichtung verbunden sein und von dieser gesteuert werden. Die Steuereinrichtungen eines Netzes sind typischerweise miteinander verbunden, und es kann einen oder mehrere Gateways geben, wie eine Gateway-MSC (GMSC) oder einen Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten („Gateway GPRS support node", GGSN), um das zellulare Netz mit anderen Netzen zu verbinden, wie mit dem leitungs- oder paketvermittelten Telefonnetz oder einem Datennetz, wie einem Datennetz, das auf einem Internetprotokoll (IP) oder auf X.25 beruht. Der Gateway-Knoten liefert einen oder mehrere Zugangspunkte für das Netz zu einem anderen Netz, der einen Verbindungspunkt zwischen den zwei Netzen darstellt.
Wie vorstehend beschrieben, kann das Telekommunikationsnetz zur Bereitstellung von drahtlosen Paketvermittlungsdiensten für die Mobilstationen fähig sein. Beispiele dieser Netze beinhalten das GPRS (General Packet Radio Service) -Netz, EDGE (enhanced data rate for GSM evolution) Mobile Data Network und Telekommunikationssysteme der dritten Generation, wie UMTS (Universal Mobile Telecommunication System). Aus diesen ist der GPRS-Standard in Verbindung mit dem GSM-(Global System for Mobile communications) Standard vorgesehen. Der GSM-Standard ist ein leitungsvermittelter Dienst und ist ursprünglich für die Sprachdienste entwickelt worden. Es gibt Elemente des GSM-Standards und des GPRS-Standards, die beiden gemein sind. Die GPRS-Netze sind beispielsweise in 3GPP Technical Specification 3G TS 23.060 Version 3.2.0, „General Packet Radio Service (GPRS); Service description; Stage 2", Januar 2000 näher beschrieben. Diese Druckschrift wird hier durch Bezugnahme aufgenommen. Eine Anpassung des GPRS-Standards wird auch zur Verwendung mit UMTS der dritten Generation vorgeschlagen. Der Paketdatenteil von UMTS ist in der vorstehend angeführten 23.060 Spezifikation enthalten, d. h., 23.060 gilt für paketvermittelte Daten sowohl für UMTS als auch GPRS.
Daten können in einer Datenübertragungseinheit übertragen werden, die in einigen Protokollen als Dienstdateneinheit („service data unit", SDU) bezeichnet wird. Die Dateneinheiten können beruhend auf einem geeigneten Protokoll über das Netz übertragen werden, das zum Ermöglichen des Transports von paketvermittelten Daten eingerichtet ist, wie über den so genannten Packet Data Protocol (PDP) -Kontext. Insbesondere bezieht sich der PDP-Kontext auf den Teil der Datenverbindung oder des Datenträgers, der durch das paketvermittelte Netz läuft (beispielsweise das GPRS/UMTS-Netz). Der PDP-Kontext kann als logische Verbindung von der Funkstation zu dem Zugangspunkt eines Gateway-Knotens wie des GGSN gesehen werden, wobei der Zugangspunkt der Verbindungspunkt beispielsweise zwischen dem GPRS/UMTS-Mobilnetz und einem externen Datennetz ist. Der PDP-Kontext kann anstelle des Ausdrucks logische Verbindung auch als logische Verknüpfung zwischen dem Zugangspunkt und dem Benutzer bezeichnet werden.
Das UMTS-Netz wird für einen Zugang zu einer Reihe verschiedener Netze für eine Reihe von Anwendungen verwendet. Dies erfordert, dass eine so genannte Dienstqualität („quality of service", QoS) von einem Ende zum andern zwischen den Endpunkten der Verbindung vorgesehen werden kann. Die QoS von einem Ende zum andern bezieht sich auf ein gemeinsames Niveau einer Dienstqualität über die Verbindung zwischen den zwei signalisierenden Punkten oder Knoten, zwischen denen die Verbindung errichtet ist. Beispielsweise bestimmen die herausgegebenen GPRS- und UMTS-Spezifikationen vier Verkehrsklassen für die Dienstqualität (Qos): Konversation, Streaming, Interaktiv und Hintergrund.
Die Dienstqualitätsparameter für einen Datenträger werden typischerweise mittels eines Verhandlungs- bzw. Aushandlungsverfahrens zwischen zwei Bereichen des Kommunikationssystems eingestellt. Beispielsweise wird bei den vorliegenden UMTS-Vorschlägen eine Aushandlung der Dienstqualität (QoS) von einem Ende zum anderen zwischen den paketvermittelnden („packet switched", PS) Bereichen im UMTS-System oder zwischen PS-Bereichen in einem UMTS-Netz und einem externen Netz (Festnetz oder Funknetz) verwendet, um die Mobilanschlusseinrichtungen im UMTS-Netz mit einem Träger von einem Ende zum andern zu versehen. Die durchgehende QoS-Aushandlung kann durch die Mobilanschlusseinrichtung oder einen Knoten des Netzes initiiert werden, typischerweise durch Gateway-Knoten. Die Mobilanschlusseinrichtung kann zum Erreichen einer durchgehenden QoS auch mit dem Gateway-Knoten kooperieren.
Ein geeignetes Protokoll, wie das Resource Reservation Protokoll (RSVP) kann für die Aushandlungsprozedur für die durchgehende QoS zwischen Signalisierungspunkten in den UMTS/GRPS-Netzen und/oder Signalisierungspunkten in anderen Datennetzen verwendet werden. Während einer Datenträgererrichtungsprozedur kann die RSVP-QoS-Signalisierung beispielsweise mittels eines so genannten PDP-Kontext-Aktivierungsverfahrens geführt werden. Die UMTS/GPRS-QoS und ihre Parameter sind beispielsweise in 3GPP Technical Specification 3G TS 23.107 Version 3.1.0, „QoS Concept and Architecture", Oktober 1999 näher beschrieben. Eine ausführlichere Beschreibung der RSVP-Nachrichten können beispielsweise bei Braden, R. et al, „Resource ReSerVation Protocol (RSVP) – Version 1 Functional Specification", IETF RFC 2205, September 1997 gefunden werden. Diese zwei Druckschriften werden auch durch Bezugnahme aufgenommen.
Wie vorstehend kurz angeführt kann die durchgehende QoS-Aushandlung durch die Mobilanschlusseinrichtung alleine initiiert und gehandhabt werden, beispielsweise in einem Fall, wenn die Anschlusseinrichtung mit den erforderlichen RSVP-Möglichkeiten versehen ist, und wenn sich der Anschluss auf RSVP beziehen möchte. Der Gateway-Knoten kann die QoS-Prozedur auch für die Anschlusseinrichtung initiieren, beispielsweise dann, wenn die Anschlusseinrichtung keine Möglichkeit für eine durchgehende Aushandlung hat, oder wenn die Anschlusseinrichtung aus irgendeinem Grund sich nicht auf ein Protokoll wie RSVP zur Bereitstellung der durchgehenden QoS verlassen möchte.
Die Patentanmeldung WO 9917497 beschreibt GPRS-Netze, die eine Dienstqualitätsaushandlung verwenden.
Allerdings haben die Erfinder herausgefunden, dass es kein geeignetes Verfahren für die Mobilanschlusseinrichtung gibt, dem Gateway-Knoten anzuzeigen, ob der Gateway-Knoten die durchgehende QoS-Aushandlung durchführen soll oder nicht, wenn die Mobilanschlusseinrichtung diese Verantwortlichkeit übernehmen möchte. Des Weiteren haben die Erfinder herausgefunden, dass der Gateway-Knoten evtl. der Mobilanschlusseinrichtung angeben können muss, welche Möglichkeiten der Gateway-Knoten vorsehen kann, und welche Möglichkeiten der Gateway-Knoten zum Aushandeln der durchgehenden QoS verwenden kann. Der Gateway-Knoten kann auch dazu fähig sein müssen, der Mobilanschlusseinrichtung den aktuellen Status der durchgehenden QoS-Aushandlungen mitzuteilen. Es gibt auch andere Informationen hinsichtlich der QoS-Aushandlungen, die zwischen den Knoten zu transportieren sein können.
Kurzzusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eines oder mehrere der Probleme zu lösen, die sich auf die Errichtung eines Datenträgers zwischen zwei Knoten in einem Datenkommunikationssystem beziehen.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verfahren in einem Kommunikationssystem zur Steuerung zumindest eines Datenträgers zwischen einem ersten Knoten und einem zweiten Knoten des Kommunikationssystems vorgesehen, mit den Schritten Erzeugen einer Nachricht, die mit der Bereitstellung einer Steuerung eines Datenträgers zwischen den Knoten verbunden ist, Hinzufügen von Informationen zu der Nachricht, die mit einer Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers verbunden sind, Transportieren der Nachricht zwischen den Knoten und Zuweisen der Verantwortlichkeit zur Steue rung der Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers zu einem Knoten beruhend auf den zu der Nachricht hinzugefügten Informationen.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfdinung ist ein Kommunikationssystem vorgesehen, mit einem ersten Knoten, einem zweiten Knoten, einer Einrichtung zur Errichtung von Datenträgern zwischen den Knoten, einer Steuereinrichtung zur Erzeugung einer Nachricht, die mit der Steuerung eines Datenträgers zwischen den Knoten verbunden ist, und zum Hinzufügen von Informationen hinsichtlich der Verantwortlichkeit zur Steuerung zumindest eines Dienstqualitätsmerkmals zu der Nachricht, das mit dem Datenträger zwischen den Knoten verbunden ist, und einer Steuereinrichtung zur Steuerung der zumindest einen Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers, wobei die Steuereinrichtung beruhend auf den zu der Nachricht hinzugefügten Informationen ausgewählt wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Datenträgerdienstverwaltungseinrichtung für einen Knoten eines Kommunikationssystems vorgesehen, mit einer Einrichtung zur Erzeugen einer Steuerprotokollnachricht, die mit einer Bereitstellung einer Steuerung eines Datenträgers im Kommunikationssystem verbunden ist, und einer Einrichtung zur Erzeugung und zum Hinzufügen von Informationen zu der Nachricht, die sich auf die Verantwortlichkeiten zur Steuerung zumindest einer Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers beziehen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Benutzeranschluss eines Kommunikationssystems vorgesehen, mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer Steuerprotokollnachricht, die mit einer Bereitstellung eine Steuerung eines Datenträgers im Kommunikationssystem verbunden ist, und einer Einrichtung zur Steuerung und zum Hinzufügen von In formationen zu der Nachricht, die sich auf die Verantwortlichkeiten zur Steuerung zumindest einer Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers beziehen.
Gemäß spezielleren Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der erste Knoten eine Mobilstation umfassen. Der zweite Knoten kann einen Gateway-Knoten oder einen Steuerknoten das Kommunikationssystem umfassen. Die Informationen können definieren, dass der erste oder der zweite Knoten die Steuerfunktion bereitstellen soll. Der Datenträger kann ein durchgehender Datenträger sein. Die Steuerung der Dienstqualitätsfunktion kann eine Steuerung der Dienstqualitätsfunktion während Aufbau- oder Modifikationsvorgängen des Datenträgers umfassen. Die Bereitstellung der Steuerung kann Aushandlungen zwischen zumindest zwei Knoten hinsichtlich der Dienstqualitätsfunktion umfassen. Die hinzugefügten Informationen können auch verschiedene andere Informationen umfassen, wie Informationen hinsichtlich der Fähigkeiten und/oder Funktionen und/oder des Status der Knoten. Der erste Knoten und der zweite Knoten können zu einem ersten Kommunikationsnetz gehören, und der Datenträger kann zwischen dem ersten Knoten und einem Knoten in einem zweiten Kommunikationsnetz errichtet sein. Die zwischen den Knoten transportierten Informationen können sich auf Aushandlungen hinsichtlich der Verantwortlichkeit zur Verhandlung mit einem Knoten in einem zweiten Kommunikationsnetz beziehen.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung liefern ein Verfahren zum Weiterleiten von Informationen hinsichtlich Verantwortlichkeiten, die sich auf die Dienstqualitätsfunktion beziehen. Ein Knoten kann über das Bedürfnis einer Anschlusseinrichtung hinsichtlich einer durchgehenden Qos für einen Datenträger informiert werden. Die Ausführungsbeispiele können auch ein Verfahren zum Weiterleiten von In formationen hinsichtlich der Möglichkeiten des Knotens und/oder der Anschlusseinrichtung und des Status der QoS-Verhandlungen bereitstellen. Einer Mobilstation kann das Signalisieren ihrer Anforderungen hinsichtlich der durchgehenden QoS-Aushandlung zu zumindest einem anderen Element des Systems ermöglicht werden. Bei einigen Anwendungen muss der Benutzer der Anschlusseinrichtung evtl. nicht für die durchgehende QoS bezahlen, wenn der Benutzer keine durchgehenden Funktionen bzw. Funktionen von einem Ende zum Andern braucht. Außerdem können unnötige QoS-Aushandlungen vermieden werden. Es können auch Ressourcen in externen Netzen eingespart werden, wenn die Ressourcen lediglich in Fällen reserviert werden, wenn der Benutzer tatsächlich die Ressourcen braucht. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Mobilstation ihrer Entscheidungsfindungsprozedur hinsichtlich der QoS-Aushandlungen Informationen von der Netzseite zugrunde legen.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nun auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen. Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 ein Ablaufdiagramm der Arbeitsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und
3 ein Signalisierungsdiagramm einer Kontextaktivierungsprozedur gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Beschreibung der bevorzugen Ausführungsbeispiele der Erfindung
Es wird auf 1 Bezug genommen, das ein Kommunikationssystem zeigt, in dem die Ausführungsbeispiele der Erfindung angewendet werden können. Der durch das Kommunikationssystem abgedeckte Bereich ist in eine Vielzahl von Funkzugangsbereichen unterteilt, die typischerweise Zellen genannt werden (nicht gezeigt). Mit jeder Zelle ist eine Basisstation 6 verbunden. In Abhängigkeit vom durch das Netz verwendeten Standard wird die Basisstation manchmal als Knoten B bezeichnet, beispielsweise in Standards der dritten Generation. Der Ausdruck Basisstation wird hier zum Umfassen aller Elemente verwendet, die zu einer Mobilstation 1 senden. Der Ausdruck Mobilstation wird hier zum Umfassen aller Benutzeranschlüsse oder Einrichtungen verwendet, die mit der Basisstation über die Luftschnittstelle kommunizieren können. Die Mobilstation 1 kann mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 11 verbunden sein, was nachstehend beschrieben ist.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Kontext von UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) und GPRS (General Packet Radio Service) und Paketdaten beinhaltenden Kommunikationen beschrieben. Es ist aber anzumerken, dass die Ausführungsbeispiele der Erfindung bei einem beliebigen anderen Kommunikationssystem anwendbar sind, das Paketdaten, Nicht-Paketdaten oder sogar eine Sprachkommunikation oder dergleichen verarbeitet, wie IMT 2000, Wireless-LAN oder andere Zugangsnetze.
Die Elemente eines UMTS-Netzsystems 2 werden nun genauer beschrieben. Die Mobilstation 1 ist zum Kommunizieren mit einer jeweiligen Basisstation 6 über die Luftschnittstelle eingerichtet. Die Basisstation wird durch eine Funknetzsteuereinrichtung (RNC) 7 gesteuert. Die Funknetzsteuereinrichtung (RNC) und die Basisstation werden manchmal als Funknetzsubsystem („radio network subsystem", RNS) eines Funkzugangsnetzes (RAN) bezeichnet. Bei UMTS wird das RAN typischerweise als terrestrisches UMTS-Funkzugangsnetz („UMTS terrestrial radio access network", UTRAN) bezeichnet. Es ist anzumerken, dass ein UMTS-Netz typischerweise mit mehr als einem UTRAN und einer RNC versehen ist. Jede Funknetzsteuereinrichtung (RNC) kann auch zur Steuerung von mehr als einer Basisstation 6 eingerichtet sein, obwohl lediglich eine Basisstation in 1 gezeigt ist. Dabei handelt es sich um ein Implementierungsmerkmal.
Das Funkzugangsnetz 8 kann mit einem SGSN (serving GPRS support node) 14 verbunden sein. Der SGSN 14 verfolgt den Ort der Mobilstation und führt Operationen wie Sicherheitsfunktionen und eine Zugangssteuerung durch. Die Funktionen des SGSN sind beispielsweise in der 3GGP Spezifikation 23.060 definiert. Der SGSN 14 ist mit einem GGSN (gateway GPRS support node) 16 verbunden. Der GGSN 16 stellt eine Zusammenarbeit mit externen paketvermittelten Netzen bereit, d. h., der GGSN arbeitet als Gateway zwischen dem UMTS-Datennetz 2 und einem externen Netz 3, wie einem IP-basierten Datennetz oder anderen UMTS-Netz. Die Funktionen eines typischen GGSN sind auch in der 3GPP-Spezifikation definiert.
1 zeigt auch Benutzeranschlüsse 4, die mit dem anderen Netz 3 verbunden sind. Ein Träger von einem Ende zum andern bzw. ein durchgehender Träger kann beispielsweise zwischen der Mobilstation 1 und einem der Anschlüsse 4 errichtet werden. Zwischen der Mobilstation (MS) und einem beliebigen anderen Knoten des Systems zu übertragende Daten können Sprachdaten, Videodaten oder andere Daten sein. Obwohl es nicht gezeigt ist, kann das Netzsystem 2 auch mit einem herkömmlichen Telekommunikationsnetz verbunden sein, wie einem GSM-basierten zellularen Mobilkommunikationsnetz („public land mobile network", PLMN) oder einem öffentli chen Fernsprechnetz („public switched telephone network", PSTN). Die verschiedenen Netze können miteinander über geeignete Schnittstellen und/oder Gateways verbunden sein.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die Errichtung eines Datenträgers zwischen einer Mobilstation und einem Gateway-Knoten wird initiiert. Die Initiierung kann beispielsweise im Ansprechen auf eine Anforderung eines Datenträgers durch den mobilen Benutzer ausgelöst werden. Eine Protokollnachricht, die mit der Datenträgeraktivierungsprozedur verbunden ist, wird beispielsweise durch eine Datenträgerdienstverwaltungseinrichtung der Mobilstation erzeugt. Informationen hinsichtlich Verantwortlichkeiten, die mit der QoS des Datenträgers verbunden sind, werden zur Nachricht hinzugefügt. Dies kann auch durch die Datenträgerdienstverwaltungseinrichtung oder eine andere geeignete Funktion des die Nachrichten erzeugenden Knotens bewirkt werden. Beispielsweise können die Informationen mit der Zuweisung eines Knotens des UMTS-Netzes verbunden sein, der die Verantwortung zum Verhandeln mit einem Element (oder Elementen) eines externen Netzes haben wird. Der ausgewählte Knoten kann dann die Mobilstation, der Gateway oder ein anderer geeigneter Knoten des Netzes sein. Die hinzuzufügenden Informationen können sich auch auf eine oder mehrere andere QoS-Funktionen beziehen.
Nach der Erzeugung der Nachricht wird sie zwischen dem ersten und dem zweiten Knoten übermittelt. Der Aufbau des Datenträgers oder Modifikationsprozeduren des Datenträgers werden dann beruhend auf den zur Nachricht hinzugefügten Informationen gehandhabt.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel zur Verbesserung von in einer Paketdatenprotokoll-(PDP)-Kontextaktivierungs-Modifikationsprozedur ausgetauschten Nachrichten unter Be zugnahme auf 3 näher beschrieben, so dass Informationen, die mit den durchgehenden QoS-Funktionen verbunden sind, wie QoS-Aushandlungen in den Protokollnachrichten enthalten oder darin eingebettet sind.
Insbesondere zeigt 3 ein Signalisierungsdiagramm für eine PDP-Kontextaktivierungsprozedur. Während der Aktivierungsprozedur werden verschiedene Nachrichten (die als Nachrichten 1 bis 6 bezeichnet sind) zwischen der Mobilstation 1, einem Zugangsnetz 8, einer Steuereinrichtung 14 und einem Gateway-Knoten 16 zur Errichtung eines Datenträgers zwischen der Mobilstation 1 und dem Gateway-Knoten 16 transportiert. Die Mobilstation 1 fügt Informationen hinsichtlich der QoS-Aushandlungen zu den Nachrichten (wie „Activate PDP Context Request" (1) und „Create PDP Context Request" (5)) von der Mobilstation 1 zum Gateway 16 hinzu. Die Kontextaktivierungsnachrichten können zwischen den Knoten beruhend auf einem geeigneten Transportverfahren transportiert werden, das die Nachrichten zwischen den Knoten transportieren kann.
Die Mobilstation oder das Terminal 1 können zu der Nachricht eine Angabe hinzufügen, ob die durchgehende Qos-Aushandlung vom GGSN 16 durchzuführen ist oder nicht. Diese Angabe kann beispielsweise ein Flag sein, das in der Protokollnachricht enthalten ist. Die Mobilstation kann auch einen numerischen Wert aus einem Satz vordefinierter Werte zur Angabe hinzufügen, welches durchgehende Qos-Aushandlungsverfahren die Mobilstation verwendet. Beispielsweise: 0 = keine Möglichkeit, 1 = unbekannt, 2 = nicht bestimmt, 3 = RSVP, 4 = Diffserv, u. s. w.
Entsprechend einer Möglichkeit kann die Mobilstation einen Wert aus einem Satz vordefinierter Werte zur Angabe hinzufügen, welches durchgehende QoS-Aushandlungsverfahren der GGSN 16 verwenden soll. Anstelle der Verwendung vordefinierter numerischer Werte können beliebige andere geeignete Indikatoren als informationstragende Einheit verwendet werden, wie alphabetische Zeichen oder eine Kommunikation aus Zahlen und/oder Zeichen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Gateway-Knoten 16 der Kernnetzseite des Kommunikationsnetzes auch Informationen zu der Mobilstation 1 hinsichtlich der durchgehenden Aushandlungen transportieren. Die Aktivierungsnachrichten vom GGSN 16 zur MS 1 können Nachrichten enthalten, wie die veranschaulichten „Create PDP Context Response" (Nachricht 5) und „Activate PDP Context Accept" (Nachricht 6). Der GGSN 16 kann zu einer Aktivierungsnachricht eine Angabe für die Mobilstation 1 zum Signalisieren hinzufügen, ob die Mobilstation eine durchgehende QoS anfordern darf, wenn die Mobilstation 1 dies in „Activate PDP Context Request" (Nachricht 1) getan hat. Dies kann beispielsweise durch ein einfaches Flag bewirkt werden. Die Angabe, ob die Mobilstation die durchgehende QoS anfordern darf, kann durch den Gateway-Knoten 16 hinzugefügt werden. Die Angabe, wie ein Flag, kann auch durch den SGSN-Steuerknoten 14 hinzugefügt werden.
Hinsichtlich der Mobilstation 1 kann der GGSN 16 oder der SGSN 14 einen Wert aus einem Satz vordefinierter Werte zur Angabe hinzufügen, welches durchgehende QoS-Aushandlungsverfahren vom GGSN für diese bestimmte Sitzung zu verwenden ist. Entsprechend einer Möglichkeit fügt der GGSN 16 eine Angabe für die Mobilstation 1 zum Signalisieren des Status der durchgehenden QoS-Aushandlung hinzu. Der Status kann beispielsweise mittels der folgenden numerischen Werte angegeben werden: 0 = nicht erfolgreich, 1 = erfolgreich, 2 = anhängig, 3 = unbekannt. Allerdings können auch andere Indikatoren für diesen Zweck verwendet werden.
Macht der Gateway-Knoten 16 keine Angabe, interpretiert die Mobilstation 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel dies so, als ob der Gateway-Knoten angegeben hätte, dass er keine Möglichkeiten für eine durchgehende QoS-Aushandlung hat. Dies kann bei manchen Anwendungen erforderlich sein, um eine Rückwärtskompatibilität mit Kommunikationssystemen sicher zu stellen, die entsprechend älteren Standards implementiert sind.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden Informationen zu zumindest einer Nachricht hinzugefügt, die zum Modifizieren der Eigenschaften eines bereits vorhandenen Datenträgers dient. Beispielsweise kann eine Informationseinheit zu einer PDP-Kontextmodifikationsprotokollnachricht anstelle der Aktivierungsprotokollnachricht hinzugefügt werden. Dieses Ausführungsbeispiel kann beispielsweise dann angewendet werden, wenn der Benutzer der Mobilstation 1 sich zum Modifizieren der Verbindung entschließt, die er bereits hat. Die Arbeitsprinzipien des PDP-Kontextmodifikationsprotokolls entsprechen jenen des Aktivierungsprotokolls abgesehen davon, dass die Vorbedingung ist, dass der Träger bereits vorhanden ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden anstelle des Hinzufügens eines neuen Informationselements zu den Aktivierungsprotokollnachrichten die Informationen, die mit einer oder mehreren der Dienstqualitätsfunktionen verbunden sind, in die Aktivierungs- oder Modifikationsnachrichten als neue QoS-Parameter aufgenommen. Der Parameter kann sich an einem beliebigen geeigneten Ort in der Nachrichtenstruktur befinden.
Es kann erforderlich sein, die QoS in jedem Bereich oder Knoten zu verwalten, um eine durchgehende QoS bereitstellen zu können. Eine UMTS-Trägerdienst(BS)-Verwaltungsfunktion kann in den Endknoten zur Steuerung des Trägerdienstes implementiert sein. Beinhaltet die Anwendung eine Zusammenarbeit, können die UMTS-Trägerdiensteinheiten durch einen Internetprotokoll-Trägerdienst („internet protocol bearer Service", IP BS) gesteuert werden.
1 zeigt UMTS-BS-Verwaltungseinheiten 11 und 12, die jeweils in Verbindung mit der Mobilstation 1 und dem Gateway-Knoten 16 implementiert sind. Die BS-Verwaltungseinheit kann ein beliebiges geeignetes Verfahren zum Verwalten eines Trägerdienstes verwenden. Die Verwaltungsverfahren können in verschiedenen Netzen unterschiedlich sein, und können verschiedene, den Dienst steuernde Parameter haben, was von der Anwendung abhängt. Eine Übersetzungs-/Abbildungsfunktion kann für die Zusammenarbeit zwischen dem Verfahren und den Parametern, die in UMTS 2 verwendet werden, und einem externen IP-Trägerdienst vorgesehen sein. Hinsichtlich der Ausführungsbeispiele der Erfindung kann die BS-Verwaltungseinheit zur Erzeugung und zum Hinzufügen der Benachrichtigungen zu Nachrichten in einem Knoten und zum Interpretieren der Nachrichten und der zusätzlichen in den Nachrichten enthaltenen Informationen im die Nachricht empfangenden Knoten verwendet werden.
Wie es in 1 gezeigt ist, können sich die BS-Verwaltungseinheiten im UMTS-Netz im Gateway-Knoten 16 und der Mobilstation 1 befinden. Die Aufsplittung der BS-Verwaltungseinheit in den Sende-/Empfangseinrichtungsteil und die anderen Terminaleinrichtungen (TE) der Mobilstation ist implementierungsspezifisch. Die Terminaleinrichtung (TE) kann Einrichtungen umfassen, wie einen mit der Sende-/Empfangseinrichtung verbundenen Laptop-Computer. Die BS-Verwaltungsfunktion 11 kann entweder im Sende-/Empfangsteil oder im TE-Teil der Mobilstation implementiert sein, oder kann auf verschiedene Teile der Mobilstation verteilt sein. Ist eine BS-Verwaltungseinheit sowohl in der Mobilstation 1 als auch im Gateway-Knoten 16 vorhanden, können diese IP-BS-Verwaltungseinheiten unter Verwendung relevanter Signalisierungsprotokolle direkt miteinander kommunizieren. Verschiedene Netze können verschiedene Verfahren für ihre Funktionen verwenden, und so kann eine Übersetzungsfunktion zwischen den Endknoten des Trägers erforderlich sein. Beispielsweise ist es immer dann, wenn Ressourcen zur Bereitstellung der durchgehenden QoS erforderlich sind, die nicht dem UMTS-Netz eigen sind oder von diesem gesteuert werden, erforderlich, mit einer externen Ressourcenverwaltungseinheit zusammen zu arbeiten, die diese Ressourcen verwaltet.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ermöglichen der Mobilstation 1 die Signalisierung ihrer Anforderungen hinsichtlich der durchgehenden QoS-Aushandlung zu dem GGSN 16. Bei manschen Anwendungen muss der Benutzer nicht für eine durchgehende QoS bezahlen, wenn der Benutzer keine durchgehenden Funktionen braucht. Außerdem muss der GGSN nicht unbedingt eine QoS aushandeln. Ressourcen in externen Netzen können auch eingespart werden, wenn Ressourcen lediglich in Fällen reserviert werden, in denen der Benutzer die Ressourcen tatsächlich braucht. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der GGSN 16 der Mobilstation 1 das Verfahren mitteilen, das er für die durchgehende QoS verwendet, und/oder, ob der GGSN die erforderlichen Möglichkeiten hat oder nicht. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Angaben der Mobilstation das Treffen einer Entscheidung darüber ermöglichen, ob die Mobilstation sich auf die Fähigkeiten des GGSN verlassen möchte oder nicht. Der GGSN kann dem Mobilanschluss auch den Status der durchgehenden QoS-Verhandlung mitteilen. Darauf beruhend kann die Mobilstation 1 eine Entscheidung darüber treffen, ob sie das Senden von Daten beginnen oder den relevanten PDP- Kontext wieder abbrechen möchte. Die Mobilstation kann anhand der Informationen vom Gateway-Knoten auch bestimmen, ob eine PDP-Kontextaktivierung aufgrund des Fehlens von Ressourcen im UMTS-Netz oder des Fehlens von Ressourcen in externen Netzen fehlgeschlagen ist.
Die Daten sind als Daten in Paketform beschrieben. Bei alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung können die Daten in einem beliebigen geeigneten Format gesendet werden.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung beschreibt die durchgehende Verbindung zwischen der Mobilstation und einem Gateway-Knoten. Ausführungsbeispiele der Erfindung können auch bei anderen Anschlusstypen und anderen Netzelementen anwendbar sein. Wie beispielsweise zuvor kurz angeführt, kann auch die bedienende Steuereinrichtung 14 Informationen zu den Nachrichten hinzufügen, beispielsweise dann, wenn eine Teilnehmer- oder Identitätsüberprüfung bei dem Verkehr im System angewendet wird.
Es ist ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung verändert und modifiziert werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist.

Claims

Verfahren in einem Kommunikationssystem zur Steuerung zumindest eines Datenträgers zwischen einem ersten Knoten und einem zweiten Knoten des Kommunikationssystems, mit den Schritten Erzeugen einer Nachricht, die mit der Bereitstellung einer Steuerung eines Datenträgers zwischen den Knoten verbunden ist, Hinzufügen von Informationen zu der Nachricht, die mit einer Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers verbunden sind, Transportieren der Nachricht zwischen den Knoten und Zuweisen der Verantwortlichkeit zur Steuerung der Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers zu einem Knoten beruhend auf den zu der Nachricht hinzugefügten Informationen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Informationen definieren, dass der erste Knoten zumindest ein Merkmal der Dienstqualitätsfunktion steuern soll.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Informationen definieren, dass der zweite Knoten zumindest ein Merkmal der Dienstqualitätsfunktion steuern soll.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Knoten eine Mobilstation umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Knoten einen Gateway-Knoten des Kommunikationssystems umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung der Dienstqualitätsfunktion die Steuerung der Dienstqualitätsfunktion während eines Aufbaus des Datenträgers umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bereitstellung der Steuerung des Datenträgers die Steuerung von Verhandlungen zwischen zumindest zwei Knoten hinsichtlich der Dienstqualitätsfunktion umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationen eine Angabe zumindest eines Dienstqualitätsmerkmals umfassen, das vom zweiten Knoten zu steuern ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationen eine Angabe der Verfahren umfassen, die der erste Knoten zur Steuerung der Dienstqualitätsfunktion verwenden kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationen eine Angabe der Verfahren umfassen, die der erste Knoten zur Steuerung der Dienstqualitätsfunktion verwenden wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationen eine Angabe der Verfahren umfassen, die der zweite Knoten zur Steuerung der Dienstqualitätsfunktion verwenden sollte.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationen eine Angabe der Verfahren umfassen, die der zweite Knoten zur Steuerung der Dienstqualitätsfunktion verwenden wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationen einen Status von Verhandlungen umfassen, die mit der Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers verbunden sind.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Status der Verhandlungen durch den zweiten Knoten definiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei die Angabe ein Flag umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei die Angabe als numerischer Wert gegeben ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationen vom ersten Knoten zu der Nachricht hinzugefügt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationen vom zweiten Knoten zu der Nachricht hinzugefügt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Knoten den ersten Knoten zur Angabe auffordert, wenn der erste Knoten die Dienstqualitätsfunktion steuern kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nachricht mit einer Aktivierung des Datenträgers verbunden ist, wobei die Nachricht auf einem Datenträgeraktivierungsprotokoll beruht.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Nachricht eine Paketdatenprotokollkontext-Aktivierungsnachricht umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Datenträger ein durchgehender Datenträger ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nachricht auf einem Datenträgersteuerprotokoll beruht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nachricht eine der folgenden Kontextaktivierungsprotokollnachrichten ist eine Anforderung zur Aktivierung eines Paketdatenprotokollkontext, eine Anforderung zur Erzeugung eines Paketdatenprotokollkontext, eine Antwort auf eine Anforderung zur Erzeugung eines Paketdatenprotokollkontext, eine Antwort zur Annahme einer Anforderung zur Aktivierung eines Paketdatenprotokollkontext.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nachricht mit einer Modifikation des Datenträgers verbunden ist, wobei die Nachricht auf einem Datenträgermodifikationsprotokoll beruht.
Verfahren nach Anspruch 22 oder einem davon abhängigen Anspruch, wobei ein ähnliches Dienstqualitätsniveau für den durchgehenden Träger über die Verbindung zwischen den die Verbindung beendenden Knoten ausgehandelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationen in der Nachricht als Dienstqualitätsparameter enthalten sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bereitstellung der Dienstqualitätsfunktion auf dem Ressourcenreservierungsprotokoll beruht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Knoten und der zweite Knoten zu einem ersten Kommunikationsnetz gehören und die zwischen den Knoten transportierten Informationen sich auf Verhandlungen hinsichtlich der Verantwortlichkeit zur Verhandlung mit einem Knoten in einem zweiten Kommunikationsnetz beziehen.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Datenträger zwischen dem ersten Knoten und einem Knoten des zweiten Netzes vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Knoten und/oder der zweite Knoten mit einer Trägerdienstverwaltungsfunktion zur Steuerung des Trägerdienstes versehen sind.
Kommunikationssystem mit einem ersten Knoten, einem zweiten Knoten, einer Einrichtung zur Errichtung von Datenträgern zwischen den Knoten, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zur Erzeugung einer Nachricht, die mit der Steuerung eines Datenträgers zwischen den Knoten verbunden ist, und zum Hinzufügen von Informationen hinsichtlich der Verantwortlichkeit zur Steuerung zumindest eines Dienstqualitätsmerkmals zu der Nachricht, das mit dem Datenträger zwischen den Knoten verbunden ist, und eine Steuereinrichtung zur Steuerung der zumindest einen Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers, wobei die Steuereinrichtung beruhend auf den zu der Nachricht hinzugefügten Informationen ausgewählt wird.
System nach Anspruch 32, wobei die Informationen definieren, ob der erste oder der zweite Knoten die Dienstqualitätsfunktion steuern soll.
System nach Anspruch 32 oder 33, wobei der erste Knoten eine Mobilstation und der zweite Knoten einen Gateway-Knoten des Kommunikationssystems umfasst.
System nach Anspruch 33 oder 34, wobei der Datenträger ein durchgehender Datenträger zwischen zwei Knoten ist.
System nach einem der Ansprüche 32 bis 35, wobei die ausgewählte Steuereinrichtung zur Steuerung der Dienstqualitätsfunktion während eines Aufbaus des Datenträgers eingerichtet ist.
System nach einem der Ansprüche 32 bis 36, wobei die Informationen in der Nachricht umfassen eine Angabe, dass zumindest ein Dienstqualitätsmerkmal vom zweiten Knoten zu steuern ist und/oder eine Angabe der Verfahren, die der erste Knoten zur Steuerung der Dienstqualitätsfunktion verwenden kann und/oder eine Angabe der Verfahren, die der erste Knoten zur Steuerung der Dienstqualitätsfunktion verwenden wird und/oder eine Angabe der Verfahren, die der zweite Knoten zur Steuerung der Dienstqualitätsfunktion verwenden sollte und/oder eine Angabe der Verfahren, die der zweite Knoten zur Steuerung der Dienstqualitätsfunktion verwenden wird und/oder einen Status von Verhandlungen, die mit der Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers verbunden sind und/oder einen Dienstqualitätsparameter.
System nach einem der Ansprüche 32 bis 37, wobei die Nachricht mit einer Aktivierung des Datenträgers verbunden ist, wobei die Nachricht auf einem Datenträgeraktivierungsprotokoll beruht.
System nach einem der Ansprüche 32 bis 38, wobei die Nachricht mit einer Modifikation des Datenträgers verbunden ist, wobei die Nachricht auf einem Datenträgermodifikationsprotokoll beruht.
System nach einem der Ansprüche 32 bis 40, wobei der erste Knoten und/oder der zweite Knoten mit einer Trägerdienstverwaltungsfunktion zur Steuerung des Trägerdienstes versehen ist.
System nach Anspruch 40, wobei die Trägerdienstverwaltungsfunktion zum Hinzufügen von Informationen zu der Nachricht eingerichtet ist.
System nach Anspruch 37 oder 38, wobei die Trägerdienstverwaltungsfunktion eine UMTS-Trägerdienstverwaltungseinrichtung umfasst.
System nach einem der Ansprüche 32 bis 43, wobei der erste Knoten und der zweite Knoten zu einem ersten Kommunikationsnetz gehören und die zwischen den Knoten zu transportierenden Informationen sich auf Verhandlungen hinsichtlich der Verantwortlichkeit zur Verhandlung mit einem Knoten in einem zweiten Kommunikationsnetz beziehen.
Datenträgerdienstverwaltungseinrichtung für einen Knoten eines Kommunikationssystems, mit einer Einrichtung zur Erzeugen einer Steuerprotokollnachricht, die mit einer Bereitstellung einer Steuerung eines Datenträgers im Kommunikationssystem verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung und zum Hinzufügen von Informationen zu der Nachricht, die sich auf die Verantwortlichkeiten zur Steuerung zumindest einer Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers beziehen.
Benutzeranschluss eines Kommunikationssystems, mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer Steuerprotokollnachricht, die mit einer Bereitstellung eine Steuerung eines Datenträgers im Kommunikationssystem verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Steuerung und zum Hinzufügen von Informationen zu der Nachricht, die sich auf die Verantwortlichkeiten zur Steuerung zumindest einer Dienstqualitätsfunktion des Datenträgers beziehen.
Benutzeranschluss nach Anspruch 45, wobei die Einrichtung zur Erzeugung einer Steuerprotokollnachricht und die Einrichtung zum Hinzufügen der Informationen zu der Nachricht mit einer Datenträgerdienstverwaltungsfunktion des Benutzeranschlusses versehen sind.