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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft die Mobilkommunikation. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine Technik zum Bestimmen der Leistungscharakteristik
von Mobilkommunikationsendgeräten,
wie beispielsweise Mobiltelefonen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Qualitätsbewertungen
der Leistungscharakteristik von Mobilkommunikationsnetzen sind für Netzbetreiber
unerlässlich,
um zu gewährleisten, dass
ein angebotener Dienst bestimmte Anforderungen erfüllt. Solche
Informationen sind besonders nützlich
beim Bestimmen der Dienstgüte
QoS (Quality of Service) in Mobilkommunikationsnetzstandards, wie
beispielsweise dem allgemeinen paktvermittelten Funkdienst GPRS
(General Packet Radio Service), der Technik zur Erhöhung der
Datenraten für
die GSM-Entwicklung EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution)
und dem universellen Mobilfunk-Telekommunikationssystem UMTS (Universal
Mobile Telecommunication System) usw.
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Obwohl
Statistiken bezüglich
der Gesamtleistung eines Mobilfunkdatennetzes oder Teilen davon
unter gewissen Umständen
nützliche
Leistungsmaße
bereitstellen, betreffen die relevantesten Daten die vom Benutzer
wahrgenommene Leistungscharakteristik auf Anwendungsebene. Die Analyse
der Leistungscharakteristik auf Anwendungsebene kann ziemlich komplex
sein, da die Leistungscharakteristik auf Anwendungsebene von solchen
Faktoren abhängen
kann, wie beispielsweise verschiedenen Netzkomponenten und ihrer
Leistungscharakteristik (z. B. Paket/Signalisierungsverzögerungen
im versorgenden GPRS-Unterstützungsknoten
oder der Basisstationssteuerung), Funkprotokollleistung, Protokollen auf Übertragungs/Anwendungsebene
(z. B. TCP oder WAP), Funkbedingungen, die innerhalb einer Zelle
vorliegen, sowie den verwendeten mobilen Einrichtungen. Die Leistungsmaße, die
mit dem Typ des Mobilendgerätetyps
korrelieren, wie beispielsweise Mehrschlitzfähigkeit, Paketverarbeitungszeit,
Software/Hardwaregeschwindigkeit, Protokollimplementierung und Funksignalverarbeitung,
sind besonders nützlich,
da der Mobilendgerätetyp
eine erhebliche Auswirkung auf die Anwendungs-QoS hat.
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Herkömmliche
GPRS-Netzsysteme verwenden ein Betriebs- und Wartungssystem zur
passiven Überwachung
von statistischen Leistungsindikatoren. Diese Indikatoren, welche
Zähler
und Statistiken über
Ereignisse in verschiedenen Teilen des Systems (wie beispielsweise
Zellen, Basisstationssteuerungen oder GPRS-Unterstützungsknoten)
umfassen, werden zum Überwachen
der Netzleistung und der Beaufsichtigung von Netzbetriebsmitteln
verwendet. Obwohl diese Statistiken gesammelte Daten bezüglich der
Gesamtleistung des Netzes (durch Indikatoren, wie beispielsweise
Netzeinrichtungsleistung, Funkprotokolle, Funkbedingungsänderungen bezogen
auf geografischen Aufenthaltsort, Endbenutzereinrichtungsleistung
usw.) enthalten, sind solche Daten nicht zum Beschreiben von spezifischen Gerätegruppen
(wie beispielsweise der Leistungscharakteristik eines spezifischen
Mobilendgerätetyps)
geeignet. Außerdem
betreffen diese Statistiken nur niedrigere Protokollschichten (z.
B. Funkprotokolle, Zellbetriebsmittel, TBF-Zuweisungen usw.), statt Maße bezüglich der
Leistungscharakteristik auf Anwendungsebene zu liefern.
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Die
europäische
Patentanmeldung
EP 0
948 165 A (HEWLETT PACKARD CO), 6. Oktober 1999, offenbart
die Erzeugung einer Aufzeichnung von verallgemeinerten Dienstdetails
für VoIP- Verbindungen auf
der Basis des H.323 Protokolls. Sie betrifft aber nicht die Details
von mobilen Endgeräten.
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Die
internationale Anmeldung
WO
02/17612 A (BITTMANN RAN; LASRY MEIR (IL); SHARON OFFER
(IL); MSAFE IC (US)), 28. Februar 2002, offenbart ein Verfahren
zum Überwachen
der Aktivität eines
Clientgeräts
für drahtlose
Kommunikation durch eine Einheit, die innerhalb des Endgeräts installiert
ist, und Senden dieser Informationen ans Netz. Es erfolgt keine
Korrelation von Daten.
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In
einigen Anordnungen ist es möglich, QoS-Messungen
mit einzelnen Benutzern an der Gi-Schnittstelle, die sich zwischen
dem Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten
und dem externen öffentlichen
Datennetz befindet, und an der Gb-Schnittstelle, die sich zwischen dem
versorgenden GPRS-Unterstützungsknoten
und der Paketsteuereinheit befindet, zu korrelieren. Diese Korrelationen
identifizieren Benutzer durch ihre internationale Mobilfunkteilnehmerkennung
IMSI (International Mobile Subscriber Identity) oder internationale
Mobilstations-ISDN-Nummer MSISDN (Mobil Station International ISDN
Number). Obwohl diese Statistiken beim Analysieren von individuellen
Nutzungsstatistiken nützlich
sein können,
sind die IMSI und die MSISDN mit der Teilnehmerkennungsmodul- oder SIM-Karte
(Subscriber Identity Modul) assoziiert, die in Verbindung mit mehrfachen
Typen von mobilen Endgeräten
verwendet werden kann (so dass die Leistungscharakteristik bezogen
auf den Mobilendgerätetyp
nicht genau bewertet werden kann).
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Gegenwärtig gibt
es einige Techniken, die Anwendungsleistungsstatistiken und Benchmarks bezüglich eindeutiger
Mobilendgerätetypen
erzeugen, aber diese Techniken sind für einen umfassenden Einsatz
nicht durchführbar.
Zum Beispiel können Leistungsmaße durch
eine aktive Messung der Leistungscharakteristik von mobilen Endgeräten (z.
B. TEMS-Untersuchung)
erzeugt werden. Wenn für
stationäre
Prüfungen implementiert,
bleibt das mobile Endgerät
an einem festen Aufenthaltsort, und für Ansteuerungsprüfungen kann
das mobile Endgerät während der
Prüfungsdauer
herum bewegt werden. Dieser Ansatz ist insofern begrenzt, als, um
eine statistisch relevante Datenmenge zu erhalten, eine große Anzahl
von Messungen an verschiedenen Aufenthaltsorten durchgeführt werden
muss, und diese Messungen müssen
für neue
Anwendungen und für jedes
neue mobile Endgerät,
wenn es erhältlich
wird, wiederholt werden. Außerdem
wird bei dieser Methodologie ein Benutzerdatenverkehr nur zum Zweck von
Leistungsmessungen erzeugt, was häufig zu künstlichen Messungen führt, welche
die typische Nutzung von mobilen Endgeräten nicht genau widerspiegeln.
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Leistungsstatistiken
für ein
Benchmarking können
auch durch passive Techniken erzeugt werden, indem Benutzerdatenpakete
im Netz erfasst werden, um den Protokolldialog auf Anwendungs- oder
Sitzungsebene für
mobile Endgeräte
zu rekonstruieren. Zum Beispiel kann eine Vorrichtung innerhalb
jedes mobilen Endgeräts
verschiedene Transaktionen von Interesse aufzeichnen, welche periodisch an
eine zentrale Schnittstelleneinheit zur Sammlung und Auswertung
gesendet werden. Es ist jedoch zu erkennen, dass solch eine Anordnung
das Kommunikationsnetz durch Verbrauchen von Bandbreite unnötig belasten
und die Zusammenwirkung aller Hersteller von mobilen Endgeräten zur
Implementierung erfordern würde.
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Es
kann auch möglich
sein, Leistungsstatistiken dem versorgenden GPRS-Unterstützungsknoten zu
entnehmen, da er den Aufenthaltsort eines einzelnen mobilen Endgeräts im Mobilitätsverwaltungskontext
und im Paketdatenprotokollkontext für mobile Endgeräte in STANDBY-
und READY-Zuständen (Warte-
und Bereitschaftszuständen)
hält. Obwohl diese
Kontextfelder die internationale Mobilgerätekennung IMEI (International
Mobile Equipment Identity) enthalten, die verwendet werden kann,
um die Identität
des mobilen Endge räts
zu bestimmen, würde
solch eine Anordnung wesentliche Änderungen in der Software für das Kommunikationsnetz
erfordern und außerdem
verlangen, dass alle Anbieter von mobilen Endgeräten bestimmte Änderungen
an ihren mobilen Endgeräten
vornehmen.
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Folglich
ist zu erkennen, dass ein Bedarf an einer verbesserten Technik zur
Bewertung der Leistungscharakteristik von mobilen Kommunikationsendgeräten auf
einer Typ-für-Typ-Basis besteht.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist in einem Verfahren zum Bestimmen der Leistungscharakteristik
eines mobilen Endgeräts
innerhalb eines drahtlosen Kommunikationsnetzes verwirklicht. Das
Verfahren beginnt mit dem Schritt des Empfangens von Nachrichten,
die über
das Kommunikationsnetz gesendet werden und mit Benutzertransaktionen
assoziiert sind, und Empfangens von Nachrichten, die über das
Kommunikationsnetz gesendet werden und mit Mobilendgerätetypinformation
assoziiert sind. Daten in den empfangenen Benutzertransaktionsnachrichten
werden dann mit Daten in den Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten
korreliert. Diese Korrelation ermöglicht die Ableitung eines
oder mehrerer Leistungsindikatoren bezogen auf Mobilendgerätetypinformation aus
den korrelierten Daten. Die Erfindung kann auch den Schritt des
Abrufens von Benutzertransaktions- und Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten,
die über
das Kommunikationsnetz gesendet werden, umfassen.
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In
einer anderen Ausführungsform
wird die Erfindung in einem Verfahren zum Bestimmen der Leistungscharakteristik
eines mobilen Endgeräts
innerhalb eines drahtlosen Kommunikationssystems bereitgestellt.
Das Verfahren umfasst den Schritt des Empfangens von Nachrichten,
die über
das Kommunikationsnetz gesendet werden und mit Benutzertransaktionen
assoziiert sind, und Empfangens von Nachrichten, die über das
Kommunikationsnetz gesendet werden und mit Mobilendgerätetypinformation
assoziiert sind. Außerdem
werden Leistungsindikatoren bezüglich
der Benutzertransaktionen von den empfangenen Benutzertransaktionsnachrichten abgeleitet,
und diese Leistungsindikatoren werden dann mit Daten in den Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten
korreliert. Das Verfahren kann ferner den Schritt des Abrufens der
Benutzertransaktions- und Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten,
die über
das Kommunikationsnetz gesendet werden, umfassen.
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Die
Endgerätetypinformationen
können
in den Benutzertransaktionsnachrichten enthalten sein (oder umgekehrt).
In solch einem Szenarium können der/die
Korrelationsschritt(e) Daten in Bezug auf die Endgerätetypinformation,
die von einer Benutzertransaktionsnachricht abgeleitet wurden, mit
den Benutzertransaktionsdaten, die in der Benutzertransaktionsnachricht
enthalten sind, korrelieren.
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Der
Korrelationsschritt kann eine Bestimmung und eine Bewertung von
permanenten und temporären
Kennungen, die in den empfangenen Nachrichten enthalten oder anderweitig
damit assoziiert sind, umfassen. Die Kennungen können verwendet werden, um Nachrichten
zu identifizieren, die eine Korrelation mit einer oder mehr weiteren
Nachrichten ermöglichen.
Es kann auf eine Bestimmung und Bewertung von Kennungen verzichtet
werden, wenn die Endgerätetypinformationen
und die Benutzertransaktionsdaten in einer einzigen Nachricht enthalten
sind.
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In
einigen Anordnungen umfassen die Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten
Mobilitätsverwaltungssignalisierungs-Nachrichten. In Abhängigkeit
vom Kommunikationsnetz und dem verwendeten Protokoll können die
Mobilitätsverwaltungssignalisierungs-Nachrichten
Informationen über
den Typ eines mobilen Endgeräts
enthalten, wie beispielsweise die internationale Mobilgerätekennung
für den Mobilendgerätetyp. In
einigen Varianten umfasst das Verfahren auch den Schritt des Einstellens
der Häufigkeit
von Mobilfunknachrichtenübermittlungssignalen,
die durch das Kommunikationsnetz benötigt werden, um die Anzahl
von Nachrichten zu erhöhen,
die Daten enthalten, um den Mobilendgerätetyp zu identifizieren. Zusätzlich oder
alternativ kann die Häufigkeitswahrscheinlichkeit
von Typinformationen in den Mobilfunknachrichtenübermittlungssignalen eingestellt
werden. Solch eine Einstellung gewährleistet, dass genügend Typinformationen über das
Kommunikationsnetz gesendet werden, um den Mobilendgerätetyp sofort
und genau zu identifizieren.
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Außerdem können auch
Nachrichten abgerufen werden, die Benutzerdaten (z. B. in Benutzerdatenpaketen
geliefert) enthalten. Wenigstens zum Teil auf den Benutzerdaten
(oder Benutzerdatenpaketen) basierend können eine oder mehr Benutzertransaktionen
rekonstruiert werden. Diese Rekonstruktion kann verwendet werden,
um die eine oder die mehreren Benutzertransaktionen zu identifizieren, um
bestimmte Leistungsindikatoren damit zu assoziieren und Mobilendgerätetypinformation
damit zu korrelieren. Da Benutzerdaten üblicherweise durch interne
Anwendungen erzeugt werden, die sich in einem entsprechenden mobilen
Endgerät
befinden, ermöglichen
die damit assoziierten Leistungsindikatoren eine Bewertung (und
ein Benchmarking) von Mobilendgerätetypen auf einer Anwendungsebene
(zum Beispiel im Gegensatz zu einer Netzebene).
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Die
Benutzertransaktionsnachrichten können außerdem oder alternativ Sitzungsverwaltungssignalisierungs-Nachrichten
umfassen. In solch einem Fall kann das Verfahren auch den Schritt
des Rekonstruierens von Benutzersitzungen aus den Daten in den abgerufenen
Nachrichten umfassen. Mit anderen Worten können die Leistungsindikatoren wenigstens
teilweise auf den Sitzungsverwaltungssignalisierungs-Nachrichten basieren,
welche bestimmte Daten bezüglich
der Benutzersitzungen liefern, die wiederum verwendet werden können, um leistungsbezogene
Kriterien, die mit den Benutztransaktionen assoziiert sind (welche
mit spezifischen Mobilendgerätetypen
korreliert werden oder zuvor wurden), quantitativ und/oder qualitativ
zu bewerten.
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Die
Leistungsindikatoren, die bestimmt werden, wenn die vorliegende
Erfindung realisiert wird, können
jedes Kriterium umfassen, das beim Bewerten oder Benchmarken von
bestimmten Typen von mobilen Endgeräten innerhalb eines Kommunikationsnetzes
auf der Basis von Benutzertransaktionen (und vorzugsweise auf einer
Anwendungsebene) nützlich
sein kann. Zum Beispiel können
die Leistungsindikatoren abhängen
von der Verarbeitungszeit, Funksignaldecodierleistung, Funksignalübertragungsleistung,
Mehrschlitzfähigkeit,
Anwendersoftwareleistung, Auswirkung einer Protokollimplementierung
auf die Leistungscharakteristik auf Anwendungsebene, Anzahl von
erfolglosen Transaktionen, Anzahl der von Benutzern abgebrochenen
Transaktionen und dem Paketratenverlust.
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Genauer
gesagt, können
die Leistungsindikatoren auf der Zeitdauer basieren, die von der
Sendung einer Nachricht und dem Empfang eines Bestätigungssignals
für die
gesendete Nachricht gemessen wird. In anderen Anordnungen können die
Leistungsindikatoren auf dem Aufwärts/Abwärtsverbindungsdurchsatz von
Nachrichtenübermittlungen
(wie beispielsweise für
Nachrichten des Multimedia-Nachrichtenübermittlungsdienstes
MMS (Multimedia Messaging Service)) oder Durchsatz auf IP-Ebene
von Nachrichtenübermittlungen
basieren. Die Leistungsindikatoren können auch auf der Rate der
vom Benutzer abgebrochenen Transaktionen (z. B. der Rate der vom
Benutzer abgebrochenen WAP- oder MMS-Transaktionen) und/oder der
Anzahl von verlorenen Paketen, die aus (z. B. WAP-)Wiederholungssendungen
geschätzt
wird, basieren.
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Sobald
die Leistungsindikatoren für
einen bestimmten Mobilendgerätetyp
berechnet oder anderweitig abgeleitet wurden, können sie für Benchmarkingzecke verwendet
werden (z. B. zum Benchmarken von verschiedenen Typen von mobilen
Endgeräten
oder mit vorher gemessenen Daten). Demgemäß können Benchmarkingstatistiken
bezogen auf den Mobilendgerätetyp,
den Benutzertransaktionstyp, den Benutzersitzungstyp, das geografische Gebiet,
das Kommunikationsnetz, sowie alle anderen statistischen Maße geliefert
werden, die zur Bewertung der Leistungscharakteristik relevant sein
können.
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In
einigen Varianten der Erfindung umfasst das Verfahren ferner den
Schritt des Einrichtens einer Leistungsdatenbank mit Feldern, die
den Mobilendgerätetyp
(und, falls erforderlich, den Benutzertransaktionstyp) identifizieren,
und entsprechenden Feldern, die berechnete und geschätzte Leistungsindikatoren
enthalten. Solch eine Leistungsdatenbank ist für einen problemlosen Zugriff
auf Vergangenheitsdaten nützlich,
die für
Benchmarkingzwecke verwendet werden können.
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Das
Verfahren kann in einem Kommunikationsnetz implementiert werden,
das über
eine offene Schnittstelle funktioniert, um den Einfluss der Leistungsüberwachung
auf den Betrieb des Kommunikationsnetzes, sowie des mobilen Endgeräts zu minimieren.
In Abhängigkeit
vom verwendeten Kommunikationsnetz und Protokoll kann die offene
Schnittstelle eine Schnittstelle des allgemeinen paketvermittelten
Funkdienstes zwischen einem Gateway-Unterstützungsknoten des allgemeinen
paketvermittelten Funkdienstes und einer Paketsteuereinheit, eine Schnittstelle
des allgemeinen paketvermittelten Funkdienstes zwischen einem Gateway-Unterstützungsknoten
des allgemeinen paketvermittelten Funkdienstes und einem externen öffentlichen
Datennetz, eine Schnittstelle des allgemeinen paketvermittelten
Funkdienstes zwischen Unterstützungsknoten
des allgemeinen paketvermit telten Funkdienstes, eine Schnittstelle,
welche die Funknetzsteuerung entweder mit einem Mobilvermittlungsstelle
oder einem Unterstützungsknoten
des allgemeinen paketvermittelten Funkdienstes verbindet, oder eine Schnittstelle
zwischen einem Kernnetz und dem UMTS-Erd-Funkanschlussnetz UTRAN
(UMTS Terrestrial Radio Access Network) sein.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist die Erfindung als ein Computerprogrammprodukt verwirklicht,
das Programmcodeabschnitte zum Durchführen der zuvor beschriebenen
Verfahrensschritte umfasst, wenn das Computerprogrammprodukt auf
einem Computersystem ausgeführt
wird. In einigen Varianten ist das Computerprogrammprodukt auf einem computerlesbaren
Aufzeichnungsmedium gespeichert.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
wird ein System bereitgestellt, das einen Computerprozessor und
einen Speicher, der mit dem Prozessor gekoppelt ist, umfasst. In
dieser Anordnung ist der Speicher mit einem oder mehreren Programmen
codiert, die jeden der zuvor beschriebenen Verfahrensschritte ausführen können.
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Die
Erfindung kann auch in einem System zum Durchführen der zuvor beschriebenen
Verfahren verwirklicht sein. Zum Beispiel kann die Erfindung in einer
Variante ein System zum Bestimmen der Leistungscharakteristik eines
mobilen Endgeräts
innerhalb eines drahtlosen Kommunikationsnetzes umfassen. Das System
umfasst eine erste Nachrichtenempfangseinheit zum Empfangen von
Nachrichten, die über
ein Kommunikationsnetz gesendet werden und mit Benutzertransaktionen
assoziiert sind, eine zweite Nachrichtenempfangseinheit zum Empfangen von
Nachrichten, die über
das Kommunikationsnetz gesendet werden und mit Mobilendgerätetypinformation
assoziiert sind, eine Ableiteinheit zum Ableiten von den empfangenen
Benutzertransaktionsnachrichten eines oder mehrerer Leistungsindikatoren
für die
Benutzertransaktionen und eine Korrelati onseinheit zum Korrelieren
der Leistungsindikatoren bezüglich
der Benutzertransaktionen mit Daten in den Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten.
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In
einer zweiten Variante kann das System, das so konfiguriert ist,
dass es die Leistungscharakteristik eines mobilen Endgeräts innerhalb
eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bestimmt, eine erste Nachrichtenempfangseinheit
zum Empfangen von Nachrichten, die über das Kommunikationsnetz gesendet
werden und mit Benutzertransaktionen assoziiert sind, eine zweite
Nachrichtenempfangsnachricht zum Empfangen von Nachrichten, die über das Kommunikationsnetzgesendet
werden und mit Mobilendgerätetypinformation
assoziiert sind, eine Korrelationseinheit zum Korrelieren von Daten
in den empfangenen Benutzertransaktionsnachrichten mit Daten in
den Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten
und eine Ableiteinheit zum Ableiten eines oder mehrerer Leistungsindikatoren
bezogen auf Mobilendgerätetypinformation
aus den korrelierten Daten umfassen.
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Ein
System oder beide Systeme können
optional ferner eine oder mehr Abrufeinheiten, um entweder welche
von den Benutzertransaktionsnachrichten oder den Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten,
die über
das Kommunikationsnetz gesendet werden, oder beide abzurufen. Die
eine oder die mehreren Abrufeinheiten können mit den restlichen Systemeinheiten
zusammen oder entfernt davon untergebracht sein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele
beschrieben, die in den Figuren veranschaulicht sind, wobei:
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1 ein
Prozessablaufdiagramm gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist;
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2 ein
Prozessablaufdiagramm ist, das für
das Verständnis
von bestimmten Aspekten der Erfindung nützlich ist;
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3 ein
Prozessablaufdiagramm ist, das für
das Verständnis
von bestimmten weiteren Aspekten der Erfindung nützlich ist;
-
4 eine
schematische Darstellung ist, die für das Verständnis von bestimmten zusätzlichen
Aspekten der Erfindung nützlich
ist, und
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5 eine
schematische Darstellung ist, die für das Verständnis von bestimmten weiteren
Aspekten der Erfindung nützlich
ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
der folgenden Beschreibung werden zu Erläuterungszwecken und ohne Einschränkung spezifische
Einzelheiten dargelegt, wie beispielsweise bestimmte Abfolgen von
Schritten und verschiedene Konfigurationen usw., um ein umfassendes
Verständnis
der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Für einen Fachmann ist zu erkennen,
dass die vorliegende Erfindung in anderen Ausführungsformen realisiert werden
kann, die von diesen spezifischen Einzelheiten abweichen. Außerdem ist
für Fachleute
zu erkennen, dass die im Folgenden erläuterten Funktionen unter Verwendung
von Software, die in Verbindung mit einem programmierten Mikroprozessor
oder einem Allzweckcomputer funktioniert, und/oder unter Verwendung
einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung ASIC (application
specific integrated circuit) implementiert werden können. Es
ist auch zu erkennen, dass, obwohl die vorliegende Erfindung in
erster Linie als ein Verfahren beschrieben wird, sie auch in einem
Computerprogrammprodukt, sowie einem System verwirklicht sein kann,
das einen Computer und einen Speicher, der mit dem Prozessor gekop gelt
ist, umfasst, wobei der Speicher mit einem oder mehr Programmen
codiert ist, welche die hierin offenbarten Verfahren ausführen können.
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1 veranschaulicht
ein Prozessablaufdiagramm 100 gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung. Das Ablaufdiagramm betrifft eine passive Überwachungstechnik
zum Bestimmen der Leistungscharakteristik eines mobilen Endgeräts, wobei bei
Schritt 110 Nachrichten empfangen werden, die Daten bezüglich einer
oder mehrerer Benutzertransaktionen enthalten. Bei Schritt 120 werden
Nachrichten empfangen, die Daten mit Mobilendgerätetypinformation enthalten.
Sobald die Benutzertransaktionsnachrichten und die Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten
empfangen werden, werden die Daten in Bezug auf Benutzertransaktionen
mit den Daten in Bezug auf die Mobilendgerätetypinformation bei Schritt 130 korreliert.
Sobald die Korrelation abgeschlossen ist, können bezogen auf Mobilendgerätetypinformation
aus den korrelierten Daten, die bei Schritt 140 korreliert
werden, Leistungsindikatoren berechnet werden. Obwohl nicht dargestellt,
kann das Verfahren auch den Schritt oder die Schritte des Abfragens
von Benutzertransaktionsnachrichten und Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten
von einem Kommunikationsnetz (wie beispielsweise einem drahtlosen
Mobilfunk-Telekommunikationsnetz) umfassen.
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Für einen
Fachmann ist außerdem
zu erkennen, dass die zuvor erwähnten
Schritte derart modifiziert werden können, dass das Verfahren bei
Schritt 140 Leistungsindikatoren bezüglich der einen oder mehreren
Benutzertransaktionen von den empfangenen Nachrichten ableitet und
anschließend
dann die Leistungsindikatoren bezüglich der einen oder mehreren
Benutzertransaktionen mit den Mobilengerätetypinformationen korreliert.
Weitere Einzelheiten bezüglich
dieses Prozesses werden im Folgenden beschrieben.
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2 veranschaulicht
ein schematisches Prozessablaufdiagramm 200 bezüglich der
Erfassung von Ursprungsdaten zum Bestimmen von verschiedenen Leistungsindikatoren
für jeden
Mobilendgerätetyp.
Das schematische Diagram betrifft die Erfassung von Daten in von
einer offenen Schnittstelle des Kommunikationsnetzes abgerufenen
Nachrichten, die im Allgemeinen drei Kategorien betreffen, nämlich Benutzerdaten 210,
Sitzungsverwaltungssignalisierung 220 und Mobilitätsverwaltungssignalisierung 230.
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Die
Benutzertransaktionsnachrichten, welche Benutzerdaten 210 enthalten,
werden normalerweise zwischen dem Kernnetz und dem Funknetz und/oder
zwischen dem Kernnetz und externen Netzen abgerufen (oder abgefragt).
Der bevorzugte Punkt, um Benutzerdatennachrichten abzurufen oder abzufragen,
hängt ab
von der Anzahl von Messpunkten, den Kennungen, die in den Nachrichten
verfügbar
sind, so dass die Nachrichten mit Benutzertransaktionen korreliert
werden können,
sowie Sicherheitsmaßnahmen,
die im Kommunikationsnetz eingesetzt werden.
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Die
Benutzertransaktionsnachrichten, welche die Sitzungsverwaltungssignalisierung 220 (z.
B. Nachrichten wie etwa Create PDP Session (Erzeuge PDP-Sitzung),
Delete PDP Session (Lösche PDP-Sitzung)
usw.) enthalten, definieren die Benutzerpaketsitzungen. An zwei
oder mehr Schnittstellen, wie beispielsweise der Gb-Schnittstelle
(die sich zwischen den versorgenden GPRS-Unterstützungsknoten und der Paketsteuereinheit
befindet), der Gn-Schnittstelle (die sich zwischen den GPRS-Unterstützungsknoten
befindet) und der Radius-Schnittstelle (d. h. dem Fernauthentifizierungs-Einwahlbenutzerdienst
(Remote Authentication Dial-In User Service), der den Fernzugriff
auf Netze und Netzdienste gegen unbefugten Zugriff schützt) in
einem Netz des allgemeinen paketvermittelten Funkdienstes (GPRS)/mit
erhöhten
Datenraten für
die globale Entwicklung (EDGE) können
diese Nachrichten abgerufen oder auf sie zugegriffen werden.
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Die
Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten,
welche die Mobilitätsverwaltungssignalisierung 230 enthalten,
betreffen Mobilitätsfunktionen, die
durch ein öffentliches
Landfunknetz PLMN (Public Land Mobile Network) bereitgestellt werden,
wie beispielsweise einem Netz des globalen Systems für mobile
Kommunikation GSM (Global System for Mobile communication) oder
einem Netz des universellen Mobilfunk-Telekommunikationssystems UMTS (Universal
Mobile Telecommunications System). Die Mobilitätsverwaltungssignalisierungs-Nachrichten verfolgen
ein mobiles Endgerät,
während
es sich durch das Netz bewegt, um zu gewährleisten, dass die Kommunikation
aufrechterhalten wird. Die Mobilitätsverwaltungssignalisierungs-Nachrichten 230 können eine
Kennung, wie beispielsweise eine internationale Mobilgerätekennung
(IMEI), enthalten, um jedes mobile Endgerät eindeutig zu identifizieren.
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Die
IMEI ist normalerweise eine fünfzehnstellige
Nummer, die einen sechsstelligen Typzulassungscode TAC (Type Approval
Code), der verwendet wird, um den Hersteller der mobilen Endeinrichtung
und den Endgerätetyp
zu identifizieren, einen zweistelligen Endmontagecode FAC (Final
Assembly Code), der den Herstellungsort des mobilen Endgeräts identifiziert,
eine sechsstellige Seriennummer (SNR), die zusammen mit dem TAC
und dem FAC das mobile Endgerät
eindeutig identifiziert, und eine unbelegte Ziffer. In einigen Netzen
können
die Mobilitätsverwaltungssignalisierungs-Nachrichten 230 eine internationale
Mobilgerätekennung
und Softwareversion (IMEISV) enthalten, die eine sechzehnstellige Kennung
ist, welche den TAC, den FAC und die SNR, sowie eine zweistellige
Kennung bezüglich
der Softwareversion des mobilen Endgeräts umfasst.
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In
den meisten Kommunikationsnetzen ist die Häufigkeit von Mobilitätsverwaltungssignalisierungs-Nachrichten
nicht standardisiert (und sie ist unabhängig von der SGSN-Implementierung).
Einige Netzknoten können
jedoch so konfigu riert sein, dass sie es ermöglichen, die IMEI-Prüfung ein- und auszuschalten
und die Häufigkeit
der IMEI–Prüfung zu ändern, wenn
das mobile Endgerät
seine IMEI sendet, wann immer angefordert. Bei solch einer Konfiguration
kann die IMEI-Prüfung
unter Beteiligung des Kommunikationsnetzbetreibers entweder in einer
konstanten „Ein"-Polarität oder bei
einer festen oder veränderlichen
Häufigkeit
während
der Leistungsindikatormessungen gehalten werden.
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Die
Nachrichten, welche die Benutzerdaten 210 enthalten, werden
in Schritt 215 rekonstruiert, um zu bestimmen, welchen
Typ von Benutzertransaktionen das mobile Endgerät verarbeitete. Abgerufene
Nachrichten, welche IP-Pakete enthalten, werden eine nach der anderen
verarbeitet, und die Pakete, die zu derselben Anwendungstransaktion
desselben Benutzers gehören,
werden zu Gruppen zusammengeschlossen. Diese Gruppen können durch
Prüfen
von Feldern im IP-Kopf
erzeugt werden, wie beispielsweise Ursprungs-IP-Adresse, Ziel-IP-Adresse, Ursprungsport
und Zielport. Anwendungen können durch
die Portnummer identifiziert werden (z. B. wird der TCP-Port 80 für den Web-Verkehr
verwendet). In Abhängigkeit
von der Anwendungslogik können
identifizierte Paketgruppen in Benutzertransaktionen weiter unterteilt
werden, wie beispielsweise TCP-Verbindungen, HTTP-Objektdownloads,
WAP-Objektdownloads und dergleichen. Nachdem alle der Pakete für eine bestimmte
Transaktion gesammelt sind, können verdichtete
Informationen (z. B. Start, Ende, Dauer, Datenmenge in Aufwärts- und
Abwärtsverbindung, Erfolg,
Misserfolg der Transaktion usw.) erzeugt werden.
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In
Schritt 225 werden die Nachrichten, welche Daten in Bezug
auf die Sitzungsverwaltungssignalisierung 220 enthalten,
rekonstruiert werden, um die zugrunde liegenden Sitzungsinformationen
zu bestimmen, die anschließend
verwendet werden, um die Leistungscharakteristik eines mobilen Endgeräts zu bewerten.
Während
der Sitzungsverwaltungssignalisierung wird ein Teilnehmer durch
eine seiner eindeutigen Kennungen im Mobilfunksystem (zum Beispiel
seiner internationalen Mobilfunkteilnehmerkennung) identifiziert,
und das System antwortet mit einer IP-Adresse, die das mobile Endgerät für seine Anwendungstransaktion
verwenden kann. Durch ein Analysieren durch diese Signalisierungsnachrichten kann
die erforderliche Assoziation zwischen Teilnehmern und ihren Datensitzungen
und ihrer Anwendungstransaktion hergestellt werden. Summendaten (Typ
und Anzahl von Transaktionen, Gesamtzahl des Aufwärts- und
Abwärtsverbindungsverkehrs,
Dienstgüteprofil)
werden für
Transaktionen erzeugt, die zur selben Benutzersitzung gehören. Die
Nachrichten, welche die Mobilitätsverwaltungssignalisierung 230 enthalten,
werden verwendet, um in Schritt 235 den Mobilendgerätetyp zu
bestimmen.
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Die
Benutzertransaktionen, Benutzersitzungen und Mobiltelefontypen werden
dann bezogen auf den Mobilendgerätetyp
in Schritt 240 korreliert. Die Korrelation kann auf Kennungen
basieren, die mit den abgerufenen Nachrichten assoziiert sind. Solche Kennungen
umfassen zum Beispiel eine Telefonnummer, eine Portnummer und dergleichen.
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Die
Informationen bezüglich
der verschiedenen Benutzertransaktionen werden in einer Transaktionsdatenbank 250 gespeichert,
und die Informationen bezüglich
der verschiedenen Benutzersitzungen werden in einer Sitzungsdatenbank 260 gespeichert. Aus
diesen beiden Quellen können
die Leistungsindikatoren in Schritt 270 (z. B. bezogen
auf den Mobilendgerätetyp)
berechnet und anschließend
zum Zugriff und zur Nachbearbeitung in einer Leistungsdatenbank 280 gespeichert
werden. Die Leistungsindikatoren können durch Zugreifen auf Transaktionsaufzeichnungen
in der Transaktionsdatenbank 250 abgeleitet werden, die
mit einem gewünschten
Hauptleistungsindikator für
jeden Typ von gewünschtem Mobilendgerätetyp assoziiert
sind. Wenn zum Beispiel der Hauptleistungsindikator die Benutzertransaktionszeit
betrifft, kann auf die Zeitmarke eines ersten Datenpakets und eine
Zeitmarke des letzten Datenpakets für eine bestimmte Transaktion
aus den Transaktionsaufzeichnungen für jeden Mobilendgerätetyp zugegriffen
werden. Mehrfache Messungen vom selben Mobilendgerätetyp können gemittelt
werden, um einen einzigen Leistungsindikator für jeden Mobilendgerätetyp bereitzustellen.
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Für einen
Fachmann ist zu erkennen, dass die Transaktionsdatenbank 250,
die Sitzungsdatenbank 260 in Abhängigkeit von Auslegungspräferenzen
mit der Leistungsdatenbank 280 kombiniert werden können. Als
getrennte Datenbanken stellt die Transaktionsdatenbank 250 nützliche
Informationen bezüglich
der Leistungscharakteristik der Anwendungen bereit, und die Sitzungsdatenbank 260 stellt
solche Informationen bereit, wie beispielsweise Charakteristiken
von PDP-Sitzungen innerhalb eines bestimmten GPRS-Netzes.
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Die
Menge an Verzögerung,
Durchsatz, erfolglosen Transaktionen und Paketverlust sind normalerweise
die Maße,
die beim Bestimmen der Dienstgüte
am nützlichsten
sind. Die Verzögerung kann
auf der Basis einer Vielfalt von Messungen berechnet werden. Zum
Beispiel kann die Verzögerung auf
der Basis der Umlaufzeit eines Datenpakets des Protokolls für drahtlose Übertragungen
WTP (Wireless Transmission Protocol) oder eines Datenpakets des
Multimedia-Nachrichtenübermittlungsdienstes MMS
(Mulimedia Messaging Service) auf der Basis der Zeit berechnet werden,
die vom WTP-Ergebnis und der WTP ACK gemessen wird, wie für kleine
Pakete (weniger als 200 Bytes) und große Pakete (zwischen 900 und
1100 Bytes) berechnet. Die Verzögerung
kann auch auf der Basis von Paketgruppen berechnet werden, wie beispielsweise
der Übertragungs-
und Bestätigungszeit
für eine
Gruppe von vier Paketen.
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Der
Durchsatz kann ein Maß des
Abwärts/Aufwärtsverbindungsdurchsatzes
(wie beispielsweise auf der Basis von MMS- oder SMS-Nachrichten)
sein, oder er kann auf dem Durchsatz auf IP-Ebene während einer
Bandbreite anfordernden TCP-Verbindung (während HTTP GET/PUT oder FTP
RETR/PUT) basieren (siehe zum Beispiel „A Largescale, Passive Analysis
of End-to-End TCP Performance over GPRS", Peter Benko, Gabor Malicsko, Andras
Veres, IEEE Infocom, Hongkong, März 2004).
Die Anzahl von erfolglosen Transaktionen kann auf der Rate von vom
Benutzer abgebrochenen WAP- oder MMS-Transaktionen basieren, und
der Paketverlust kann die Rate von Verlustpaketen umfassen, die
aus WAP-Wiederholungssendungen geschätzt wird.
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Bezüglich 3 ist
ein schematisches Ablaufdiagramm 300 vorgesehen, welches
veranschaulicht, dass in einigen Varianten eine Leistungsdatenbank 380 ein
Kennungsfeld 370 und ein Leistungsfeld 380 umfasst.
Die Leistungsdatenbank 380 wird durch Zuordnen jedes erfassten
Pakets zu seinem Mobilendgerätetyp,
sowie seiner Benutzertransaktion (wie beispielsweise Web-Objektdownload
oder Senden einer MMS-Nachricht) und Benutzersitzung gebildet. Das
Kennungsfeld 370 ist mit Daten gefüllt, die zum Beispiel den Benutzer
oder das verwendete Protokoll, wie aus abgerufenen Nachrichten entnommen,
betreffen. Das Kennungsfeld 370 könnte solche Informationen enthalten,
wie beispielsweise eine Telefonnummer 305, die konkrete
Anwendung 310, die für
die Benutzertransaktion verwendet wurde, die IP-Adresse 315 des
mobilen Endgeräts,
die internationale Mobilfunkteilnehmerkennung (IMSI) 320 (und/oder
den Mobilendgerätetyp),
die Portnummer 325 für
den Dienstzugriffspunkt, an welchem Transportprotokolle Informationen
an höhere
Schichte weitergeben, und den verwendeten Protokolltyp 330. Das
Leistungsfeld könnte
Leistungsinformationen enthalten, die mit dem identifizierten Mobilendgerätetyp (und
zugehörigen
Identifikationsinformationen) korrelieren, wie beispielsweise Paketverzögerung 335 (auf
der Basis der Menge an Zeit von der Sendung eines Pakets bis zum
Empfang einer entsprechenden Bestätigung), Paketverlust 340 (geschätzt aus
Wiederholungssendungen), fehlgeschlagenen Transaktionen 345 und
Gesamtdurchsatz 350.
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Für GPRS-
und E-GPRS-Netze sind Mobilendgerätekennungen (z. B. IMEI/IMEISV)
in Nachrichten enthalten, die zwischen dem mobilen Endgerät und dem
versorgenden GPRS-Unterstützungsknoten
(SGSN) im GRPS-Mobilitätsverwaltungs- oder
GMM-Protokoll übertragen
werden. Diese Protokollnachrichten sind an der Gb-Schnittstelle
(welche sich zwischen dem SGSN und der Paketsteuereinheit befindet)
verfügbar
und können
während
einer Authentifizierungsprozedur (die normalerweise zur GPRS-Anschaltprozedur
gehört)
oder Identitätsprüfungsprozedur
abgerufen oder erfasst werden.
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Der
SGSN kann die IMEI/IMEISV vom mobilen Endgerät in GMM-Nachrichten, wie beispielsweise AUTHENTICATION
AND CIPERHING REQUEST (Authentifizierungs- und Verschlüsselungsanforderung)
oder IDENTITIY REQUEST (Identitätsanforderung),
anfordern. Die Authentifizierungs- und Verschlüsselungsanforderung enthält das IMEISV-Anforderungsinformationselement
(IE). Wenn das Informationselement besagte, dass die IMEISV angefordert
wird, muss das mobile Endgerät
sie in der entsprechenden Authentifizierungs- und Verschlüsselungsantwortnachricht
bereitstellen, und diese Nachricht wird abgerufen, um den Mobilendgerätetyp zu bestimmen.
Außerdem
enthält
die GMM-Identitätsanforderungsnachricht
ein Kennungstypinformationselement, um zu spezifizieren, welcher
Kennungstyp angefordert wird. Dies kann die IMSI, IMEI, IMEISV oder
eine temporäre
Mobilfunkteilnehmerkennung IMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity)
sein.
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Ein
SGSN kann die Authentifizierungs- oder Identitätsprüfungsprozeduren während einer GPRS-Anschaltung,
sowie in einigen Fällen,
während
das mobile Endgerät
angeschaltet ist, einleiten. Obwohl eine IMEI-Prüfung nicht in allen Anschaltprozeduren
enthalten ist, ist es nicht immer notwendig, die IMEI für den gesamten
Benutzerdatenverkehr zu bestimmen. Selbst wenn außerdem die
Gb-Schnittstelle verschlüsselt
ist, sind die Nachrichten GMM Attach Request (Anschaltanforderung),
Authentication Request/Response (Authentifizierungsanforderung/antwort)
und Identity Request/Response (Identitätsanforderung/antwort) noch
immer verfügbar,
da sie nicht verschlüsselt
sind.
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Die
vorliegende Erfindung kann so konfiguriert sein, dass sie eine große Vielfalt
von Hauptleistungsindikatoren analysiert, die für Netzbetreiber, sowie Hersteller
von mobilen Endgeräten
und Anwendungsentwickler nützlich
sein können.
Von besonderem Interesse sind jene Eigenschaften, die dem verwendeten
Mobilendgerätetyp
eindeutig zugewiesen werden können,
wie beispielsweise Funksignaldecodierung/Übertragungsleistung, Paketverarbeitungsgeschwindigkeit
(in Hardware), Mehrschlitzfähigkeit, Anwendersoftwareleistung
(WAP, MMS usw.) und die Auswirkung einer Protokollimplementierung
auf die Leistungscharakteristik auf Anwendungsebene.
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Bezüglich 4 ist
eine Abfragemethodologie zum Bestimmen der IMEI als ein Prozessablaufdiagramm 400 veranschaulicht.
Bei dieser Anordnung werden UL/DL UNITDATA-Pakete des Basisstationssystem-GPRS-Protokolls
(BSSGP) bei Schritt 410 von der Gb-Schnittstelle abgefragt.
Das BSSGP ist eine Protokollschicht zwischen dem SGSN und dem Basisstationssystem,
welche die Schicht ist, die auch durch GMM-Protokollnachrichten
verwendet wird. Der Kopf einer BSSGP UNITDATA Protokolldateneinheit
PDU (Protocol Data Unit) umfasst eine temporäre Kennung der logischen Verbindung
TLLI (Temporary Logic Link Identifier), während die Abwärtsverbindungspakete
die IMSI enthalten.
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Die
TLLI wird zum Adressieren von GPRS-Benutzern zwischen dem SGSN und
dem BSS verwendet. Die logische Verbindung zwischen dem mobilen
Endgerät
und dem SGSN wird durch die TLLI eindeutig identifiziert. Obwohl
der SGSN den TLLI-Wert verändern
kann, enthält
der BSSGP-Kopf weiterhin das vorherige TLLI-Informationselement.
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Aus
GMM-Protokollnachrichten kann bei Schritt 420 die IMEI
zusammen mit der relevanten TLLI bestimmt oder decodiert werden.
Die IMEI- und TLLI-Informationen werden dann zusammen mit der Zeitmarkeninformation,
der TLLI-Information und der IMSI-Information verwendet, um die
TLLI zu verfolgen und bei Schritt 430 die IMEI-Kennungen
ihrer entsprechenden IMSI zuzuordnen und sie mit einem Zeitintervall
zu versehen, in welchem diese Zuordnung gültig ist. Das Ergebnis dieses
Prozesses wird entweder bei Schritt 450 direkt zur Online-Korrelation mit
einer Leistungsdatenbank verwendet oder bei Schritt 440 in
einer Endgerätetypdatenbank
zur Offline-Verarbeitung gespeichert.
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Bei
Schritt 430 wird die IMEI über die IMSI einer oder mehr
Benutzertransaktionen zugeordnet. Um die IMSI als eine Benutzertransaktionskennung zu
verwenden, können
die Benutzerdaten in Abhängigkeit
von der Verfügbarkeit
von bestimmten GPRS-Schnittstellen und Netzkonfigurationen auf eine
von drei Arten und Weisen erfasst, abgefragt oder anderweitig abgerufen
werden.
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Erstens
werden dann, wenn die Gb-Schnittstelle nicht verschlüsselt oder
es möglich
ist, die Nachrichten (durch Verwenden von Gr-Schnittstellennachrichten)
zu entschlüsseln,
Benutzerdaten- und Sitzungsverwaltungspakete an der Gb-Schnittstelle
als PDUs des Protokolls der Steuerung der logischen Verbindung/Teilnetzabhängigkeitskonvergenz
LLC/SNDCP (Logical Link Control/Sub Network Dependence Convergence
Protocol) erfasst. Der BSSGP-Protokollkopf enthält das IMSI-Informationselement
in jedem Abwärtsverbindungspaket.
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Zweitens
können
die Benutzerdaten- und Sitzungsveraltungspakete an der Gn-Schnittstelle (welche
sich zwischen den GPRS-Unterstützungsknoten
befindet) erfasst werden. Bei der GPRS-Tunnelprotokoll Version 0
(GTPv0) ist die IMSI in jedem Paket als Teil der Tunnel-ID enthalten.
Bezüglich GTPv1
enthält
die Create PDP Context Request (Erzeuge PDP-Kontext-Anforderung) die IMSI, während Benutzerpakete
des PDP-Kontexts durch den Tunnel identifiziert werden.
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Drittens
können
Datenpakete an der Gi-Schnittstelle (welche sich zwischen dem Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten
und dem externen öffentlichen
Datennetz befindet) erfasst werden. Sitzungsverwaltungsinformationen
können
aus den Nachrichten zum und vom Fernauthentifizierungs-Einwahlbenutzerdienst- oder RADIUS-Server erhalten
werden. Wenn der PDP-Kontext aktiviert wird, wird die MSISDN für das mobile
Endgerät
an den RADIUS-Server gesendet. In einigen Varianten kann auch die
IMSI mit der MSISDN enthalten sein. Wenn jedoch die IMSI aus den
abgerufenen Nachrichten nicht erhältlich ist, wird eine Liste
von IMSI-MSISDN-Paaren verwendet, um IMSI mit MSISDN zu korrelieren.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch in einem universellen Mobilfunk-Telekommunikationssystem
(UMTS) implementiert werden, da die beiden GMM-Nachrichten, nämlich die
Authentifizierungs- und Verschlüsselungsantwort
und die Identitätsantwort,
jeweils die IMSI/IMEISV-Kennungen enthalten können. Die Aspekte dieser Ausführungsform sind
jenen ähnlich,
die zuvor beschrieben wurden, mit der Ausnahme, dass eine andere
Schnittstelle zwischen dem Kernnetz und dem Funknetz verwendet wird.
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Bei
der UMTS-Anordnung ist die Iu-Schnittstelle zwischen dem Kernnetz
und dem UMTS-Erd-Funkanschlussnetz (UTRAN) der bevorzugte Punkt,
an welchem die GMM-Nachrichten überwacht
werden. Die Benutzerebene verwendet das GTP-U-Protokoll, um Benutzerdatenpakete
und Signalisierungsnachrichten zu übertragen. Die GMM-Nachrichten
können
in der Steuerebene abgerufen werden, wobei die Funknetzschicht der
Anwenderteil des Funkanschlussnetzes RANAP (Radio Access Network
Application Part) ist und Dienste des Signalisierungsverbindungssteuerungsteils
SCCP (Signalling Connection Control Part) von der Transportnetzschicht
verwendet.
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Der
RANAP verwendet eine Signalisierungsverbindung je aktiver Benutzereinrichtung
(welche eine Kombination des mobilen Endgeräts und der SIM-Karte ist) und
Kernnetz für
die Übertragung
von Nachrichten der Schicht (3) drei. Erfasste Pakete an dieser
Schnittstelle enthalten die Iu-Signalisierungsverbindungskennung,
welche verwendet werden kann, um die Mobilstations-IMSI, die aus
GMM-Anschaltnachrichten erhalten wird, mit der IMSI zu verbinden,
die aus anderen GMM-Nachrichten gewonnen wird. Diese Verfolgungsprozedur
kann entweder zur selben Endgerätetypdatenbank
wie im Falle von GPRS führen,
oder zur Online-Korrelation mit der Leistungsdatenbank verwendet
werden.
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5 veranschaulicht
schematisch eine Ausführungsform
eines Systems 500 zur Durchführung der vorliegenden Erfindung.
Das System 500 kann auf der Seite eines Netzknotens angeordnet sein
und umfasst eine erste Nachrichtenempfangseinheit 520,
eine Ableiteinheit 530, eine zweite Nachrichtenempfangseinheit 540 und
eine Korrelationseinheit 550, die so konfiguriert sind,
dass sie ein Verfahren zum Bestimmen der Leistungscharakteristik von
mobilen Endgeräten
implementieren, wie beispielsweise jenes, das in Verbindung mit 1 beschrieben
wurde. In einigen Varianten sind die erste Nachrichtenempfangseinheit 520,
die Ableiteinheit 530, die zweite Nachrichtenempfangseinheit 540 und die
Korrelationseinheit 550 miteinander gekoppelt, obwohl zu
erkennen ist, dass es möglicherweise nicht
notwendig ist, jede der Einheiten miteinander zu verbinden, und
dass bestimmte Einheiten in Abhängigkeit
von Auslegungspräferenzen
kombiniert sein können.
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Die
erste Nachrichtenempfangseinheit 520 empfangt Nachrichten,
die über
ein Kommunikationsnetz 510 gesendet werden und eine oder
mehr Benutzertransaktionen betreffen. Die zweite Nachrichtenempfangseinheit 540 empfängt Nachrichten,
die über
das Kommunikationsnetz 510 gesendet werden und Mobilendgerätetypinformation
betreffen. Die Korrelationseinheit 550 korreliert Daten
in den Benutzertransaktionsnachrichten, die mit Daten in den Mobilendgerätetypinformations-Nachrichten
assoziiert sind. Die Ableiteinheit 530 analysiert dann
die korrelierten Daten, um einen oder mehr Leistungsindikatoren
von Interesse (z. B. Verzögerung,
Durchsatz, Transaktionserfolgsraten, Paketverlust usw.) bezogen
auf Mobilendgerätetypinformation
zu berechnen.
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Die
abgeleiteten Leistungsindikatoren können dann für eine Vielfalt von Analysetechniken,
wie durch die Überwachungseinheit
gewünscht,
verwendet werden. Außerdem
ist für
den Fachmann auch zu erkennen, dass alternativ die Ableiteinheit 530 so konfiguriert
sein kann, dass sie einen oder mehr Leistungsindikatoren für die eine
oder die mehreren Benutzertransaktionen ableitet, und die Korrelationseinheit 550 so
konfiguriert sein kann, dass sie die Leistungsindikatoren bezüglich der
einen oder der mehreren Benutzertransaktionen mit den Mobilendgerätetypinformation
korreliert. Außerdem
ist zu erkennen, dass das System auch eine oder mehr Abrufeinheiten
zum Abrufen der Nachrichten, die über die Kommunikationsnetz
gesendet werden, und zum Liefern der abgerufenen Nachrichten an
die erste und die zweite Nachrichtenempfangseinheit 520, 540 umfassen
kann.
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Für den Fachmann
ist zu erkennen, dass es viele Vorteile hat, die verschiedenen Auswirkungen, die
verschiedene Mobilendgerätetypen
auf die Leistungscharakteristik auf Anwendungsebene haben, gemäß der Erfindung
zu identifizieren. Solche Informationen sind nützlich für Gerätehersteller, um ein Feedback über die
Leistungscharakteristik ihrer mobilen Endgeräte im alltäglichen Gebrauch in der „realen
Welt" zu bekommen,
für die
Kommunikationsnetzbetreiber, um die Leistungscharakteristik von mobilen
Endgeräten
für verschiedene
GPRS-Anwendungen zu bestimmen, und Anbieter, um die Ursachen einer
Leistungsverschlechterung genauer zu identifizieren und beim Auseinanderhalten
von Netz- und Mobilengeräteleistungsproblemen
zu helfen.
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Bedeutenderweise
liefert die Erfindung eine Lösung
zum (quantitativen) Analysieren und Benchmarken von verschiedenen
Mobilendgerätetypen
auf eine billige passive Weise. Da standardisierte Netzschnittstellen
verwendet werden können,
ist die Methodologie anbieterunabhängig. Außerdem kann die Erfindung über ein
weites geografisches Gebiet von nur einem Überwachungspunkt (wie beispielsweise einem
GPRS-Basisstationssteuerungsgebiet,
das normalerweise 100 bis 200 Zellen umfasst) implementiert werden,
um statistische Daten auf einer geografischen Basis bereitzustellen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen
(einschließlich bestimmter
Systemanordnungen und bestimmter Reihenfolgen von Schritten innerhalb
verschiedener Verfahren) beschrieben wurde, ist für Fachleute
zu erkennen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen
Ausführungsformen
beschränkt
ist, die hierin beschrieben und veranschaulicht sind. Es versteht
sich daher von selbst, dass, obwohl die vorliegende Erfindung in
Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben wurde, diese Offenbarung nur veranschaulichend ist.
Demgemäß ist beabsichtigt,
dass die Erfindung nur durch den Rahmen der hierzu angehängten Ansprüche beschränkt wird.