EP1421738A2

EP1421738A2 - Datenübermittlung an gruppen von empfängern

Info

Publication number: EP1421738A2
Application number: EP02754486A
Authority: EP
Inventors: Martin Hans; Michael Eckert; Mark Beckmann; Andreas Otte
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2004-05-26
Also published as: JP2005505958A; WO2003028282A2; WO2003028282A3; DE10141813A1

Abstract

Ein Verfahren zur Übermittlung von einem oder mehreren Datensätzen (A) an zumindest eine als Gruppe (XY) zusammengefasste Mehrzahl von Empfängern (T1...TN) unter Zwischenschaltung einer gemeinsamen Sendung an eine Gruppenadresse, unter der der Datensatz (A) als Gruppennachricht mittelbar an alle in der Gruppe (XY) zusammengefassten Empfänger (T1...TN) übersendbar ist, wird so durchgeführt, dass für alle Gruppennachrichten (A) für die Gruppe (XY) ein gemeinsames Profil eines Qualitätsstandards der Übertragung von einer zentralen Stelle (VE) für alle Empfänger (T1...TN) der Gruppe (XY) gespeichert wird.

Description

Beschreibung

Datenübermittlung an Gruppen von Empfängern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übermittlung von als sog. Gruppennachrichten (Multicast Messages) vorgesehenen Datensätzen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Mobilte- lekommunikationsnetz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18 sowie ein Computerprogrammerzeugnis nach dem Oberbegriff des Anspruchs 20.

Bei vielen in modernen Telekommunikationssystemen angebotenen Diensten und Anwendungen ist es wünschenswert, Datensätze verschiedenster Art nicht nur einzeln an ein teilnehmendes Telekoinmunikationsgerät dieses Netzes, sondern an zwei oder mehr Teilnehmer gleichzeitig zu übertragen. Dieses Verfahren, bei dem keine Einzelverbindungen zu den jeweiligen Teilnehmern aufgebaut werden, sondern der Datensatz insgesamt an eine gemeinsame Gruppenadresse versandt wird, die die Teilneh- mer der jeweiligen Gruppe zusammenf ßt, wird auch als Multi- casting bezeichnet. Beispiele für solche Dienste und Anwendungen sind insbesondere News-Groups, Videokonferenzen, Vi- deo-on-demand oder verteilte Anwendungen.

Im Internet sind Multicast-Übertragungen bekannt. Hierbei wird eine entsprechende Gruppennachricht an einen Server versandt, ohne daß der Datenversender wissen müßte, welche Teilnehmer an diesen Server angeschlossen sind.

Beispielsweise in Mobilfunknetzen oder anderen Telefonnetzen ist jedoch ein hohes Maß an Flexibilität zu fordern, da für teilnehmende Telekommunikationsgeräte teilweise unterschiedliche technische Möglichkeiten für Datenraten in der Übertra- gung oder andere Parameter zur Verfügung stehen. Auch ist es möglich, daß Mobilfunkteilnehmer sich beispielsweise im Ausland aufhalten und daher eine Datenübertragung auch netzsei- tig mit gegenüber dem Heimatnetz geänderten Übertragungspara- etern verbunden ist.

Daher ist es für den Einzelverbindungsaufbau mit einem jeweiligen Telekommunikationsgerät bekannt, daß jeweils zwischen einer Netzkomponente und dem teilnehmenden Gerät des Netzes die Übertragungsparameter in einem Abfragealgorithmus vorab „ausgehandelt" werden, d. h. auf die jeweiligen technischen Möglichkeiten und Berechtigungen des teilnehmenden Geräts abgestimmt wird. In dem der Erfindung zugrunde liegenden Multi- casting-Verfahren wäre ein solches Aushandeln jedoch mit ei- nem sehr hohen Aufwand verbunden, da für jeden Teilnehmer der Multicasting-Gruppe die Parameter einzeln ausgehandelt werden müßten. Eine Gruppe kann zahlenmäßig im Prinzip unbegrenzt viele Teilnehmer enthalten. Für große Gruppen ist daher ein solches Aushandeln nicht praktikabel .

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vereinfachung der Festlegung von Übertragungsqualitäten für die Übermittlung von Gruppennachrichten zu erreichen.

Die Erfindung löst dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Mobiltelekommunika- tionsnetz mit den Merkmalen des Anspruchs 18 und ein Computerprogrammerzeugnis mit den Merkmalen des Anspruchs 20. Hinsichtlich vorteilhafter Ausgestaltungen wird auf die Ansprü- ehe 2 bis 17, 19 und 21 verwiesen.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist die Einrichtung eines Mulitcast-Message-Service auch beispielsweise in einem Telekommunikationsnetz, insbesondere einem Mobilfunknetz, mit den besonderen dort vorherrschenden Gegebenheiten individuell technisch unterschiedlicher Geräte möglich. Allen Datensätzen, die als Gruppennachricht für eine bestimmte Gruppe ge- sandt werden, kann damit zentralisiert der gleiche Qualitätsstandard der Übertragung zugeordnet werden, unabhängig von den einzelnen Gruppenteilnehmern. Damit ist der Aufwand zur Bestimmung von Übertragungsparametern im Multicast-Service erheblich vermindert. Während der Datenweitergabe an die je- weiligen Teilnehmer findet dann kein individuelles Aushandeln der Übertragungsparameter mehr statt, sondern diese werden von der Verwaltungseinheit, in der sie gruppenspezifisch abgelegt sind, vorgegeben.

Besonders vorteilhaft ist die Verwaltungseinheit, in der die Qualitätsstandards für die jeweiligen Gruppen abgelegt sind, eine dem Home Location Register zugeordnete Datenbank. Dann kann ein ohnehin zur Adressenverwaltung vorhandenes Netzelement mit der erfindungsgemäßen zusätzlichen Funktion belegt werden.

Der Qualitätsstandard kann jeweils von einem Anbieter von Datensätzen für Gruppen vorgegeben werden und je nach Daten unterschiedlich sein. So kann etwa für aktuelle Nachrichten ei- ne andere Verzögerungszeit bis zu ihrer Übersendung vorgesehen sein als für periodisch gesandte Informationen von geringerer Aktualität.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß sol- ehe Teilnehmer, die einen vorgegebenen Mindeststandard nicht erfüllen, nicht an einer Multicast-Gruppe beteiligt sein können. Damit ist verhindert, daß die technisch schlechtesten Teilnehmer in jedem Fall die Übertragungsgualität bestimmen und dadurch diese für die gesamte Gruppe zu sehr herabsetzen.

Unter den Qualitätsparametern kann vorteilhaft ein vollstän- diges sogenanntes Quality-of-Service-Profil abgelegt sein. Dieses kann Angaben zur Priorität und/oder zur Verzögerung, zur Zuverlässigkeit, zur maximalen und/oder zur mittleren Datenrate enthalten.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Abbildung von an der Datenübertragung innerhalb der Gruppennachrichtenübermittlung beteiligten Komponenten,

Fig. 2 ein schematisches Diagramm der einzelnen Schritte bei der Anforderung einer Nachübermittlung einer Nachricht unter einzelner Auflistung aller hierzu ausgetauschten Datensendungen gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 3 eine ähnliche Darstellung wie Figur 2 in erfindungsgemäßer Weiterbildung zur Übertragung einer Gruppennachricht .

Im Ausführungsbeispiel ist die Anwendung der Erfindung auf eine Datenübertragung in einem Mobilfunknetz NT dargestellt. Auch eine Anwendung der Erfindung auf ein Festnetz ist grund- sätzlich möglich. Im gezeigten Mobilfunknetz NT, das z. B. nach dem Übertragungsstandard UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) , GSM (Global system for mobile communication) , GPRS (General packet radio ser- vice) oder EDGE (Enhanced Data Rates for GSM environ- ments) arbeitet, wird mit der gezeigten Verwirklichung der Übertragung von Gruppennachrichten die Implementierung neuer Dienste im Mobilfunkbereich ermöglicht, beispielsweise von News-Groups, Videokonferenzen, Video-on-demand oder verteilten Anwendungen. Eine Übertragung von Audio- und Videonachrichten ist möglich. Der übertragene Datentyp ist beliebig.

Bei der Übertragung einer Seriennachricht zu mehreren Teil- nehmern ist es möglich, jedem Teilnehmer eine Kopie der zu übertragenden Nachricht in einer Einzelverbindung zukommen zu lassen. Für große Gruppen von Teilnehmern ist dieses Verfahren jedoch zu aufwendig, da dieselbe Nachricht dann über N EinzelVerbindungen (Unicast-Verbidungen mit N=Anzahl der Emp- fänger) übertragen und dabei mehrfach über gemeinsame Verbindungswege gesendet werden müßte, was eine sehr hohe Bandbreite erfordert.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß ein Multicast-Verfahren an- gewandt: Dabei werden die verschiedenen teilnehmenden mobilen Telekommunikationsgeräte (T1...TN) (etwa Abonnenten), denen dieselbe Nachricht übermittelt werden soll, zu einer gemeinsamen Multicast-Gruppe XY zusammengefaßt. Dieser Gruppe XY wird nur insgesamt eine Adresse, die sog. Multicast- Adresse, zugeordnet. Der jeweilige Datenversender braucht dann keine Informationen darüber zu haben, welche und wie viele Empfänger sich hinter dieser Gruppenadresse verbergen. Der Versender muß nur die Adresse der zu benachrichtigenden Multicast-Gruppe XY kennen und die zu übertragenden Daten nur in einer einzigen Datensendung einmal an diese Multicast- Adresse versenden.

Das Mobiltelekommunikationsnetz NT gemäß der Erfindung umfaßt als Teilnehmer mehrere mobile Telekommunikationsgeräte Tl, T2 , ... , TN.

Um die Datenübertragung von, zu und zwischen diesen zu orga- nisieren, sind dem Kommunikationsnetz NT zwei verschiedene

Typen von Knoten (GPRS Support Knodes : GSN) zur Datenvermittlung zugeordnet: zum einen sind mehrere regionale Knoten SGSN (Serving GSN) vorgesehen, die jeweils eine bestimmte räumliche Teilgruppe der mobilen Telekommunikationsgeräte T1...TN, die sogenannte SGSN Area, organisieren. Der SGSN verfolgt den Aufenthaltsort der mobilen Telekommunikationsgeräte T1...TN, führt Sicherheitsfunktionen und Zugriffskontrollen aus und bildet die Schnittstelle zu einem weiteren Knoten, dem GGSN (Gateway GSN) . Dieser ermöglicht durch Routinginformationen, also Informationen betreffend die Auswahl der Übertragungswege, und Informationen über erreichbare mobile Telekommunikationsgeräte Tl... TN die Verbindung zwischen dem mobilen Netz NT, das beispielsweise nach dem UMTS-Standard arbeitet, und einem Paketdatennetzwerk, das als festverdrahtetes Netz aus- gebildet sein kann und außerhalb des Telekommunikationsnetzes NT stehen kann. Beispielsweise kommt hierfür das Internet in Betracht, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Datenübertragung läuft über ein mit Gi bezeichnetes Interface, das eine Festverbindung darstellt und den Gateway GSN mit etwa einem Server des Internets verbindet.

Beide Knotentypen, also der SGSN und der GGSN, sind mit einer Datenbank, dem sog. Home Location Register HLR, über jeweili- ge Datenübertragungsstrecken (Interfaces) Gc und Gr verbunden. Diese Interfaces können ebenfalls Festdrahtverbindungen sein und dienen nur zur internen Informationsübertragung, nicht zur Leitung von Daten der Gruppennachricht. Die Daten- bank HLR, von der auch mehrere verwirklicht sein können - je nach Abhängigkeit von der Kapazität und Organisation des Netzwerks -, ist insgesamt für das Management der mobilen Telekommunikationsgeräte T1...TN, also etwa der teilnehmenden Handies, festeingebauten Telefone in Fahrzeugen, Laptops und dergleichen, verantwortlich. Der SGSN kann vom HLR nutzerspezifische Informationen erfragen, z. B. zur Authentifizierung eines mobilen Telekommunikationsgeräts T4 eines Benutzers. Die Adressen der teilnehmenden Telekommunikationsgeräte T1...TN sind hier abgelegt. Der SGSN ist insgesamt verant- wortlich für den Verbindungsaufbau zwischen einem mobilen Telekommunikationsgerät T1...TN und einem Datennetz, beispielsweise dem Internet, das die Gruppennachricht als Datenpaket versendet .

An den Knoten SGSN können sich mehrere Einheiten des Funknetzes NT anschließen. Diese Einheiten werden als Radio Network Subsystems (RNS) bezeichnet und umfassen jeweils feste Sendestationen, sogenannte Node B, die als Antennen, Sendemasten oder dergleichen in bekannter Weise ausgebildet sind.

Zur Kontrolle der Sendeeinheiten Node B ist jeder der genannten Einheiten RNS eine Kontrolleinheit RNC (Radio Network Controller) zugeordnet. Diese ist über die Datenübertragungs- strecke (Interface) Iu mit dem Knoten SGSN verbunden.

Andererseits ist der Radio Network Controller über eine Reihe von Festverbindungen Iub mit den Sendeanlagen Node B seines Bereichs verbunden und kann die Ressourcen der Luftschnitt- stellen Uu, die von den Node B in der Verbindung mit den mobilen Telekommunikationsgeräten genutzt werden, kontrollieren.

Erfindungsgemäß ist weiterhin zumindest eine zentrale Verwaltungseinheit VE vorgesehen. Anstelle einer einzigen zentralen Verwaltungseinheit VE ist auch die Unterteilung in mehrere, dezentrale Verwaltungseinheiten möglich. Im Ausführungsbei- spiel ist die Verwaltungseinheit VE eine Datenbank innerhalb des HLR, was nicht zwingend ist, jedoch den Vorteil mit sich bringt, daß eine bereits vorhandene und zum Verbindungsaufbau ohnehin befragte Netzwerkkomponente nutzbar ist. Der hard- und softwareseitige Aufwand zum Aufbau einer derartigen Datenbank VE sind daher relativ gering.

Die Aufgabe der Verwaltungseinheit VE ist die zentralisierte Speicherung von gruppenspezifischen Übertragungsdaten zur Wahrung einer gruppeneinheitlichen Übertragungsqualität unter Verzicht auf ein individuelles Aushandeln mit dem jeweils teilnehmenden Endgerät T1...TN. Im Ausführungsbeispiel bilden die gespeicherten Qualitätsparameter ein sogenanntes Quality- of-Service-Profil • QoS, das die folgenden Parameter für die Übertragung von Gruppennachrichten an die Gruppe XY vorgibt:

die Priorität eines zu übertragenden Datensatzes A, d. h., daß der Wert eines Datensatzes im Fall einer Auslastung oder Überlastung von zur Verfügung stehenden Ressourcen festgelegt werden kann und danach bestimmbar ist, ob der entsprechende Datensatz vorrangig übersandt werden oder hinter anderen zu- rückstehen soll; die Verzögerung eines zu übertragenden Datensatzes A, d. h., daß die maximale Dauer der Verweilzeit des Datensatzes im Netz NT vorbestimmbar ist;

die Zuverlässigkeit eines zu übertragenden Datensatzes A, d. h. , daß Qualitätsstandards für den Datensatz hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit von Datenverlusten, von Datenlieferungen außerhalb der Sequenz, von doppelter Datenlieferung oder Datenverfälschung vorgegeben werden, die je nach Wichtigkeit der exakten Übermittlung von Daten bestimmt werden können;

die maximale Datenrate für die Übertragung eines Datensatzes A, d.h., daß eine Vorgabe für die Obergrenze der erwarteten Datenrate in Byte/s angegeben wird;

die mittlere Datenrate eines zu übertragenden Datensatzes A, d. h. , daß ein Erwartungswert für die mittlere Übertragungsgeschwindigkeit vorgegeben wird.

Alle diese Parameter können als Default-Werte gespeichert und gruppenspezifisch voreingestellt werden. Beispielsweise kann für speicherintensive Bilddatenübertragung eine höhere mittlere und maximale Datenübertragungsrate vorgegeben werden als für etwa Abonnenten eines Übermittlungsdienstes für Sporter- gebnisse. Aktuelle Nachrichten, etwa Echtzeitkurse von Börsen, können eine höhere Priorität und eine geringere Verzögerung erhalten als etwa Kommentare und Hintergrundberichte.

In Funktion der dargelegten Komponenten wird beispielsweise bei Versand eines Datenpakets aus dem Internet dieses zuerst an den GGSN gesandt, der beim HLR den zuständigen SGSN erfragt. Der GGSN benachrichtigt dann den SGSN, daß Daten für das entsprechende mobile Telekommunikationsgerät Tl, T2 oder ein beliebiges anderes vorliegen. Der Knoten SGSN veranlaßt daraufhin den Verbindungsaufbau zwischen dem gefragten Teilnehmer Tl, T2... und dem externen Netzwerk.

Um eine Verbindung aufzubauen, die die Übertragung von Datenpaketen, etwa an Kunden eines bestimmten Dienstes, aus dem Internet in das Mobilfunknetz NT ermöglicht, ist herkömmlich zunächst eine Anmeldung des jeweils empfangenden Teilnehmers, beispielsweise T4, durchzuführen. Dabei muß ein Packet Data Protocol (PDP) für die nachfolgende Übertragung aktiviert werden. Dieses geschieht in der PDP Context Activation Prozedur. Dadurch wird ein sogenannter Kontext aktiviert, d.h. ein Pfad durch das Telekommunikationsnetz NT, also etwa ein UMTS- Netz. Dieser Pfad wird dem Telekommunikationsgerät T4, dem SGSN und dem GGSN mitgeteilt. Dieses stellt die Voraussetzung für die Datenübertragung dar. Die Aktivierung des PDP Contexts wird entweder durch einen der Teilnehmer T1...TN veranlaßt, oder das Netz NT veranlaßt eines der Teilnehmergeräte T1...TN jeweils dazu, den PDP Context anzufragen. Die Über- mittlung des PDP Context ist nach dem Stand der Technik in jeder Einzelverbindung zwischen einem mobilen Telekommunikationsgerät T1...TN der Multicast-Gruppe XY und dem SGSN erforderlich.

Während dieser Aktivierung des PDP Contexts erfolgt auch die sogenannte Aushandlung der Übertragungsqualität mit den in dem oben aufgeführten QoS abgelegten Parametern. Ein derartiges Aushandeln des QoS ist in Figur 2 dargestellt:

Der jeweilige Netzteilnehmer, hier T4, sendet zunächst die

Nachricht Nl „PDP Context Activation Request" an den SGSN. Diese Nachricht Nl enthält unter anderem das Informationselement „QoS requested", mit dem diejenigen Qualitätsparameter, die für den jeweiligen Teilnehmer (hier T4) gewünscht werden, beschrieben werden. Der SGSN wird dadurch gebeten, diese Parameter für die folgende Datenübertragung vorzusehen und einzustellen. Der SGSN kann der Bitte entsprechen oder einen qualitativ geringeren QoS zur Verfügung stellen, etwa wenn das nachfragende Telekommunikationsgerät T2 nicht die erforderliche Berechtigung hat. Diese Berechtigung kann in einer zuvor durchgeführten Abfrage der Sicherheitsfunktionen geklärt werden.

Der SGSN sendet daraufhin an den jeweils zuständigen Radio Network Controller RNC die Nachricht N2 „RAB Assignment Request", mit der der RNC aufgefordert wird, eine Verbindung zwischen sich und dem anfragenden Teilnehmer T4 aufzubauen.

Dieser übersendet daraufhin an den Teilnehmer T4 die Nachricht N3 „RB Setup".

Vom Teilnehmer T4 wird diese Nachricht N3 mit der Antwort N4 „RB Setup Complete" quittiert.

Damit kann dann der Radio Network Controller die Vollzugsnachricht N5 „RAB Assignment Response" an den SGSN rückübersenden, sofern der RNC mit den ihm vom SGSN übermittelten QoS-Daten einverstanden ist und damit eine Verbindung zum Teilnehmer T4 aufgebaut werden konnte. Wenn dies nicht möglich war, kann auch der SGSN den nachgefragten QoS nachträglich den tatsächlich zur Verfügung stehenden technischen Fähigkeiten anpassen.

Nach Verbindungsaufbau zwischen dem SGSN und dem Teilnehmer T4 wird die Verbindung zum GGSN aufgebaut, der, wie oben beschrieben, als Schnittstelle zu einem externen Netzwerk, bei- spielsweise dem Internet, dient. Hierfür sendet der Knoten SGSN an den Knoten GGSN die Nachricht Nβ „Create PDP Context Request". In dieser Nachricht N6 ist der tatsächlich bestätigte QoS (QoS Negotiated) enthalten, der, wie oben beschrie- ben, dem vom Teilnehmer T4 angefragten (QoS Requested) entsprechen oder von diesem abweichen kann.

Bei Einverständnis sendet der Knoten GGSN die bestätigende Nachricht N7 „Create PDP Context Response" an den Knoten SGSN zurück.

Mit dieser Bestätigung ist es dem SGSN nunmehr möglich, die vollständige Verbindung zwischen dem externen Netz und dem nachfragenden Telekommunikationsgerät T4 mit der Nachricht N8 „Activate PDP Context Acknowledge") an das Telekommunikationsgerät T4 herzustellen. Auch in dieser Nachricht ist der endgültig ausgehandelte Satz von Parametern für die Datenübertragung (QoS Negotiated) enthalten. Die Datenübertragung kann nun beginnen, sofern das Telekommunikationsgerät T4 die- sen ausgehandelten Satz von Qualitätsparametern unterstützt. Anderenfalls kann es eine abbrechende Nachricht übersenden.

In der beschriebenen Aushandlung der im QoS-Profil abgelegten Übertragungsparameter ist es nicht zwingend, daß diese Para- meter vollständig vom Telekommunikationsgerät T4 vorgegeben werden, sondern sie können auch ganz oder teilweise vom Netzwerk NT zunächst vorgegeben werden und an die technischen Fähigkeiten des Teilnehmers T4 angepaßt werden.

Die Aushandlung eines Multicast Contexts (MC Contexts) für Gruppennachrichten (Multicast messages) könnte prinzipiell genau so wie die beschriebene Aushandlung des Packet Data Protocol Contexts (PDP Contexts) verlaufen. Hierfür kann ab- weichend ein sogenanntes Multicast-Center (MCC) vorgesehen sein, zwischen dem und dem jeweiligen Teilnehmer T1...TN die Verbindung aufgebaut wird. Auch hier würde mit der Übertragung des Standes der Technik die Aushandlung des QoS indivi- duell zwischen dem MCC und jedem Teilnehmer T1...TN erfolgen müssen.

In Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Ausbildung des Zustandekommens eines MC Contexts dargestellt: Mitglieder Tl...Tn ei- ner Gruppe XY, die sich für die Übertragung angemeldet haben, etwa Abonnenten oder auch Einzelanmeldungen nur für bestimmte Übertragungen, sind im Knoten SGSN als Mitglieder dieser jeweiligen Gruppe XY registriert, hier also beispielhaft neben anderen das mobile Telekommunikationsgerät T4. Diese Mobilte- lekommunikationsgeräte T1...TN sind im Vorfeld des dargestellten Ablaufs vom Vorliegen einer Gruppennachricht in Kenntnis gesetzt worden und beginnen daraufhin von sich aus mit der jeweiligen MC Context Activation Prozedur, von der hier nur beispielhaft diejenige für das in der Gruppe XY ent- haltene Mobiltelekoinmunikationsgerät T4 dargestellt ist.

Dieses übersendet dann von sich aus die Anfrage El „Acticate MC Context Request" an den SGSN. In dieser Nachricht El ist eine Information über die Multicast Adresse der Gruppe XY enthalten und ein QoS Request, mit dem um Zuteilung von den im QoS-Datensatz enthaltenen Verbindungsparametern nachgefragt wird.

Der Knoten SGSN übersendet dann an die Verwaltungseinheit VE, die hier im Home Location Register HLR enthalten ist, die

Nachricht E2 „QoS Profile Requested". Mit dieser Nachricht E2 fordert der SGSN das HLR auf, ihm das dort in der Verwaltungseinheit VE gespeicherte QoS-Profil zu übermitteln. In der Nachricht E2 ist die Gruppenadresse der Multicast Gruppe XY enthalten, mit deren Hilfe die Verwaltungseinheit VE in ihrer Datenbank eine Zuordnung zu dem dort abgelegten QoS- Profil vornehmen kann.

Dieses vom SGSN angeforderte QoS-Profil wird dann mit der Nachricht E3 „QoS Profile Response" an den SGSN gesandt. Dieses QoS-Profil gilt für alle Verbindungen zu Mitgliedern Tl...TN der Gruppe XY, wird also in jedem MC Context über- sandt, der von einem dieser Telekommunikationsgeräte T1...TN initiiert wird.

Auch in der erfindungsgemäßen Abfolge übersendet nachfolgend der SGSN nachfolgend die Nachricht E4 „RAB Assignment Re- quest" an den Radio Network Controller (RNC) , wobei die Nachricht E4 den QoS enthält, der diesmal allerdings nicht individuell eingestellt ist, sondern als Vorgabe für alle Gruppenmitglieder vom HLR mitgeteilt wurde.

Der RNC baut mit der Nachricht E5 „RB Setup" die Verbindung zum Telekommunikationsgerät T4 auf. Dieses quittiert mit der Nachricht E6 „RB Setup Complete" .

Sofern das Telekoinmunikationsgerät T4 dem mitgeteilten QoS technisch entsprechen kann, der RNC ebenfalls mit dem QoS einverstanden sind (Sicherheitsfunktionen) und eine Verbindung zwischen RNC und T4 zustande kommt, übersendet der RNC an den SGSN die Nachricht E7 „RAB Assignment Response", um den Verbindungsaufbau zu bestätigen.

Falls die Verbindung zu dem Telekommunikationsgerät T4 nicht zustande kommen konnte, weil der QoS technisch oder nach Berechtigungen zu hoch lag, kann der SGSN den QoS nachträglich beschränken und an die zur Verfügung stehenden Ressourcen anpassen. Dies hat allerdings die Konsequenz, daß der so beschränkte QoS nunmehr auch für alle anderen Teilnehmer Tl...TN der Gruppe XY in der gleichen Weise beschränkt ist. Daher ist vorgesehen, daß eine Beschränkung des QoS unter einen Mindeststandard nicht vorgenommen wird. Wenn in der Gruppe XY Teilnehmer enthalten sind, die diesen Mindeststandard nicht erfüllen, können sie an der Übertragung nicht teilnehmen.

Im weiteren Schritt wird die Verbindung vom SGSN zum Knoten GGSN, der den Zugang zum externen Netz, beispielsweise dem Internet, zur Verfügung stellt, aufgebaut. Hierfür sendet der SGSN an den GGSN die Nachricht E8 „Create MC Context Re- quest". In dieser Nachricht E8 ist der QoS negotiated, also der endgültige QoS, der von dem ursprünglich in der Verwaltungseinheit VE im HLR gespeicherten abweichen kann, enthalten.

Bei Einverständnis sendet der GGSN die Nachricht E9 „Create

MC Context Response" zurück an den SGSN. Wenn der GGSN die in dem QoS geforderten Parameter nicht liefern kann, kann er den QoS ebenfalls beschränken. Auch diese Beschränkung hat wieder Auswirkungen auf die Übertragung zur gesamten Gruppe XY.

Nach Erhalt der Nachricht E9 übersendet der SGSN an das Telekommunikationsgerät T4 die Nachricht E10 „Activate MC Context Acknowledge", womit der MC Context aktiviert ist. In der Nachricht E10 ist der endgültige Parametersatz des QoS ent- halten. Auch hier ist wieder eine Abbruchnachricht möglich, falls das Telekommunikationsgerät T4 den endgültigen QoS negotiated nicht unterstützen kann.

Der QoS wird bestimmt durch die geringste Priorität, die längste Verzögerung, die Zuverlässigkeit und die geringste mittlere und maximale Übertragungsrate. Auch die Bestimmung weiterer Parameter wäre in der geschilderten Weise möglich. Der QoS wird, wie oben erwähnt, vom HLR oder einer anderen Netzwerkkomponente, die die Verwaltungseinheit VE enthält, zentral vorgegeben und nicht individuell ausgehandelt. Nur wenn der GGSN oder ein teilnehmendes Telekommunikationsgerät nicht diesem geforderten Standard entsprechen können, erfolgt eine Änderung des QoS für die gesamte Gruppe, allerdings auch nur in solchen Grenzen, die für die jeweilige gesamte Gruppe XY noch akzeptabel erscheinen. Die vorherige Bestimmung des QoS im HLR kann etwa abhängig sein von den Kosten des in Anspruch genommenen Dienstes. Je höher diese sind, desto höher können beispielsweise die Übertragungsraten, die Zuverlässig- keit und die Priorität der so übertragenen Datensätze A sein.

Erfindungsgemäß ist insgesamt erstmals ein Mobilfunknetz NT gebildet, in dem die Möglichkeit gegeben ist, innerhalb eines Multicast-Services Gruppennachrichten empfangen zu können, die nach einem einheitlichen Standard übersandt werden, ohne daß es einer individuellen Aushandlung bedarf. Das technisch schwächste Gerät kann die Übertragung nicht ernsthaft gefährden, da es unterhalb einer Mindestgrenze technischer Anforderungen ausgeschlossen wird.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Übermittlung von einem oder mehreren Datensätzen (A) an zumindest eine als Gruppe (XY) zusammengefaßte Mehrzahl von Empfängern (T1...TN) unter Zwischenschaltung einer gemeinsamen Sendung an eine Gruppenadresse, unter der der Datensatz (A) als Gruppennachricht mittelbar an alle in der Gruppe (XY) zusammengefaßten Empfänger (T1...TN) übersendbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für alle Gruppennachrichten (A) für die Gruppe (XY) ein gemeinsames Profil eines Qualitätsstandards der Übertragung von einer zentralen Stelle (VE) für alle Empfänger (T1...TN) der Gruppe (XY) gespeichert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil einheitlich für jede Übertragung einer Gruppennachricht (A) an Teilnehmer der Gruppe (X,Y) verwendet wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Verwaltungseinheit (VE) dem Home Location Register (HLR) zugeordnet wird, in dem unter anderem Adressen der jeweiligen Teilnehmer (T1...TN) gespeichert sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwaltungseinheit (VE) ein separates Element ausbildet .

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Qualitätsstandard (QoS) von einem Teilnehmer (T1...TN) einer Gruppe (XY) in der Aushandlung mit der zentralen Verwaltungseinheit (VE) für alle Datenübertragungen zu Mitgliedern der Gruppe (XY) beschränkbar ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Teilnehmer, deren technische Übertragungsqualitäten unterhalb einer Mindestgrenze liegen, nicht für die Einstellung der Übertragungsqualität herangezogen werden .

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Übertragungsqualität durch ein Quality of Service-Profil (QoS-Profil) festgelegt ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das QoS-Profil Angaben über die Priorität der zu übertragenden Gruppennachrichten (A) umfaßt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß das QoS-Profil Angaben über die maximale Verzögerung bei der Übertragung der Gruppennachrichten (A) umfaßt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß das QoS-Profil Angaben über die Zuverlässigkeit der zu übertragenden Gruppennachrichten (A) umfaßt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß das QoS-Profil Angaben über die maximale Datenrate der zu übertragenden Gruppennachrichten (A) umfaßt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß das QoS-Profil Angaben über die mittlere Datenrate der zu übertragenden Gruppennachrichten (A) umf ßt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger (T1...TN) mobile Telekommunikationsgeräte innerhalb eines Mobiltelekommunikationsnet- zes (NT) sind.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragenen Datensätze (A) Text- und/oder Bilddaten mit oder ohne Ton umfassen.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren im Übertragungsstandard UMTS (Uni- versal Mobile Telecommunication System) , im GSM (Global System for mobile communication) , im GPRS (General packet radio Service) und/oder im EDGE (Enhanced Data Rates for GSM enviroments) angewandt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anforderung eines Qualitätsprofils (QoS) für die Datenübertragung von einem der teilnehmenden mo- bilen Telekommunikationsgeräte (T1...TN) an eine als Mul ticast-Center (MCC) bezeichnete Stelle des Telekommunikationsnetzes (NT) gesandt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Telekommunikationsnetz (NT) in einzelne Bereiche unterteilt ist, die jeweils von einem Bereichsknoten (SGSN) verwaltet werden, wobei die Verwaltungseinheit (VE) für das gesamte Netz in einer zentralen Organisationsstelle (MCC) angeordnet ist.

18. Mobiles Telekommunikationsnetz (NT) mit zumindest einem mehrere mobile Telekommunikationsgeräte (T1...TN) verwaltenden Knoten (SGSN), dadurch gekennzeichnet, daß das Telekommunikationsnetz (NT) eine zentrale Verwaltungseinheit (VE) für die Vorgabe von standardisierten Übertragungsparametern für an eine mehrere Telekommunikationsgeräte (T1...TN) umfassende Gruppe (XY) übertragbare Datensätze (multicast messages) (A) umfaßt .

19. Mobiles Telekommunikationsnetz nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Verwaltungseinheit (VE) gespeicherten Übertragungsparameter für jede Übersendung einer Gruppennachricht (A) innerhalb einer Gruppe (X,Y) unabhängig vom jeweiligen teilnehmenden Telekommunikationsgerät (T1...TN) verwendbar sind.

20. Computerprogrammerzeugnis zum Ermöglichen von Da- tenübertragung innerhalb eines Mobilfunknetzes (NT) , dadurch gekennzeichnet, daß das Computerprogrammerzeugnis eine Abfrageroutine für eine Ermittlung von in einer zentralen Verwaltungseinheit (VE) bewahrten Übertragungsparametern für multicast messages (A) umfaßt und die dort abgelegten Übertragungsparameter für alle nachfragenden Teilnehmer (T1...TN) innerhalb einer Gruppe (X,Y) einheitlich verwendet.

21. Computerprogrammerzeugnis nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18 bei Datenversand im Mobil funknetz (NT) durchführt .