-
Die
Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Auswahl einer Dienstqualität für eine Datenübertragungsverbindung
zwischen einem drahtlosen Endgerät
und einem mobilen Kommunikationsnetz, wobei in dem drahtlosen Endgerät zumindest
eine Anwendung abläuft,
wobei die Anwendung mit einer Anwendungsablaufumgebung versehen
ist, wobei die Anwendung zumindest einen Parameter bestimmt, der
die Dienstqualität
für die
Datenübertragungsverbindung
beeinflusst, die Anwendungsablaufumgebung der Anwendung die die
Datenübertragungsverbindung
beeinflussenden Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes prüft und mit zumindest
einem die durch die Anwendung bestimmte Dienstqualität beeinflussenden
Parameter vergleicht, um herauszufinden, ob eine bestimmte Eigenschaft
des drahtlosen Endgerätes
die Dienstqualität
der Datenübertragungsverbindung
in Bezug auf einen beliebigen des zumindest einen Parameters einschränkt. Die
Erfindung betrifft außerdem
ein Kommunikationssystem mit Mitteln zur Auswahl einer Dienstqualität für eine Datenübertragungsverbindung
zwischen einem drahtlosen Endgerät
und einem mobilen Kommunikationsnetz, wobei das drahtlose Endgerät Mittel
für den
Ablauf von zumindest einer Anwendung und Mittel zur Ermittlung zumindest
eines Parameters, der die Dienstqualität für die Datenübertragungsverbindung in der
Anwendung beeinflusst, wobei die Anwendung mit einer Anwendungsablaufumgebung
versehen ist, Mittel zur Ermittlung der die Datenübertragungsverbindung
beeinflussenden Eigenschaften des drahtlosen Endgeräts und Mittel
für einen
Vergleich dieser Eigenschaften mit zumindest einem die durch die
Anwendung bestimmte Dienstqualität beeinflussenden
Parameter umfasst, um herauszufinden, ob eine bestimmte Eigenschaft
des drahtlosen Endgerätes
die Dienstqualität
der Datenübertragungsverbindung
in Bezug auf einen beliebigen des zumindest einen Parameters einschränkt, wobei
die Mittel für
einen Vergleich die Anwendungsablaufumgebung der Anwendung umfassen.
Ferner betrifft die Erfindung ein drahtloses Endgerät zur Verwendung
in einem Kommunikationssystem mit Mitteln zur Auswahl einer Dienstqualität für eine Datenübertragungsverbindung
zwischen einem drahtlosen Endgerät
und einem mobilen Kommunikationsnetz, wobei das drahtlose Endgerät Mittel
für den
Ablauf von zumindest einer Anwendung und Mittel zur Ermittlung zumindest
eines Parameters, der die Dienstqualität für die Datenübertragungsverbindung in der
Anwendung beeinflusst, wobei die Anwendung mit einer Anwendungsablaufumgebung
versehen ist, wobei die Anwendung und die Anwendungsablaufumgebung
miteinander kommunizieren können,
Mittel zur Ermittlung der die Datenübertragungsverbindung beeinflussenden Eigenschaften
des drahtlosen Endgeräts
und Mittel für
einen Vergleich dieser Eigenschaften mit zumindest einem die durch
die Anwendung bestimmte Dienstqualität beeinflussenden Parameter
umfasst, um herauszufinden, ob eine bestimmte Eigenschaft des drahtlosen
Endgerätes
die Dienstqualität
der Datenübertragungsverbindung
in Bezug auf einen beliebigen des zumindest einen Parameters einschränkt, wobei
die Mittel für
einen Vergleich die Anwendungsablaufumgebung der Anwendung umfassen.
-
In
dieser Beschreibung bezieht sich der Begriff "drahtloses Endgerät" auf eine Einrichtung, welche Mittel
zum Implementieren von drahtloser Kommunikation in einem drahtlosen
Kommunikationsnetz sowie Mittel zum Ausführen verschiedener Anwendungen,
die durch Software (Anwendungsprogramme) implementiert sind, in
dem drahtlosen Endgerät
aufweist. Der Begriff "drahtloses
Kommunikationssystem",
wie etwa ein mobiles Kommunikationssystem, bezieht sich allgemein
auf ein beliebiges Kommunikationssystem, welches eine drahtlose
Datenübertragungsverbindung
zwischen einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung und stationären Teilen
des Systems möglich
macht, während
sich der Benutzer der drahtlosen Kommunikationseinrichtung innerhalb
des Betriebsbereiches des Systems bewegt. Ein typisches drahtloses
Kommunikationssystem ist ein öffentliches
landgestütztes
Mobilfunknetz (Public Land Mobile Network) PLMN. Die meisten mobilen
Kommunikationssysteme, welche zum Zeitpunkt der Einreichung der
vorliegenden Patentanmeldung in Betrieb sind, gehören zur
zweiten Generation derartiger Systeme, für welche das System GSM (Global
System for Mobile Telecommunications) ein wohlbekanntes Beispiel
ist. Die Erfindung betrifft vorzugsweise die nächste oder dritte Generation
mobiler Kommunikationssysteme. Als Beispiele verwenden wir den General
Packet Radio Service GPRS, welcher ein neuer Dienst für ein mobiles
Kommunikationsnetz ist, der gegenwärtig entwickelt wird und auch
verwendet wird, und das Universal Mobile Telecommunications System
UMTS der dritten Generation, welches gegenwärtig standardisiert wird.
-
Die
Betriebsumgebung des GPRS-Systems umfasst ein oder mehrere Teilnetz-Versorgungsbereiche, welche
kombiniert werden, um ein GPRS-Fernnetz (1a) zu
bilden. Die Teilnetze umfassen mehrere Support Nodes (SN), von welchen
die Serving GPRS Support Nodes (SGSN) in dieser Beschreibung als
Beispiele verwendet werden. Die Serving GPRS Support Nodes sind
an das mobile Kommunikationsnetz (normalerweise an eine Base Transceiver
Station [Basis-Sende-
und Empfangsstation] mittels einer Anschlusseinheit) auf eine solche
Weise angeschlossen, dass sie Paketvermittlungsdienste für drahtlose
Endgeräte
mit Hilfe von Base Transceiver Stationen (Zellen) ausführen können.
-
Das
mobile Kommunikationsnetz sorgt für die paketvermittelte Kommunikation
zwischen dem Support Node und dem drahtlosen Endgerät. Die verschiedenen
Teilnetze können
wiederum mit Hilfe von GPRS Gateway Support Nodes (GGSN) mit externen
Datennetzen wie etwa einem paketvermittelten Datennetz (Packet Switched
Data Network, PSDN) verbunden sein. Somit ermöglicht der GPRS-Dienst eine
Paketdatenübertragung
zwischen einem drahtlosen Endgerät
und einem externen Datennetz, wobei gewisse Teile des mobilen Kommunikationsnetzes
ein Zugangsnetz darstellen. Zu den Beispielen von Anwendungen, welche
Paketdatenübertragung
benutzen, gehören
Internet-Telefonverkehr,
Videokonferenz, Dateitransfer und WWW-(World Wide Web) und WAP-(Wireless Application
Protocol) Browsing.
-
Bei
Systemen der dritten Generation werden die Begriffe Trägerdienst
und Dienst verwendet. Ein Trägerdienst
(Bearer Service) ist ein Typ vom Telekommunikationsdienst, welcher
die Möglichkeit
bietet, Signale zwischen Zugangspunkten zu übertragen. Im Allgemeinen entspricht
der Trägerdienst
dem älteren
Begriff eines Verkehrskanals, welcher zum Beispiel die Datenübertragungsgeschwindigkeit
und die Dienstqualität
(Quality of Service, QoS) definiert, die in dem System zu verwenden
sind, wenn Informationen zwischen einem drahtlosen Endgerät und einem
anderen Teil des Systems übertragen
werden. Der Trägerdienst
zwischen dem drahtlosen Endgerät
und der Basisstation ist zum Beispiel ein Funkträgerdienst (Radio Bearer Service),
und der Trägerdienst
zwischen der Funknetz-Steuereinheit und dem Kernnetz ist zum Beispiel
ein Iu Trägerdienst (Interface
UMTS Bearer). Im UMTS-System wird die Schnittstelle zwischen der
Funknetz-Steuereinheit und dem Kernnetz als Iu Schnittstelle bezeichnet.
In diesem Zusammenhang wird der Dienst durch das mobile Kommunikationsnetz
für die Ausführung einer
Aufgabe (von Aufgaben) bereitgestellt; zum Beispiel führen Datendienste
eine Datenübertragung
in dem Kommunikationssystem durch, Telefondienste betreffen Telefongespräche, Multimedia
usw. Somit erfordert der Dienst eine Datenübertragung, wie etwa ein Telefongespräch oder
die Übertragung
von Textnachrichten, zwischen dem drahtlosen Endgerät und den
stationären
Teilen des Systems. Eine wichtige Aufgabe beim Betrieb eines mobilen
Kommunikationssystems der dritten Generation ist es, Trägerdienste
auf eine solche Weise zu steuern (zu initialisieren, aufrechtzuerhalten
und zu beenden, je nach Erfordernis), dass jeder angeforderte Dienst
Mobilstationen zugewiesen werden kann, ohne die verfügbare Bandbreite
zu verschwenden.
-
Die
Dienstqualität
bestimmt zum Beispiel, wie Paketdateneinheiten (Packet Data Units,
PDU) in dem mobilen Kommunikationsnetz während der Übertragung verarbeitet werden.
Zum Beispiel werden QoS-Niveaus, die für Anschlussadressen definiert
sind, zur Steuerung der Reihenfolge der Übertragung, zum Puffern (Paket-Strings)
und zum Verwerfen von Paketen in Support Nodes und Gateway Support
Nodes verwendet, insbesondere wenn zwei oder mehr Verbindungen gleichzeitig
Pakete zu übertragen
haben. Die verschiedenen QoS-Niveaus bestimmen zum Beispiel unterschiedliche
Verzögerungen
für Paketübertragungen
zwischen den verschiedenen Enden der Verbindung, sowie unterschiedliche
Bitraten. Ebenso kann die Anzahl der verworfenen Paketdateneinheiten
bei Verbindungen mit unterschiedlichen QoS-Niveaus variieren.
-
Es
ist möglich,
für jede
Verbindung eine andere QoS anzufordern. Zum Beispiel kann bei E-Mail-Verbindungen
eine relativ lange Verzögerung
bei der Übertragung
von Nachrichten zugelassen werden. Dagegen erfordern interaktive
Anwendungen wie etwa Videokonferenzen eine Paketübertragung mit hoher Geschwindigkeit.
Bei manchen Anwendungen wie etwa Dateitransfers ist es wichtig,
dass die paketvermittelte Übertragung
fehlerfrei ist, wobei in Fehlersituationen die Paketdateneinheiten,
falls erforderlich, nochmals übertragen werden.
-
Für den paketvermittelten
Kommunikationsdienst im UMTS-System
wurde vorgeschlagen, vier verschiedene Verkehrsklassen zu definieren,
und betreffs der Eigenschaften dieser Verkehrsklassen bestand das Ziel
darin, die verschiedenen Kriterien für die verschiedenen Verbindungstypen
zu betrachten. Ein für
die erste und zweite Klasse definiertes Kriterium ist, dass die Übertragung
in Echtzeit stattfindet, wobei die Übertragung keine wesentlichen
Verzögerungen
aufweisen darf. In solchen Klassen ist jedoch die Genauigkeit der
Datenübertragung
keine so wichtige Eigenschaft. In einer ähnlichen Weise ist für die dritte
und vierte Verkehrsklasse eine nicht in Echtzeit erfolgende Datenübertragung
ausreichend, jedoch ist für
sie eine relativ genaue Datenübertragung
erforderlich. Ein Beispiel einer Echtzeit-Kommunikation der ersten
Klasse ist die Übertragung
von Sprachsignalen in einer Situation, in welcher zwei oder mehr
Personen mittels drahtloser Kommunikationseinrichtungen miteinander
diskutieren. Ein Beispiel einer Situation, in welcher eine Echtzeit-Kommunikation
der zweiten Klasse durchführbar
sein könnte,
ist die Übertragung
eines Videosignals zum unmittelbaren Ansehen. Eine nicht in Echtzeit
erfolgende Paketkommunikation der dritten Klasse kann zum Beispiel
für die
Nutzung von Datenbankdiensten verwendet werden, wie etwa das Browsen
von Internet-Homepages, bei welchen die relativ genaue Datenübertragung
mit einer annehmbaren Geschwindigkeit ein wichtigerer Faktor ist
als die Echtzeit-Datenübertragung.
In dem System gemäß diesem Beispiel
kann zum Beispiel die Übertragung
von E-Mail-Nachrichten
und Dateien der vierten Kategorie zugeordnet werden. Natürlich beträgt die Anzahl
der Verkehrsklassen nicht unbedingt vier, wie hier erwähnt, sondern
die Erfindung kann in paketvermittelten Kommunikationssystemen angewendet
werden, die eine beliebige Anzahl von Verkehrsklassen umfassen.
Die Eigenschaften der vier vorgestellten Verkehrsklassen sind in
Tabelle 1 kurz dargestellt.
-
-
-
Moderne
drahtlose Kommunikationseinrichtungen der zweiten und dritten Generation
haben wesentlich bessere Datenverarbeitungs-Eigenschaften als ältere drahtlose
Kommunikationseinrichtungen. Zum Beispiel verfügen sie bereits über die
Fähigkeit
zur Herstellung einer Verbindung mit dem Internet und zur Verwendung
einer Browseranwendung in der drahtlosen Kommunikationseinrichtung,
um Informationen aus dem Internet abzurufen, und in der Zukunft
wird es möglich
sein, Multimedia-Verbindungen zum Beispiel für Echtzeit-Videokonferenzen
und ähnliches
aufzubauen. Demzufolge werden solche drahtlosen Kommunikationseinrichtungen
weiter unten in dieser Beschreibung drahtlose Endgeräte genannt.
Für die
Verwendung verschiedener Anwendungen ist ein solches drahtloses
Endgerät
mit einer Ablaufumgebung (Ausführungsumgebung)
für externe
Anwendungen versehen, welche weiter unten in dieser Beschreibung
Ablaufumgebung genannt wird. Solche Ablaufumgebungen werden nicht
zwangsläufig
allein vom Hersteller des drahtlosen Endgerätes geliefert, sondern auch
manche Hersteller, die als Drittlieferanten auftreten, können solche
Anwendungsablaufumgebungen zur Verfügung stellen. Um die Kompatibilität von drahtlosen
Endgeräten
und externen Anwendungen zu garantieren, wird derzeit ein Standard
für die
Mobile Anwendungsablaufumgebung (Mobile Application Execution Environment,
MExE) entwickelt. Diese Erfindung ist nicht auf den Standard beschränkt, der
die mobile Anwendungsablaufumgebung betrifft, sondern sie kann auch
in Verbindung mit anderen geeigneten Ablaufumgebungen für drahtlose
Endgeräte
angewendet werden.
-
Der
Benutzer des drahtlosen Endgerätes
kann mittels des drahtlosen Endgerätes über das mobile Kommunikationsnetz
Zugang zu verschiedenen Typen von Diensten haben. Zum Beispiel ist
eine große
Anzahl von Diensteanbietern an das Internet angeschlossen. Sie bieten
vielfältige
Dienste an, wie etwa Datenbankdienste, andere Informationsabrufdienste,
Telefonanwendungen, Videoanwendungen, Netzspiele usw. Der Benutzer
initiiert eine Dienstanforderung, indem er mittels der Benutzeroberfläche des
Endgerätes
eine gewünschte
Anwendung startet. In dem drahtlosen Endgerät aktiviert die Dienstanforderung
eine Ablaufumgebung und auch die gewünschte Anwendung. Mittels des
mobilen Kommunikationsnetzes baut das Endgerät eine Verbindung zum Internet
oder einem anderen Netz auf, wo sich der gewünschte Dienst befindet.
-
Die
Anforderungen unterschiedlicher Anwendungen können sich erheblich unterscheiden.
Manche Anwendungen erfordern eine schnelle Kommunikation zwischen
dem Absender und dem Empfänger.
Zu diesen Anwendungen gehören
zum Beispiel Video- und Telefonanwendungen. Manche anderen Anwendungen können eine
möglichst
genaue Datenübertragung
erfordern, doch die Bitrate der Datenübertragungsverbindung ist weniger
wichtig. Zu diesen Anwendungen gehören zum Beispiel E-Mail- und
Datenbankanwendungen. Andererseits können diese Anwendungen in verschiedenen
drahtlosen Kommunikationseinrichtungen mit unterschiedlichen Eigenschaften
verwendet werden. Somit können
Situationen eintreten, in denen die Eigenschaften der drahtlosen
Kommunikationseinrichtung nicht in jeder Hinsicht den Eigenschaften
der Anwendung entsprechen, wobei die drahtlose Kommunikationseinrichtung
nicht zwangsläufig
in der Lage sein muss, die für
die Anwendung angeforderte Dienstqualität zu implementieren. Bei Lösungen nach
dem Stand der Technik bedeutet dies, dass eine unnötig hohe
Dienstqualität
für die
Verbindung angefordert wird, was zum Beispiel zur Folge hat, dass
die Verbindung eine unnötig
große
Datenübertragungskapazität in Anspruch
nimmt, was die Anzahl und/oder die Datenübertragungskapazität anderer
gleichzeitiger Verbindungen verringern kann. Ferner können diese
Einschränkungen
hinsichtlich der Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes zur
Folge haben, dass die Anwendung, für welche eine gewisse Dienstqualität angefordert
wird, nicht mehr ausreichend gut funktioniert, wenn das drahtlose
Endgerät
nicht in der Lage ist, die QoS-Anforderungen der Anwendung zu erfüllen. In
einer solchen Situation kann die Anwendung die Verbindung, die aufzubauen
ist, nicht benutzen, wobei allein das Aufbauen der Verbindung unnötig die
Datenübertragungskapazität des mobilen
Kommunikationsnetzes verbraucht.
-
Verschiedene
drahtlose Endgeräte
sind an Netze angeschlossen, die mehr als einen Trägerdienst
verwenden. Der Netzbetreiber und/oder der Benutzer kann wünschen,
das drahtlose Endgerät
so zu programmieren, dass es einen bestimmten Trägerdienst verwendet, um eine
bestimmte Funktion zu optimieren, wie etwa Netzbelastung, Reaktionszeiten
usw. Drahtlose Kommunikationsnetze können verschiedene Trägerdienste aufweisen,
um verschiedene QoS-Anforderungen
zu erfüllen.
Gegenwärtig
wird die Auswahl des Trägerdienstes
normalerweise entsprechend der verwendeten Anwendung getroffen.
Der Benutzer oder der Netzbetreiber kann Anwendungen entsprechend
ihrer Verwendung von Trägerdiensten
klassifizieren.
-
In
den gegenwärtigen
Systemen verhandeln das drahtlose Endgerät und das mobile Kommunikationsnetz,
um einen solchen Trägerdienst
auszuwählen,
mit welchem die QoS-Anforderungen
erfüllt
werden können.
Zum Beispiel kann in dem System gemäß dem UMTS-Standard das drahtlose
Endgerät
frei eine gewünschte
Dienstqualität
anfordern, wobei das UMTS mobile Kommunikationsnetz prüft, ob es
die Dienstqualität
zur Verfügung
stellen kann, die von dem drahtlosen Endgerät angefordert wird. Falls die
in dem drahtlosen Endgerät
auszuführende
Anwendung QoS-Anforderungen
enthält, überträgt das drahtlose
Endgerät
diese QoS-Anforderungen als solche zu dem mobilen Kommunikationsnetz,
zur Auswahl des Trägerdienstes.
Falls jedoch die Anwendung keine QoS-Anforderungen an das drahtlose
Endgerät übermittelt,
wird normalerweise ein QoS-Defaultprofil
verwendet, das im Netz gespeichert ist (normalerweise im Heimatregister
[Home Location Register, HLR]) und in welchem gewisse Eigenschaften
für die
Verbindung im Voraus festgelegt worden sind. Falls die Eigenschaften
des drahtlosen Endgerätes
nicht in jeder Hinsicht der Dienstqualität entsprechen, die für die Anwendung
angefordert wurde, ist die Leistungsfähigkeit der Anwendung wahrscheinlich
nicht angemessen. Es werde angenommen, dass die Anwendung eine Videoanwendung
ist, bei welcher die Auflösung des
Videobildes relativ hoch ist, zum Beispiel 800 × 640 Pixel. Falls der Benutzer
diese Videoanwendung in einem drahtlosen Endgerät mit Mitteln zum Anschließen desselben über eine
leitungsvermittelte Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsverbindung
(HSCSD Trägerdienst)
ausführen
möchte
und das tragbare Endgerät
lokal mit einem tragbaren PC mit einer Display-Auflösung von
mindestens den besagten 800 × 640
Pixeln gekoppelt ist, kann die Anwendung mit dieser Standardauflösung ausgeführt werden.
Falls der Benutzer nur über
ein tragbares Endgerät
verfügt,
das ein Display mit einer niedrigeren Auflösung umfasst, zum Beispiel
640 × 480,
so wird die Anwendung trotzdem versuchen, einen Trägerdienst
für die
maximale Auflösung
(800 × 640) anzufordern,
obwohl ein Trägerdienst
für die
niedrigere Auflösung
(640 × 480)
ausreichend wäre.
-
Das
Dokument Keller: "UMTS:
A Middleware Architecture and Mobile API Approach" offenbart ein mobiles
Middlewaresystem mit der Bezeichnung Mobile Application Support
Environment (MASE). Es wurde eine Anwenderprogramm-Schnittstelle
(Application Programming Interface, API) definiert, welche Anwendungen ermöglicht,
auf die Komponenten des Systems MASE zuzugreifen. MASE ermöglicht den
Zugriff auf die UMTS Anpassungsschicht (UMTS Adaptation Layer, UAL).
Ein Konzept des MASE ist Anpassung. Gemäß D1 bedeutet dies, dass Profilinformationen
und überwachte
QoS von den Kommunikationsmitteln des MASE verwendet werden, um
ihre Verwendung an die aktuelle QoS-Situation und die Benutzeranforderungen
anzupassen. Diese Anpassung ist für die Anwendung transparent.
Im Modell des MASE ist ein Systemanpassbarkeits-Manager (System
Adaptability Manager, SAM) für
Profilmanagement, Multimedia-Umwandlung und QoS-Aushandlung vorgesehen. Der SAM kann
eine Auswahl zwischen verschiedenen verfügbaren Netzen auf der Basis
der verfügbaren
Bandbreite, von Bandbreitengarantien und Kosten treffen. Der SAM
kann außerdem
die Multimediaobjekte vor der Übertragung
komprimieren, konvertieren, transcodieren oder reduzieren. Die Endgeräte-Eigenschaften
der mobilen Einrichtung werden in einem Endgeräteprofil gespeichert, und die
Netzeigenschaften der aktuellen Verbindungen der mobilen Einrichtung
werden im Netzprofil gespeichert. Benutzerspezifische Präferenzen
werden in einem Benutzerprofil gespeichert.
-
Der
SAM befindet sich auf der dritten Schicht, unter der Mobile Application
Support Programmschnittstelle und offensichtlich unter der Anwendungsschicht.
HTTP-Clients befinden sich in dem mobilen Endgerät. Die HTTP-Clients sind Java-Applets
oder Ähnliches
in einem Webbrowser. Die HTTP-Clients fordern die Übertragung
von Multimediaobjekten zum mobilen Endgerät an. Der Kommunikationsmanager
der MASE-Architektur stellt eine Verbindung mit dem Netz her. Er
ruft den SAM zum Aushandeln auf, d.h. zur Durchführung der QoS-Verhandlung mit
dem Netz.
-
Das
Dokument WO 00/24221 A1 offenbart die Erkennung und Anzeige von
Abdeckung (Coverage) in einem Multimedia-Funkkommunikationssystem. Ob ein Dienst
für die
Verwendung durch eine Mobilstation in einem Funkkommunikationssystem
verfügbar
ist, wird ermittelt, indem ein Qualitätswert bestimmt wird, welcher
die Sendeleistungsfähigkeit
der Mobilstation repräsentiert,
welche über
einer Höhe
der Sendeleistung liegt, welche durch bekannte Verluste für den Dienst
verbraucht wird, und indem auf der Basis eines Vergleichs zwischen
dem Qualitätswert
und einer vorgegebenen Zahl bestimmt wird, ob der Dienst für die Verwendung durch
die Mobilstation verfügbar
ist.
-
Das
Dokument EP-A-1 045 600 A1 offenbart eine Mobilstation und eine
Speicherkarte für
die Mobilstation. Die Speicherkarte ist zum Beispiel eine SIM-Karte
des GSM-Systems.
Die Speicherkarte kann verwendet werden, um QoS-Parameter für Kommunikationserfordernisse
unterschiedlicher Art, wie etwa E-Mail oder Video, und für verschiedene Anwendungen
zu speichern. Es ist auch möglich,
dass der Benutzer QoS-Profile für
verschiedene Zwecke in die Speicherkarte einspeichert. Die Mobilstation
kann die gespeicherten Profile verwenden, wenn sie mit einem mobilen
Kommunikationsnetz ein QoS-Profil für die Datenkommunikation aushandelt.
Es ist auch möglich,
alternative Mengen von QoS-Profilen für eine bestimmte Verwendungssituation zu
speichern.
-
Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und
ein System zur Auswahl einer Dienstqualität für eine Verbindung zwischen
einem drahtlosen Endgerät
und einem drahtlosen Kommunikationsnetz auf eine solche Weise, dass
die Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes bei der Auswahl der Dienstqualität berücksichtigt
werden, wobei die ausgewählte
Dienstqualität
für die
Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes geeignet ist, vorzustellen.
-
Die
Ziele der Erfindung werden erreicht, indem die Anforderungen des
verwendeten Endgerätes
bereits berücksichtigt
werden, wenn eine Verbindung aufgebaut wird. Das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung ist durch das gekennzeichnet, was im Kennzeichenteil des
beigefügten
Anspruches 1 dargelegt ist. Das Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung ist durch das gekennzeichnet, was im Kennzeichenteil des
beigefügten
Anspruches 8 dargelegt ist. Das drahtlose Endgerät gemäß der vorliegenden Erfindung
ist durch das gekennzeichnet, was im Kennzeichenteil des beigefügten Anspruches
13 dargelegt ist.
-
Die
vorliegende Erfindung weist im Vergleich zu Systemen und Verfahren
nach dem Stand der Technik erhebliche Vorteile auf. Durch das Verfahren
der Erfindung ist es möglich,
einen Trägerdienst
auszuwählen, welcher
für das drahtlose
Endgerät
optimal ist und in welchem die QoS-Anforderungen durch das drahtlose Endgerät unterstützt werden.
Somit kann die Belastung des Netzes optimiert werden, Netzdienste
können
so vielen Benutzern wie möglich
zur Verfügung
gestellt werden, und auch die Ausführung der Anwendung wird am
besten an die Anforderungen entsprechend den Eigenschaften des drahtlosen
Endgerätes,
das verwendet werden soll, angepasst, wenn die Anwendung so angepasst
werden kann, dass sie verschiedenen QoS-Niveaus genügt. Andererseits
wird in einer solchen Situation, in welcher die Anwendung nicht
ausgeführt
werden kann, falls das drahtlose Endgerät die von der Anwendung festgelegten
QoS-Anforderungen
nicht unterstützt, das
Kommunikationsnetz nicht unnötig
belastet.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
ausführlicher beschrieben,
wobei:
-
1a ein
System zeigt, in welchem das Verfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung angewendet werden kann,
-
1b ein
anderes System zeigt, in welchem das Verfahren gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung angewendet werden kann,
-
2 das
Verfahren gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in einem vereinfachten Flussdiagramm zeigt,
-
3 Beispiele
von Anwendungen zeigt, welche in einem drahtlosen Endgerät gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung verwendet werden können,
-
4 in
einem Prinzipschema die Verbindung zwischen einer mit der Dienstqualität zusammenhängenden
Ablaufumgebung und Anwendungen zeigt, und
-
5 ein
drahtloses Endgerät
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in einem reduzierten Blockschaltbild zeigt.
-
In
der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird ein mobiles Kommunikationssystem vom UMTS-Typ
als ein Beispiel verwendet; für
jeden Fachmann wird jedoch offensichtlich sein, dass die Erfindung
nicht allein auf dieses System beschränkt ist, sondern auch in anderen
Kommunikationssystem angewendet werden kann, in welchen es möglich ist,
verschiedene QoS-Niveaus für
die Kommunikation zu bestimmen.
-
1b zeigt
einen Teil des UMTS-Systems, welcher umfasst: ein drahtloses Endgerät MT1, einen Funkzugangsknoten 1 (Radio
Access Node, RAN), welcher eine Basisstation 2 (BS) und
einen Funknetz-Controller 3 (Radio Network Controller,
RNC), welcher die Basisstation 2 steuert und die Verbindungen
zwischen der Basisstation 2 und dem restlichen Teil des
Systems routet, umfasst, eine drahtlose Mobilfunkvermittlungsstelle 4 (Wireless
Mobile Switching Center, WMSC) und einen Paketdaten-Zugangsknoten 5 (Packet
Data Access Node, PDAN) als Routing-Möglichkeiten zusätzlich zu
dem Funknetz-Controller 3. Das UMTS-System gemäß 1b umfasst
außerdem
z.B. ein Backbone-Netz 6 und ein Paketdaten-Gateway 8 (PDG)
zu anderen Paketnetzen, wie etwa dem Internet Protocol (IP) Netz 7,
wobei das drahtlose Endgerät
z.B. mit einem Server 10 kommunizieren kann, der an das
IP-Netz gekoppelt ist. Ferner zeigt 1b ein
leitungsvermitteltes Gateway 9 (Gateway to Mobile services Switching
Centre, GWMSC) zum Ankoppeln z.B. an ein zweites mobiles Kommunikationsnetz
NW2 und ein Heimatregister 11 (Home Location Register,
HLR), z.B. um die Daten des Zugangsvertrags des Teilnehmers zu speichern.
-
Ferner
zeigt 5 in einem reduzierten Blockschaltbild ein einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung entsprechendes drahtloses mobiles Endgerät MT1, welches
in diesem Beispiel eine Kommunikationseinrichtung ist, die Datenverarbeitungsfunktionen
und Mobilstationsfunktionen umfasst, wie etwa ein Nokia 9210 Communicator.
Das drahtlose Endgerät
MT1 umfasst z.B. einen oder mehrere Prozessoren CPU, DSP, Speichermittel
MEM, das UMTS-Teilnehmerkennungsmodul
(UMTS Subscriber Identity Module, USIM) oder entsprechende Mittel
zum Identifizieren des Teilnehmers und ein Funkteil RF für die Kommunikation
mit der Basisstation 2. Der Prozessor CPU kann z.B. in
eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung 12 (ASIC) integriert
sein, mit welcher es möglich
ist, eine große
Zahl der logischen Funktionen des drahtlosen Endgerätes MT1
auszuführen.
Die Speichermittel umfassen vorzugsweise einen Direktzugriffsspeicher
(RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und wenigstens einen Teil des
Speichers des Teilnehmerkennungsmoduls USIM. Das drahtlose Endgerät MT1 umfasst
außerdem
eine oder mehrere Benutzeroberflächen,
die vorzugsweise ein Tastenfeld 14, eine Anzeigeeinrichtung 15, 16 und
Audio-Mittel, z.B. ein Mikrofon 17, einen Lautsprecher 18 und
einen Codec 19, umfassen.
-
In 1b wird
angenommen, dass die mit dem Verbindungsmanagement (Call Management,
CM) zusammenhängenden
Funktionen in dem drahtlosen Endgerät MT1 und sowohl in der drahtlosen
Mobilfunkvermittlungsstelle 4 als auch dem Paketdaten-Zugangsknoten 5 implementiert
sind. Diese Verbindungsmanagement-Funktionen stellen die Mittel zum
Einleiten, Aufrechterhalten und Beenden eines Rufs dar. Demzufolge tauschen
das drahtlose Endgerät
MT1 und die drahtlose Mobilfunkvermittlungsstelle 4 oder
der Paketdaten-Zugangsknoten 5 Anrufsignalisierungs-Nachrichten
aus, um einen Ruf einzuleiten, aufrechtzuerhalten und zu beenden.
Die Funktionen des Trägermanagements
(Bearer Management, BM) und des Funkressourcenmanagements (Radio
Resource Management, RM) sind in dem drahtlosen Endgerät MT1 und
in dem Funknetz-Controller 3 implementiert. Die Funktionen
des Trägermanagements
werden verwendet, um zum Beispiel einen oder mehrere logische Kanäle entsprechend
den Eigenschaften des Trägerdienstes
auszuwählen,
der für
die Kommunikation zwischen dem drahtlosen Endgerät MT1 und der Basisstation 2 gewählt wurde,
um eine Dienstqualität
zur Verfügung
zu stellen, die dem Trägerdienst
genügt.
Die Funktionen des Funkressourcenmanagements werden zum Beispiel
verwendet, um den Funkkanal für
die Funkkommunikation zwischen dem drahtlosen Endgerät MT1 und
der Basisstation 2 auszuwählen.
-
Die
Paketdaten-Übertragungsverbindung
zwischen dem drahtlosen Endgerät
MT1 und dem IP-Netz 7 kann von dem Paketdaten-Zugangsknoten 5 (Packet
Data Access Node, PDAN) aus über
das Paketdaten-Backbone-Netz 6 und das Paketdaten-Gateway 8 (PDG)
aufgebaut werden. Es ist möglich,
eine leitungsvermittelte Datenübertragungsverbindung
zwischen dem drahtlosen Endgerät
MT1 und dem mobilen Kommunikationsnetz über den Funkzugangsknoten 1,
die drahtlose Mobilfunkvermittlungsstelle 4 und das Gateway zur
Mobildienste-Vermittlungsstelle 9 (Gateway to Mobile Services
Switching Centre, GWMSC) aufzubauen. Dieses Gateway zur Mobildienste-Vermittlungsstelle 9 umfasst
Mittel zum Aufbauen einer Verbindung zwischen dem mobilen Kommunikationsnetz
und dem zweiten Netz NW2, wie etwa GSM, PSTN oder ISDN.
-
Im
Folgenden wird das Verfahren gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Diagramme der 2 und 4 beschrieben.
-
Zuallererst
startet der Benutzer des drahtlosen Endgerätes MT1 eine Anwendung 301, 302, 303 in dem
drahtlosen Endgerät
MT1, zum Beispiel mittels der Benutzeroberfläche des drahtlosen Endgerätes MT1. Die
Anwendung 301, 302, 303 kann möglicherweise
durch Fernstarten gestartet werden. Die Anwendung ist zum Beispiel
ein Spiel, eine Multimedia-Anwendung,
eine Anwendung zum Hören
eines Funkkanals, eine Dokumentbetrachtungsanwendung oder eine Browseranwendung
wie etwa ein WWW-Browser im Netz. Der Programmcode dieser Anwendung
kann z.B. von einem mit dem IP-Netz gekoppelten Server 10 vorgeladen
und in den Speichermitteln MEM des drahtlosen Endgerätes gespeichert
werden. Das drahtlose Endgerät
MT1 hat eine Ablaufumgebung 403. Es wird durch eine Dienstanforderung
aktiviert, die von der Anwendung gesendet wird. Die Funktion der
Ablaufumgebung 403 in dem drahtlosen Endgerät besteht
zum Beispiel darin, die Anforderungen zu bestimmen, die mit der
Dienstqualität
der Anwendung zusammenhängen,
und sie mit den Eigenschaften 401 des drahtlosen Endgerätes MT1
zu vergleichen. Diese Informationen beinhalten zum Beispiel den
verfügbaren
Speicherplatz, die Eigenschaften des Displays, wie etwa das Auflösungsvermögen, die
Eigenschaften des Modems und die Klassifizierung des Endgerätes. Es
ist außerdem
wichtig zu wissen, ob das drahtlose Endgerät MT1 Mittel für eine paketvermittelte
Datenübertragung
und/oder Mittel für
eine leitungsvermittelte Datenübertragung
umfasst. Unter bestimmten Bedingungen ist es möglich, Informationen über die
Version, den Hersteller und das Modell zu sammeln. Wenigstens ein
Teil dieser Informationen des drahtlosen Endgerätes ist vorzugsweise in den
Speichermitteln MEM gespeichert, zum Beispiel in dem Nur-Lese-Speicher ROM
oder in dem UMTS-Teilnehmerkennungsmodul USIM. Diese Informationen
des Endgerätes
werden aus den Speichermitteln MEM gelesen. Die Informationen über solche
Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes MT1, welche die Dienstqualität beeinflussen
können,
welche zwischen dem drahtlosen Endgerät und dem mobilen Kommunikationsnetz
verwendet werden kann, wird zum Beispiel beim Einschalten des drahtlosen
Endgerätes
bestimmt. Eine andere Möglichkeit
ist, dass der Hersteller des drahtlosen Endgerätes MT1 diese Informationen
bereits während
der Phase der Herstellung des Gerätes in dem Speicher gespeichert
hat. Eine weitere Möglichkeit
ist, dass die Ablaufumgebung die Informationen in der Phase bestimmt,
wenn die Notwendigkeit besteht, den Aufbau einer Verbindung mit
einem gewissen QoS-Niveau einzuleiten.
-
Informationen über das
Endgerät
können
auch im Netz gespeichert sein, und sie können zum Beispiel auf der Basis
der Internationalen Mobilgerätekennung
(International Mobile Equipment Identification) IMEI des drahtlosen
Endgerätes
abgerufen werden. Um Informationen, welche die Eigenschaften des
Endgerätes
betreffen, aus dem Netz abzurufen, generiert die Ablaufumgebung 403 eine
Anfrage über
die Eigenschaften des Endgerätes,
wobei diese Anfrage zu dem mobilen Kommunikationsnetz gesendet und
in ihm verarbeitet wird. In dem Netz wird die Anfrage zum Beispiel
in der drahtlosen Mobilfunkvermittlungsstelle 4 verarbeitet,
und die Daten werden kompiliert. Danach wird eine Netzantwortnachricht
generiert, welche die angeforderten Informationen enthält, und
diese Netzantwortnachricht wird zu dem drahtlosen Endgerät MT1 gesendet.
-
Die
Implementierung der Ablaufumgebung 403 und der angeforderten
Anwendung wird durch den Prozessor CPU des drahtlosen Endgerätes gesteuert.
Es ist auch möglich,
dass das drahtlose Endgerät
mehr als einen Prozessor CPU umfasst, doch im Folgenden wird angenommen,
dass nur ein Prozessor CPU zum Ausführen des Programms vorhanden
ist.
-
Von
der Anwendung aus, die vom Benutzer gestartet wurde, werden deren
QoS-Anforderungen in die Ablaufumgebung 403 eingegeben.
Diese QoS-Anforderungen der Anwendung können zum Beispiel Informationen über die
Verzögerung,
die Bitrate, die Bitfehlerrate usw. beinhalten, welche für die Anwendung
akzeptabel sind, sowie die Verkehrsklasse, wie etwa die Verkehrsklasse
des UMTS-Trägers.
Die Dienstanforderungen der Anwendung können auch geschätzte Kapazitätsanforderungen
beinhalten, d.h. die Anzahl der zu übertragenden Bits. Bei anderen
Ausführungsformen
können
sich die QoS-Anforderungen der Anwendung von den oben genannten
unterscheiden.
-
3 zeigt
in einer vereinfachten Weise, welche Arten von Anwendungen in Verbindung
mit dem drahtlosen Endgerät
verwendet werden können.
Die Anwendungen können
Anwendungen sein, die vom Hersteller des drahtlosen Endgerätes MT1
hergestellt wurden. Bei solchen Anwendungen hat der Hersteller möglicherweise
die Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes MT1 bereits in der Phase
der Herstellung und/oder Installation berücksichtigt, wobei die Anwendung
diese Eigenschaften berücksichtigen
kann, wenn sie eine Dienstqualität
anfordert. Dieser Typ einer Anwendung ist durch den Block 301 in 3 dargestellt.
Die Anwendung kann jedoch auch für
mehrere verschiedene drahtlose Endgeräte bestimmt sein, oder es kann
sich um eine Anwendung 302 handeln, die von einem Dritten
zur Verfügung
gestellt wurde. In diesem Falle ist in der Phase der Herstellung
der Anwendung nicht notwendigerweise bekannt, in welcher Art von
drahtlosem Endgerät
die Anwendung später
verwendet wird. Eine weitere Möglichkeit
ist, dass das drahtlose Endgerät
mit einem separaten Computer verbunden ist, wie etwa einem tragbaren
Computer PC, in welchem Anwendungen 303 ausgeführt werden.
Somit verfügt
die Anwendung nicht notwendigerweise über Informationen über die
Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes MT1, wobei die Dienstqualität, die von
der Anwendung angefordert wird, sich von den Eigenschaften des drahtlosen
Endgerätes
MT1 sogar in einem erheblichen Maße unterscheiden kann.
-
In
der Phase, wenn es für
die Anwendung erforderlich ist, eine Verbindung zu einem Kommunikationsnetz
mit einem speziellen QoS-Niveau aufzubauen, werden Informationen
darüber
durch die Anwendung zu der Ablaufumgebung 403 gesendet
(Block 201 in 2). Die Ablaufumgebung der Anwendung
prüft die
Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes MT1 aus dem Speicher (Block 202)
und vergleicht sie mit den QoS-Parametern, die von der Anwendung
angefordert wurden (Blöcke 203, 204).
Falls das drahtlose Endgerät MT1
sämtliche
QoS-Anforderungen implementiert, ist es möglich, die Vorgänge zum
Aufbauen einer Verbindung zu dem mobilen Kommunikationsnetz zu starten
(Blöcke 205, 210).
Die Vorgänge,
die erforderlich sind, um die Verbindung in dem drahtlosen Endgerät MT1 aufzubauen,
sind vorzugsweise in Software 404 einer niedrigeren Ebene
implementiert, mit welcher die Ablaufumgebung 403 kommunizieren
kann. In der Verbindungsanforderung werden Informationen über die
angeforderte Dienstqualität
gesendet. Das mobile Kommunikationsnetz prüft, ob das mobile Kommunikationsnetz
zu diesem Zeitpunkt in der Lage ist, die angeforderte Dienstqualität für die Verbindung
zur Verfügung
zu stellen. Falls dies möglich
ist, wird der Trägerdienst
ausgewählt,
welcher der für
die Verbindung angeforderten Dienstqualität entspricht. Falls jedoch
das mobile Kommunikationsnetz die angeforderte Dienstqualität nicht
zur Verfügung
stellen kann, ist es möglich, über die
Verwendung einer Verbindung zu verhandeln, die einer anderen Dienstqualität genügt, oder
das Aufbauen einer Verbindung abzubrechen. Diese Wahl wird vorzugsweise
in dem drahtlosen Endgerät
MT1 getroffen. Die Schritte, um eine Verbindung zum Auswählen einer
speziellen Dienstqualität
aufzubauen, können
in unterschiedlichen mobilen Kommunikationsnetzen variieren, und
sie sind jedem Fachmann vom Stand der Technik her bekannt, weshalb
eine ausführlichere
Erörterung
dieses Schrittes in diesem Zusammenhang nicht notwendig ist.
-
Bei
einem Verfahren gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung benachrichtigt die Ablaufumgebung 403 nach
dem besagten Vergleichsschritt die Anwendung, falls das drahtlose
Endgerät
MT1 nicht sämtliche
QoS-Parameter implementieren kann, die von der Anwendung angefordert
wurden (Block 206). Vorzugsweise sendet die Ablaufumgebung 403 auch
Informationen über
die Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes an die Anwendung. Somit
kann die Anwendung prüfen,
ob es möglich
ist, einige der QoS-Parameter
in Parameter zu ändern,
welche den Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes entsprechen und mit denen
die Anwendung arbeiten kann (Block 207). Falls dies möglich ist,
wird eine neue Verbindungsanforderung unter Verwendung dieser geänderten
QoS-Anforderungen erzeugt (Block 208). Danach prüft die Ablaufumgebung
die geänderten
QoS-Anforderungen,
welche in dieser Situation den Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes entsprechen
müssten,
und die Verbindung kann aufgebaut werden, falls das mobile Kommunikationsnetz
eine Verbindung zur Verfügung
stellen kann, welche der angeforderten Dienstqualität entspricht. Falls
die Anwendung jedoch nicht mit solchen QoS-Parametern ausgeführt werden
kann, welche den Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes entsprechen,
kann die Anwendung beendet werden (Block 209). Somit wird
keine Verbindung aufgebaut, wodurch das mobile Kommunikationsnetz
nicht unnötig
mit Verbindungsaufbau-Signalisierung belastet wird. Falls erforderlich,
wird der Benutzer des drahtlosen Endgerätes über diese Beendigung der Anwendung
informiert.
-
Bei
einem Verfahren gemäß einer
anderen vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung benachrichtigt die Ablaufumgebung 403 nach
dem besagten Vergleichsschritt die Anwendung nicht, falls das drahtlose
Endgerät
MT1 nicht sämtliche
QoS-Parameter implementieren kann, die von der Anwendung angefordert
wurden (Block 206). Die Ablaufumgebung 403 kann
dann prüfen,
ob es möglich
ist, einige der QoS-Parameter in Parameter zu ändern, welche den Eigenschaften
des drahtlosen Endgerätes
entsprechen und mit denen die Anwendung arbeiten kann. Falls dies
möglich
ist, wird eine neue Verbindungsanforderung unter Verwendung dieser
geänderten
QoS-Anforderungen erzeugt. Danach prüft die Ablaufumgebung die geänderten
QoS-Anforderungen, welche in dieser Situation den Eigenschaften
des drahtlosen Endgerätes
entsprechen müssten,
und die Verbindung kann aufgebaut werden, falls das mobile Kommunikationsnetz
eine Verbindung zur Verfügung stellen
kann, welche der angeforderten Dienstqualität entspricht.
-
In
manchen drahtlosen Endgeräten
MT1 ist es vorteilhafterweise möglich,
mehrere Anwendungen gleichzeitig auszuführen. Eine einzige Anwendung
kann auch mehrere Netzverbindungen gleichzeitig aufweisen. Es ist
möglich,
dass für
alle einzelnen Anwendungen oder Verbindungen unterschiedliche QoS-Parameter verwendet
werden. In einem solchen Falle werden, wenn eine neue Verbindung
in dem drahtlosen Endgerät MT1
aufgebaut wird, vorzugsweise die QoS-Niveaus sämtlicher aktiven Verbindungen
berücksichtigt,
bevor eine neue Verbindung aufgebaut wird. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung werden die folgenden Schritte durchgeführt. Die
Anwendung sendet Informationen über
die Notwendigkeit, eine Verbindung aufzubauen, und über die
für die
Verbindung gewünschte
Dienstqualität
an die Ablaufumgebung 403. Danach prüft die Ablaufumgebung 403 der
Anwendung, wie viele Ressourcen des drahtlosen Endgerätes MT1
gleichzeitig von anderen aktiven Verbindungen genutzt werden. Auf
der Basis dieser Prüfung
untersucht die Ablaufumgebung 403, ob das drahtlose Endgerät über ausreichende
Ressourcen verfügt,
um die QoS-Anforderungen für
die neue Verbindung zu erfüllen.
Falls die Ablaufumgebung 403 ermittelt, dass die angeforderte
Dienstqualität
in Anbetracht der Ressourcen des drahtlosen Endgerätes MT1
erreicht werden kann, ist es möglich, eine
Verbindungsaufbau-Signalisierung für eine neue Verbindung mit
dem mobilen Kommunikationsnetz zu starten. In anderen Fällen ist
es möglich,
entweder zu versuchen zu verbinden, indem man einen Parameter ändert, der
die Dienstqualität
beeinflusst, oder den Verbindungsaufbau abzubrechen. Außerdem kann
bei dieser Ausführungsform
die Ablaufumgebung 403 mit der Anwendung darüber verhandeln,
ob es in Anbetracht der Anwendung möglich ist, die QoS-Parameter
zu ändern.
-
Es
ist auch möglich,
dass der Benutzer seine eigenen Anforderungen betreffs der Dienstqualität vorgegeben
hat. Der Benutzer kann zum Beispiel eine minimale Bitrate für die Verbindung,
einen maximalen Preis für
die Verbindung (z.B. einen paketspezifischen maximalen Preis) und/oder
einen anderen QoS-Parameter festlegen. Außerdem kann der Betreiber des
mobilen Kommunikationsnetzes irgendwelche Einschränkungen für den Benutzer
in Bezug auf Verbindungen mit möglichen
QoS-Niveaus festgelegt haben. Zum Beispiel kann der Betreiber der
Benutzern Zugangsverträge
zu unterschiedlichen Preisen anbieten, wobei z.B. der Benutzer durch
das Bezahlen einer höheren
Monatsgebühr
Zugang zu besseren QoS-Parametern haben kann. So kann die Ablaufumgebung 403 auch
diese Benutzerparameter berücksichtigen,
wenn eine Verbindung aufgebaut wird, oder sie werden bei der Verbindungsaufbau-Signalisierung
zwischen dem mobilen Kommunikationsnetz und dem drahtlosen Endgerät MT1 berücksichtigt.
Somit kann der Verbindungsaufbau abgebrochen werden, oder die Verbindung
wird mit anderen QoS-Parametern als denen, die ursprünglich von
der Anwendung angefordert wurden, aufgebaut, selbst wenn die Eigenschaften
des drahtlosen Endgerätes
MT1 der von der Anwendung angeforderten Dienstqualität entsprachen.
-
Es
ist auch möglich,
dass die Anwendung mehr als eine Alternative für einen oder mehrere oder sogar für alle QoS-Parameter anbietet.
-
Zu
den wichtigsten Parametern, welche die Dienstqualität beeinflussen,
gehören
die mit der Bitrate zusammenhängenden
Parameter, wie etwa die maximale Bitrate und die garantierte Bitrate.
Dies ist zum Beispiel auf die Tatsache zurückzuführen, dass, was die Eigenschaften
drahtloser Endgeräte
MT1 betrifft, die Bitrate bei verschiedenen Geräten sehr unterschiedlich sein
kann. Wenn das drahtlose Endgerät
MT1 Informationen nicht schneller als mit einer gegebenen Bitrate
senden und empfangen kann, ist es zwecklos zu versuchen, eine Verbindung
aufzubauen, bei welcher die angeforderte Bitrate höher ist
als die von dem drahtlosen Endgerät unterstützte Bitrate. Durch das erfindungsgemäße Verfahren
können
solche Situationen berücksichtigt werden,
ebenso wie die Tatsache, dass der Benutzer verschiedene drahtlose
Endgeräte
MT1 in Gebrauch haben kann.
-
Es
ist möglich,
dass aus irgendeinem Grund während
der Datenübertragung
eine Änderung
der Dienstqualität
erforderlich ist. Zum Beispiel kann die Verkehrssituation in dem
mobilen Kommunikationsnetz variieren und Änderungen bei manchen Trägerdiensten
erfordern. Es ist auch möglich,
dass sich das drahtlose Endgerät
MT1 weiter von der Basisstation entfernt, was die Qualität des Funksignals
beeinträchtigen
kann. So kann zum Beispiel eine Verringerung der Bitrate notwendig
sein. In dieser Situation informiert das Netz das drahtlose Endgerät MT1 über die
veränderten
Bedingungen, indem es zum Beispiel eine Nachricht "Zustandsänderung
Netz" (Condition
Change Network) sendet. Auch in dieser Situation kann das erfindungsgemäße Verfahren
angewendet werden, indem die neue QoS-Anforderung mit den Eigenschaften
des drahtlosen Endgerätes
MT1 verglichen wird und indem die oben dargelegten Prüfschritte
durchgeführt
werden, um zu bestimmen, ob die Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes der
neuen Dienstqualität
entsprechen und ob die Ausführung
der Anwendung mit diesen neuen QoS-Parametern fortgesetzt werden
kann.
-
Es
kann auch erforderlich sein, in einer Situation, in der sich der
Benutzer des drahtlosen Endgerätes MT1
in den Versorgungsbereich eines anderen Betreibers eines mobilen
Kommunikationsnetzes bewegt (Roaming), erneut über die Dienstqualität zu verhandeln.
So können
Einschränkungen
hinsichtlich der verfügbaren QoS-Niveaus
vorhanden sein. Wenn solche Einschränkungen vorhanden sind und
die vorherige Dienstqualität in
dem neuen mobilen Kommunikationsnetz nicht aufrechterhalten werden
kann, sollte das mobile Kommunikationsnetz das drahtlose Endgerät MT1 über diese
neue Situation informieren, zum Beispiel unter Verwendung einer
Nachricht "Zustandsänderung
Netz". Das drahtlose
Endgerät
MT1 kann dann entweder die neue Dienstqualität akzeptieren und vielleicht
versuchen, erneut darüber
zu verhandeln, eine bessere Dienstqualität zu erhalten, oder die Ausführung der
Anwendung abbrechen.
-
Der
oben erwähnte
Mechanismus kann auch in einer Situation angewendet werden, in welcher
sich der Benutzer des drahtlosen Endgerätes MT1 innerhalb des Versorgungsbereiches
desselben Betreibers eines mobilen Kommunikationsnetzes bewegt,
jedoch im Bereich eines anderen Teilnetzes, in welchem andere Trägerdienste
verfügbar
sind.
-
Es
können
auch andere Situationen eintreten, in denen erneut eine Verhandlung über die
Trägerdienste
durchgeführt
wird. Zum Beispiel kann die Anwendung eine höhere Bitrate oder eine kürzere Verzögerung erfordern.
-
Für einen
Fachmann ist offensichtlich, dass die oben erwähnten Schritte, die in dem
drahtlosen Endgerät
MT1 durchzuführen
sind, als Prozesse oder Programme in dem Prozessor CPU, DSP des
drahtlosen Endgerätes
MT1 implementiert sein können.
In ähnlicher
Weise können
die Schritte, die in der drahtlosen Mobilfunkvermittlungsstelle 4 durchzuführen sind,
als Prozesse oder Programme in einem Verarbeitungsmittel (nicht
dargestellt) in der drahtlosen Mobilfunkvermittlungsstelle 4 implementiert
sein.
-
Bei
dem Verfahren gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden ein oder mehrere QoS-Defaultprofile im drahtlosen
Endgerät
MT1 gespeichert. Ein solches Defaultprofil enthält vorzugsweise alle oder die
meisten der Parameter, welche die Dienstqualität beeinflussen. In einer Situation,
in welcher die Anwendung nur einige der Parameter bestimmt, welche
die Dienstqualität
für die
Ablaufumgebung 403 beeinflussen, wie etwa die Verkehrsklasse
und/oder die garantierte Bitrate, prüft dann die Ablaufumgebung 403 diese
Defaultprofile, um festzustellen, welches von ihnen den durch die
Anwendung bestimmten Parametern am besten genügt. So kann die Ablaufumgebung 403 in
der Verbindungsaufbau-Signalisierung sämtliche Parameter, die in diesem
Defaultprofil enthalten sind, zu dem mobilen Kommunikationsnetz übertragen,
zwecks Auswahl des Trägerdienstes.
Zum Beispiel kann jeweils ein solches Defaultprofil für jede Verkehrsklasse
gespeichert sein, wobei, falls die QoS-Definition der Anwendung
Informationen über
die Verkehrsklasse enthält,
vorzugsweise dieses Defaultprofil gewählt wird. Falls zum Beispiel
mehrere Defaultprofile, die sich auf eine Verkehrsklasse beziehen,
gespeichert worden sind, kann die Auswahl somit vorgenommen werden,
indem auch die anderem Parameter verglichen werden, wie etwa die
Bitrate.
-
Die
oben erwähnten
Defaultprofile können
z.B. in dem Speicher MEM und/oder der USIM-Karte des drahtlosen
Endgerätes
MT1 gespeichert sein. Die Speicherung kann z.B. vom Hersteller des
drahtlosen Endgerätes,
vom Betreiber des mobilen Kommunikationsnetzes oder sogar vom Benutzer
des drahtlosen Endgerätes
durchgeführt
werden. Der Betreiber kann Defaultprofile z.B. auf der USIM-Karte
speichern, wenn der Benutzer einen Teilnehmervertrag abschließt. In manchen
Systemen kann auch eine drahtlose Konfigurierung möglich sein.
Bei diesen Definitionen von Defaultprofilen müssen jedoch die Eigenschaften
des drahtlosen Endgerätes
MT1 berücksichtigt
werden, damit die Parameterwerte in dem Defaultprofil nicht die
durch die Eigenschaften des drahtlosen Endgerätes MT1 vorgegebenen Grenzen überschreiten.
-
Die
Erfindung ist nicht allein auf die oben vorgestellten Ausführungsformen
beschränkt,
sondern kann im Rahmen der beigefügten Ansprüche modifiziert werden.
