EP1495594A1 - Verfahren zu gemeinsamen kontrolle der bandbreiten einer gruppe von einzelnen informationsflüssen - Google Patents

Verfahren zu gemeinsamen kontrolle der bandbreiten einer gruppe von einzelnen informationsflüssen

Info

Publication number
EP1495594A1
EP1495594A1 EP02807207A EP02807207A EP1495594A1 EP 1495594 A1 EP1495594 A1 EP 1495594A1 EP 02807207 A EP02807207 A EP 02807207A EP 02807207 A EP02807207 A EP 02807207A EP 1495594 A1 EP1495594 A1 EP 1495594A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
traffic
transmission channel
packets
transmission
bandwidth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02807207A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1495594A1 publication Critical patent/EP1495594A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H04L47/82—Miscellaneous aspects
    • H04L47/824—Applicable to portable or mobile terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/15—Flow control; Congestion control in relation to multipoint traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2425—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS for supporting services specification, e.g. SLA
    • H04L47/2433—Allocation of priorities to traffic types
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H04L47/80—Actions related to the user profile or the type of traffic
    • H04L47/805—QOS or priority aware
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H04L47/82—Miscellaneous aspects
    • H04L47/822—Collecting or measuring resource availability data

Definitions

  • the invention relates to methods and devices for transmitting traffic flows over a common transmission channel.
  • traffic flows with user data packets, for example voice or multimedia data
  • a common transmission channel for example through a core network of a mobile radio network
  • access control is to be carried out in the form of a distribution of the bandwidth of the common transmission channel to those to be transmitted in this transmission channel Traffic flows required.
  • Each of the traffic flows can be guaranteed a "guaranteed bandwidth", which is guaranteed as a share of the bandwidth of the transmission channel to the traffic flow regardless of the traffic load in the others
  • Traffic flows are available. Furthermore, a so-called maximum bandwidth can be defined for each stream, which is greater than the guaranteed bandwidth and which indicates how much bandwidth (amount of data to be transmitted per unit of time etc.) this traffic stream on the common
  • Transmission channel is available.
  • the maximum bandwidth for a traffic flow is generally considerably larger than the bandwidth guaranteed for this traffic flow in the transmission channel.
  • Access methods known to the person skilled in the art for assigning transmission channel bandwidth capacities to traffic flows are based, for example, on B. on statistical mean values which are assumed for each traffic flow (supplemented by a safety margin for cases in which a large number of traffic flows happen to exceed the estimated mean at the same time) or a measurement of the current load in the traffic flows to be transmitted via the transmission channel.
  • a weighted fair queuing scheduler for example a queue per traffic stream, ensures that each traffic stream has at least a guaranteed bandwidth and at most the maximum bandwidth allocated to him
  • Traffic flows has efficiency problems, so that it realistically only for about 1000 traffic flows per
  • Transmission channel can be used.
  • the object of the present invention is to enable simple and efficient transmission via a common transmission channel which is also suitable for a large number of traffic flows and which still maintains the “guaranteed bandwidth” for each of the traffic flows even with a large number of traffic flows
  • An efficient utilization of the transmission capacity of the transmission channel enables the task is solved in each case by the subject matter of the independent claims, in that according to the invention (at least) three different priorities for retransmission via the transmission channel for incoming packets one
  • Traffic flow can be determined and the transmission of the packets of a traffic flow received in the buffer over the transmission channel can be prioritized relative to each other depending on the bandwidth with which the packets have arrived in the buffer
  • Guaranteed bandwidths guaranteed to traffic streams and a good utilization of the bandwidth of the transmission channel and a suitable prioritization of the packets of a traffic stream are made possible.
  • the method according to the invention which can be implemented very easily and efficiently in comparison to weighted fair queuing scheduler method, is also particularly suitable for Transmission of more than 1000 traffic channels over one
  • a method according to the invention can be used in particular for traffic channels in the form of mobile radio channels for user data (languages, alphanumeric data).
  • 1 shows an example of the transmission of data according to the invention in a plurality of traffic flows via a common transmission channel
  • Figure 2 schematically shows the use of bandwidths in a transmission channel.
  • packets AE of a first traffic stream 1 arrive in a first buffer 4
  • data packets FJ of a second traffic stream 2 arrive in a second buffer 5
  • data packets K-0 of a third traffic stream 3 arrive in a buffer 6
  • data packets A-0 all are to be transmitted via a transmission channel 7 (common for the traffic streams 1-3) (for example through the core network of a mobile radio network, etc.), and here, after the transmission over the common transmission channel 7, they are transferred back into a first traffic stream 8, a second one Traffic flow 9 and a third traffic flow 10 can be divided for separate retransmission.
  • the data of traffic flows transmitted in the packages AE, FJ and KU can, for example, voice data of a mobile radio network or voice-related data (emails, Internet network pages), whereby, for example, a traffic flow can transmit one or more calls in one direction.
  • Traffic flow can also be used for all in one
  • Transmission channel 7 incoming traffic streams 1-3 a common buffer can be used.
  • Traffic flows should already be marked in the buffer in such a way that they go back to the individual behind the buffer
  • Traffic flows 8-10 can be split.
  • FIG. 2 shows schematically the total bandwidth available in a transmission channel B PDU / which is divided into several traffic flows 1-3.
  • the traffic stream 1 is guaranteed a guaranteed bandwidth B G ⁇
  • the traffic stream 2 a guaranteed bandwidth B G2
  • the third traffic stream 3 a guaranteed bandwidth B G3 .
  • the guaranteed bandwidth of a traffic flow is available to it irrespective of the bandwidth actually used for the other traffic flows (is therefore guaranteed).
  • the bandwidth actually used by a transmission channel can be greater than the guaranteed bandwidth if the sum of the guaranteed bandwidths is smaller than the total bandwidth of the transmission channel or if the sum of the guaranteed bandwidths plus the additional bandwidth in bandwidth used in a traffic stream is greater than the total bandwidth of the transmission channel and is lower with many traffic streams in one transmission channel
  • a further traffic flow will only be permitted for transmission channel 7 booked in traffic streams 1 - 3 if the sum of the guaranteed bandwidths for traffic streams plus the guaranteed bandwidth requested for the new traffic stream is smaller than the product of a quality factor constant with the entire bandwidth of the transmission channel.
  • a quality factor constant 1
  • the transmission channel is fully utilized with guaranteed bandwidths (so that the maximum bandwidth of a traffic flow is not or only slightly larger than the guaranteed bandwidth of the traffic flow)
  • a quality factor constant ⁇ 1 bursts in the buffer are relatively quick is reduced
  • a quality factor constant> 1 the transmission channel is overbooked with traffic flows, so that
  • Bandwidth guarantees may not be adhered to, but the transmission channel is largely booked out statistically.
  • each traffic flow is assigned a guaranteed bandwidth in the transmission channel, which is available to it safely, and a maximum bandwidth in the transmission channel, which is generally greater than the guaranteed bandwidth.
  • 1 arriving packets are transmitted over the transmission channel depends on the transmission rate at which packets a traffic flow (in a buffer before
  • the packets arriving in the buffer are provided with a mark that takes this transmission rate (input bandwidth in the buffer) of these packets into account (for example in a header in the packets), on the basis of which mark the packets are selected for transmission via transmission channel 7, which defines the sequence of their transmission , For example, packets arriving at a transmission rate below the bandwidth guaranteed by the transmission channel for the traffic stream in the buffer 4 can be marked with a "green" mark (or generally a number in the header of the packet), packets arriving at between the guaranteed bandwidth and with the maximum bandwidth of the traffic flow
  • Marking "yellow” (or usually a number in the header of the packet) and packets of the traffic stream arriving at a higher transmission rate than the maximum bandwidth of the traffic stream are marked with a marking "red” (or usually a number in the header of the packet) become.
  • a marking in packets of a traffic stream (1) defines the order in which the packets of this traffic stream (1) are transmitted, but not in which order packets of another traffic stream are transmitted.
  • packets A, B (and possibly a large number of previously arriving packets) arrive in buffer 4 for traffic stream 1 at a transmission rate which exceeds However, the guaranteed bandwidth of the traffic stream is below the maximum bandwidth of the traffic stream 1 are marked as "yellow".
  • the packet C arrives shortly after the packet B with a transmission rate above the maximum bandwidth), so that it is marked
  • traffic streams 2 and 3 When the packets of traffic streams 1 to 3 are transmitted via the common transmission channel 7, the guaranteed bandwidths for each traffic channel are observed in the present case and, as far as possible, the maximum bandwidths per traffic channel are also observed. If, as in the present case, the bandwidths and maximum bandwidths guaranteed for the three traffic streams 1 to 3 are each of the same size, in the simplest case one packet of traffic streams 1, 2, 3 can be transmitted alternately.
  • Each packet D, E (green) of a traffic stream 1 that arrives in a buffer 4 with a bandwidth guaranteed below this traffic stream 1 for the transmission channel 7 is transmitted before all packets A, B, C in the buffer 4, which are marked as having arrived in the buffer 4 with a transmission rate lying above the guaranteed bandwidth of this traffic flow (yellow, red).
  • a packet of a traffic stream which is located in (at least one) buffer 4 and is marked as having arrived in buffer 4 with a transmission rate in buffer (4) marked between the guaranteed bandwidth and the maximum bandwidth of this traffic stream (for transmission in transmission channel 7) , ahead of everyone in the buffer located, with a transmission rate above that for the
  • Traffic stream 1 (for the transmission in transmission channel 7) maximum bandwidth lying transmission rate in the buffer 4 packets C (red) transmitted from the buffer into the transmission channel 7 (thus B, D before C).
  • Packets arriving in the buffer with a comparable transfer rate are received in time. transmitted relative to each other in the order of your entrance width.
  • a comparable transfer rate all red or all yellow or all green
  • Buffers received and stored in buffer 4 according to FIG. 1 are transferred in the following order: DEABC. The same applies to the packets of traffic flows 2,3.
  • every third packet (given the bandwidth distribution here) is filled with packets of the traffic stream 1 in the order (D, E, A, B, C) given for these packets.
  • the packets in between are filled up accordingly by packets of the traffic stream 2 and the traffic stream 3.
  • packets of a traffic stream 1 are each marked with an indication defining this traffic stream 1 (for example “1” in the header of the packet) and, if necessary, sorted back into a traffic stream behind the transmission channel, so that behind the Transmission channel 7, the traffic flows can be forwarded individually again.
  • data packets of different priority can be specified according to what time they expire in the buffer. Expediently expire

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Eine gute Ausnutzung der Kapizität eines Übertragungskanals bei Gewährleistung garantierter Bandbreiten für über den Übertragungskanals übertragende Verkehrsströme wir ermöglicht durch ein Verfahren zum Übertragen von Verkehrsströmen (1, 2, 3) über einen gemeinsamen Übertragungskanal (7), deren (1, 2, 3) Daten (A - E) in mindestens einem dem Übertragungskanal (7) vorgeschalteten Puffer (4, 5, 6) ankommen, wobei für die Übertragung von Paketen (A - E) jeweils eines Verkehrsstromes (1) über den Übertragungskanal (7) eine garantierte Bandbreite (BG1) festgelegt wird, wobei für die Übertragung von Paketen (A - E) jeweils eines Verkehrsstromes (1) über den Übertragungskanal (7) eine maximale Bandbreite (B1 Max) festgelegt wird, wobei Pakete (D E) eines Verkehrsstromes (1) die in einem Puffer (4) mit einer Übertragungsrate ankommen, die unterhalb der garantierten Bandbreite (BG 1) liegt, zeitlich vor denjenigen Paketen (ABC) dieses Verkehrsstromes über den Kanal (7) übertragen werden, die in Puffer (4) mit über den garantierten Bandbreite liegenden Übetragungsrate ankommen (gelb, rot), wobei Pakete (ABC) eines Verkehrsstromes, die in einem Puffer (4) mit einer Übertragungsrate ankommen, die unter der maximalen Bandbreite (B1 Max) liegt, zeitlich vor den Paketen (C) des Verkehrsstromes (1) über den Übertragungskanal (7) übertragen werden, die im Puffer (4) mit einer über der maximalen Bandbreite (B1 Max) des Verkehrskanals im Übertragungskanal (7) liegenden Übertragungsrate angekommen sind (rot).

Description

Besehreibung
„Verfahren zu gemeinsamen Kontrolle der Bandbreiten einer Gruppe von einzelnen Informationsflüssen"
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Übertragen von Verkehrsströmen über einen gemeinsamen Übertragungskanal .
Wenn mehrere Verkehrsströme (mit Nutzdaten - Paketen beispielsweise Sprache oder Multimediadaten) über einen gemeinsamen Übertragungskanal (beispielsweise durch ein Core- net eines Mobilfunknetzes) übertragen werden sollen, ist eine Zugangskontrolle in Form einer Verteilung der Bandbreite des gemeinsamen Übertragungskanals auf die in diesem Übertragungskanal zu übertragenden Verkehrsströme erforderlich. Dabei kann jedem der Verkehrsströme eine „garantierte Bandbreite" garantiert werden, die als ein Anteil der Bandbreite des Übertragungskanals dem Verkehrsstrom zugesichert unabhängig von der Verkehrslast in den anderen
Verkehrsströmen zur Verfügung steht. Ferner kann für jeden Strom eine sogenannte maximale Bandbreite definiert werden, die größer ist als die garantierte Bandbreite und die angibt, wieviel Bandbreite (zu übertragende Datenmenge pro Zeiteinheit etc.) diesem Verkehrsstrom auf dem gemeinsamen
Übertragungskanal zu Verfügung steht . Die maximale Bandbreite für einen Verkehrsstrom ist in der Regel erheblich größer als die für diesen Verkehrsstrom im Übertragungskanal garantierte Bandbreite.
Um einen gemeinsamen Übertragungskanal zur Kostenoptimierung möglichst weitgehend auszulasten sollen in der Regel meist möglichst viele Verkehrsströme (jeweils mit garantierter Bandbreite) für den gemeinsamen Übertragungskanal zugelassen werden, jedoch sollen gleichzeitig die Bandbreitengarantien der einzelnen Verkehrsströme nicht verletzt werden, auch wenn der Übertragungskanal überbucht ist und manche Verkehrsströme Ihrer maximal erlaubte Bandbreite oft auszunutzen versuchen.
Gemäß 3 GPP Technical Spezifikation 23.107 (www.http: \\ www.3GPP.org) existieren für Verkehrsströme der dort definierten Verkehrsklassen „conversational" usw. als sogenannte QoS (Quality of Service) Parameter unter anderem genau die eingangs beschriebenen Größen „maximale Bandbreite" und „garantierte Bandbreite". An sogenannten CORE Network GATEWAYS (CNGW) kann die Situation auftreten, dass für downlinks die Own Lenkströme, also Ströme von einem aus Sicht des UMTS-Corenetzes in externe Netzes hinein in das UMTS- Corenetz (weiter in Richtung zu mobilen Endgerät) die maximale Bandbreite überwacht werden muss und diesen Strömen in Richtung Corenetz auf einem oder mehreren Übertragungskanälen, die jeweils von mehreren downlinks - Strömen gemeinsam genutzt werden, die garantierte Bandbreite zugesichert werden muss .
Dem Fachmann bekannte Zugangsverfahren zur Vergabe von Übertragungskanal- Bandbreite- Kapazitäten an Verkehrsströme basieren z. B. auf statistischen Mittelwerten, die man für jeden Verkehrsstrom annimmt (ergänzt durch eine Sicherheitsmarge für Fälle, in denen zufällig viele Verkehrsströme gleichzeitig den geschätzten Mittelwert überschreiten) oder einer Messung der aktuellen Last in den über den Übertragungskanal zu übertragenden Verkehrsströmen. Ein weighted fair queuing scheduler zu den beispielsweise pro Verkehrsstrom eine Warteschlange (queue) stellt sicher, dass jeder Verkehrsstrom mindestens eine garantierte Bandbreite und maximal die für ihn zugewiesene maximale Bandbreite zur
Übertragung von Paketen über den gemeinsamen
Übertragungskanal benutzen kann. Der Nachteil dieser
Vorgehensweise ist, dass dieser scheduler aufwendig zu implementieren ist und bei einer großen Anzahl von
Verkehrsströmen Effizienzprobleme aufweist, so dass er realistisch derart nur für etwa 1000 Verkehrsstrδ e pro
Übertragungskanal verwendet werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einfach und effizient eine auch für eine große Anzahl von Verkehrsströmen geeignete Übertragung über einen gemeinsamen Übertragungs- kanal zu ermöglichen, die für jeden der Verkehrsströme auch bei einer großen Anzahl -von Verkehrsströmen die „garantierte Bandbreite" einhält und dennoch eine effiziente Auslastung der Übertragungskapazität des Übertragungskanals ermöglicht. Die Aufgabe wird jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst . Indem erfindungsgemäß (mindestens) drei verschiedene Prioritäten zur Weiterübertragung über den Ubertragüngskanal für eingehende Pakete eines
Verkehrsstromes festgelegt werden und die Übertragung der im Puffer eingegangenen Pakete eines Verkehrsstromes über den Übertragungskanal davon abhängig relativ zu einander priorisiert werden, mit welcher Bandbreite die Pakete im Puffer eingegangen sind, kann die Einhaltung der in
Verkehrsströmen zugesicherten „garantierten Bandbreiten" gewährleistet und eine gute Ausnutzung der Bandbreite des Übertragungskanals und eine geeignete Priorisierung der Pakete eines Verkehrsstromes ermöglicht werden.
Das im Vergleich zu weighted fair queuing scheduler - Verfahren sehr einfach und effizient implementierbare erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere auch für die Übertragung von mehr als 1000 Verkehrskanälen über einen
Übertragungskanal geeignet. Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann insbesondere für Verkehrskanäle in Form von Mobil- funkkanälen für Nutzdaten (Sprachen, alphanumerische Daten) verwendet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindungen gehen sich aus den nachfolgenden Beschreibungen eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. Dabei zeigt
Figur 1 beispielhaft die erfindungsgemäße Übertragung von Daten in mehrerer Verkehrsströmen über einen gemeinsamen Übertragungskanal und
Figur 2 schematisch die Verwendung von Bandbreiten in einem Übertragungskanal .
Gemäß Figur 1 kommen Pakete A-E eines ersten Verkehrsstromes 1 in einem ersten Puffer 4, Daten - Pakete F-J eines 2. Verkehrsstromes 2 in einem zweiten Puffer 5, Datenpakete K-0 eines dritten Verkehrsstromes 3 in einem Puffer 6 an, wobei Datenpakete A-0 alle über einen (für die Verkehrsströme 1-3 gemeinsamen) Übertragungskanal 7 (beispielsweise durch das Core- Net eines Mobilfunknetzes etc.) übertragen werden sollen, wobei sie hier nach der Übertragung über den gemeinsamen Übertragungskanal 7 wieder in einen ersten Verkehrsstrom 8, einen zweiten Verkehrsstrom 9 und einen dritten Verkehrsstrom 10 zur getrennten Weiterübermittlung aufgeteilt werden. Die in den Paketen A-E, F-J und K-U übertragenen Daten von Verkehrsströmen können beispielsweise Sprachdaten eines Mobilfunknetzes oder sprachbezogene Daten (emails, Inter- netseiten) sein, wobei beispielsweise ein Verkehrsstrom ein oder mehrere Gespräche in einer Richtung übertragen kann.
Anstatt wie hier dargestellt einen Puffer für jeden
Verkehrsstrom zu verwenden kann auch für alle in einen
Übertragungskanal 7 eingehenden Verkehrsströme 1 - 3 ein gemeinsamer Puffer verwendet werden. Die Pakete der
Verkehrsstrδme sollten bereits im Puffer so gekennzeichnet werden, dass sie, hinter dem Puffer wieder auf die einzelnen
Verkehrsströme 8 - 10 aufgeteilt werden können.
Vor einer Erläuterung der erfindungsgemäßen Reihenfolge der Übertragung der Pakete 4 - 6 im gemeinsamen Übertragungskanal 7 wird anhand von Figur 2 die Aufteilung der zur Verfügung stehenden Bandbreite des Übertragungskanals BgU auf garantierte Bandbreiten BGι, BG2/ BG3 für die einzelnen Verkehrsströme 1 - 3 im gemeinsamen Übertragungskanal 7 erläutert .
Figur 2 zeigt schematisch die gesamte in einem Übertragungskanal zu Verfügung stehende Bandbreite BgU/ welche auf mehrere Verkehrsströme 1 - 3 aufgeteilt wird. Hierbei wird im vorliegenden Fall dem Verkehrsstrom 1 eine garantierte Bandbreite BGι, dem Verkehrsstrom 2 eine garantierte Bandbreite BG2 und dem dritten Verkehrsstrom 3 eine garantierte Bandbreite BG3 garantiert. Die garantierte Bandbreite eines VerkehrsStromes steht diesem unabhängig von der tatsächlich verwendeten Bandbreite der anderen Verkehrsströme zur Verfügung (ist also garantiert) . Die tatsächlich von einem Übertragungskanal verwendete Bandbreite kann größer als für diesen garantierte Bandbreite sein, wenn die Summe der garantierten Bandbreiten kleiner als die gesamte Bandbreite des Übertragungskanals ist oder wenn die Summe der garantierten Bandbreiten plus der darüber hinaus in einem Verkehrsstrom verwendeten Bandbreite größer als die gesamte Bandbreite des Übertragungskanals ist und mit bei vielen Verkehrsströmen in einem Übertragungskanal geringer
Wahrscheinlichkeit eine Verletzung der Bandbreite - Garantien erfolgen wird. Zusätzlich zu den bereits in einen
Übertragungskanal 7 eingebuchten Verkehrsströmen 1 - 3 wird ein weiterer Verkehrsstrom nur zugelassen, falls die Summe der garantierten Bandbreiten für Verkehrsströme plus die für den neuen Verkehrsstrom beantragte garantierte Bandbreite kleiner ist als Produkt einer Qualitätsfaktorkonstante mit der gesamten Bandbreite des Übertragungskanals. Während bei einer Qualitätsfaktorkonstante = 1 eine Vollauslastung des Übertragungskanals mit garantierten Bandbreiten erfolgt (so dass die maximale Bandbreite eines Verkehrsstromes nicht oder nur unwesentlich größer ist als die garantierte Bandbreite des Verkehrsstromes) , ist bei einer Qualitätsfaktorkonstante <1 bei Bursts ein Stau im Puffer relativ schnell abgebaut wird, während bei einer Qualitätsfaktorkonstante >1 eine Überbuchung des Übertragungskanals mit Verkehrsströmen erfolgt, so dass
Bandbreitegarantien eventuell nicht eingehalten werden, aber der Übertragungskanal statistisch weitgehender ausgebucht ist.
Nach dem anhand Figur 2 erläuterten Model wird jedem Verkehrsstrom eine garantierte Bandbreite im Übertragungskanal zugewiesen, die ihm sicher zu Verfügung steht, sowie eine maximale Bandbreite im Übertragungskanal, welche in der Regel größer ist als die garantierte Bandbreite. Die Reihenfolge, in welche im einem Verkehrsstrom
1 ankommende Pakete über den Übertragungskanal übertragen werden, hängt davon ab, mit welcher Ubertragungsrate Pakete eines Verkehrsstromes (in einem Puffer vor dem
Übertragungskanal) ankommen.
Dabei kann berücksichtigt werden, welchen zeitlichen Abstand die Pakete haben (insbesondere bei gleichlangen Paketen) und/oder wie umfangreich die Pakete sind (insbesondere bei unterschiedlich langen Paketen) . Die im Puffer ankommenden Pakete werden mit einer diese Ubertragungsrate (Eingangsbandbreite im Puffer) dieser Pakete berücksichtigenden Markierung (beispielsweise in einem Header in den Paketen) versehen, aufgrund welcher Markierung die Pakete zur Übertragung über den Übertragungskanal 7 ausgewählt werden, was die Reihenfolge Ihrer Übertragung definiert. Beispielsweise können Pakete, die mit einem unterhalb der vom Übertragungskanal für den Verkehrsstrom garantierten Bandbreite liegenden Ubertragungsrate im Puffer 4 ankommen mit einem Markierung „grün" (oder in der Regel eine Zahl im Header des Paketes) , Pakete die mit einer zwischen der garantierten Bandbreite und der maximalen Bandbreite des Verkehrsstromes liegenden Ubertragungsrate ankommen mit
Markierung „gelb" (oder in der Regel eine Zahl im Header des Paketes) und mit einer größeren Ubertragungsrate als die maximale Bandbreite des VerkehrsStromes ankommende Pakete des VerkehrsStromes mit einer Markierung „rot" (oder in der Regel eine Zahl im Header des Paketes) markiert werden.
Eine Markierung in Paketen eines Verkehrsstromes (1) definiert dabei die Reihenfolge in welcher die Pakete dieses Verkehrsstromes (1) übertragen werden, jedoch nicht in welcher Reihenfolge Pakete eines anderen VerkehrsStromes übertragen werden.
Beispielsweise kommen die Pakete A, B (und eventuelle zahlreiche vorher ankommende Pakete) im Puffer 4 für den Verkehrsstrom 1 mit einer Ubertragungsrate an, welche über den garantierten Bandbreite des VerkehrsStromes jedoch unterhalb der maximalen Bandbreite des Verkehrsstromes 1 liegen, werden als „gelb" markiert. Das Paket C kommt kurz hinter dem Paket B mit einem über der maximalen Bandbreite liegenden Ubertragungsrate) an, so dass es mit der Markierung
„rot" markiert wird. Die Pakete D und E kommen mit einer unterhalb der garantierten Bandbreite des Verkehrsstromes 1 liegende Ubertragungsrate im Puffer an und werden mit den
Markierungen „grün" in ihrem Header etc. markiert.
Entsprechendes gilt für die Verkehrsströme 2 und 3. Bei der Übertragung der Pakete der Verkehrsströme 1 bis 3 über den gemeinsamen Übertragungskanal 7 werden im vorliegenden Falle die garantierten Bandbreiten für jeden Verkehrskanal eingehalten und dabei soweit möglich auch noch die maximalen Bandbreiten je Verkehrskanal eingehalten. Wenn wie im vorliegenden Falle die für die drei Verkehrsströme 1 bis 3 garantierten Bandbreiten und maximalen Bandbreiten jeweils gleich groß sind, kann im einfachsten Fallen abwechselnd je ein Paket der Verkehrsströme 1,2,3 übertragen werden. Dabei wird jedes Paket D, E (grün) , eines Verkehrsstromes 1, dass in einem Puffer 4 mit einer unterhalb der für diesen Verkehrsstromes 1 für den Übertragungskanal 7 garantierten Bandbreite ankommt, zeitlich vor allen Paketen A, B, C im Puffer 4 übertragen, die als im Puffer 4 mit einem über der garantierten Bandbreite dieses Verkehrsstromes liegenden Ubertragungsrate angekommen markiert sind (gelb, rot) . Überdies wird Paket eines Verkehrsstromes das sich im (mindestens einen) Puffer 4 befindet und als im Puffer 4 mit einer zwischen der garantierten Bandbreite und der maximalen Bandbreite dieses Verkehrsstromes (für die Übertragung im Übertragungskanal 7) markierten Ubertragungsrate im Puffer (4) angekommen markiert ist, zeitlich vor allen im Puffer befindlichen, mit einer Ubertragungsrate über der für den
Verkehrsstrom 1 (für die Übertragung im Übertragungskanal 7) maximalen Bandbreite liegenden Ubertragungsrate im Puffer 4 angekommenen Paketen C (rot) aus dem Puffer in den Übertragungskanal 7 übertragen (also B, D vor C) .
Es werden dabei mit vergleichbarer Ubertragungsrate im Puffer angekommene (alle roten oder alle gelben oder alle grünen) Pakete zeitlich. relativ zueinander in der Reihenfolge Ihres Eingangsweite übertragen. Somit werden die Pakete des Verkehrsstromes 1 bisher im
Puffer eingegangen und gemäß Figur 1 im Puffer 4 gespeichert sind in der folgender Reihenfolge übertragen: DEABC. Entsprechendes gilt für die Pakete der Verkehrsströme 2,3.
Somit wird innerhalb des Übertragungskanals 7 beispielsweise jedes (bei der ich hier vorliegenden Bandbreite Verteilung) dritte Paket mit Paketen des Verkehrsstromes 1 in der für diese Pakete vorgegebenen Reihenfolge (D, E, A, B, C) aufgefüllt. Die dazwischen liegende Pakete werden entsprechend von Paketen des VerkehrsStromes 2 und des Verkehrsstromes 3 aufgefüllt .
Vor dem Übertragung über dem Übertragungskanal 7 werden Pakete eines Verkehrsstromes 1 jeweils mit einer diesen Verkehrsstrom 1 definierenden Angabe (z. B. „1" in Header des Paketes) markiert und hinter dem Übertragungskanal falls erforderlich wieder in einen Verkehrsstrom einsortiert, so dass hinter dem Übertragungskanal 7 die Verkehrsstrδme wieder einzeln weitergeleitet werden können.
Ferner kann im vorliegendem Beispiel für Datenpakete unterschiedlicher Priorität (Priorität rote Pakete, Priorität gelbe Pakete, Priorität grüne Pakete) vorgegeben sein, nach welcher Zeit sie im Puffer verfallen. Zweckmäßig verfallen
Pakete der Dringlichkeit „rot" von Paketen der Dringlichkeit
„gelb" und Pakete der Dringlichkeit „gelb" von Paketen der
Dringlichkeit „grün".
Mit diesem Verfahren wird einfach und effizient auch bei einer großen Anzahl von Verkehrsstrδmen in einem
Übertragungskanal sowohl eine Einhaltung von
Bandbreitegarantien wie auch eine hohe maximale Ubertragungsrate ermöglicht .

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Übertragen von Verkehrsströmen (1,2,3) über einen gemeinsamen Übertragungskanal (7), deren (1,2,3) Daten (A - E) in mindestens einem dem Übertragungskanal (7) vorgeschalteten Puffer (4,5,6) ankommen, wobei für die Übertragung von Paketen (A -E) jeweils eines Verkehrsstromes (1) über den Übertragungskanal (7) eine garantierte Bandbreite (BGX) festgelegt wird, mit der die Pakete dieses VerkehrsStromes mindestens über den Übertragungskanal übertragen werden, wobei für die Übertragung von Paketen (A - E) jeweils eines Verkehrsstromes (1) über den Übertragungskanal (7) eine maximale Bandbreite (Bιmaχ) festgelegt wird, mit der die Pakete (A - E) dieses Verkehrsstromes (1) maximal über den Übertragungskanal (7) übertragen werden, wobei Pakete (D E) eines Verkehrsstromes (1) die in einem Puffer (4) mit einer Ubertragungsrate ankommen, die unterhalb der für diesen Verkehrsstrom (1) im gemeinsamen Übertragungskanal (7) garantierten Bandbreite (BGi) liegt, zeitlich vor denjenigen Paketen (ABC) dieses VerkehrsStromes über den Kanal (7) übertragen werden, die im Puffer (4) mit über der garantierten Bandbreite liegenden Ubertragungsrate ankommen (gelb, rot) , wobei Pakete (ABC) eines Verkehrsstromes (1) , die in einem Puffer (4) mit einer Ubertragungsrate ankommen, die unter der maximalen Bandbreite (Bιmax) für diesen Verkehrsstrom (1) im Übertragungskanal (7) liegt, zeitlich vor den Paketen (C) des Verkehrsstromes (1) über den
Übertragungskanal (7) übertragen werden, die im Puffer (4) mit einer über der maximalen Bandbreite (Bimax) des Verkehrskanals im Übertragungskanal (7) liegenden
Ubertragungsrate angekommen sind (rot) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, durch die gekennzeichnet, dass dann, wenn der Übertragungskanal (7) bereits mit mehreren Verkehrsstrδmen mit jeweils garantierten Bandbreite belegt ist, ein weiterer Verkehrsstrom zur Übertragung über den gemeinsamen Übertragungskanal nur zugelassen wird, falls die Summe der bereits garantierten Bandbreiten und der beantragten Bandbreite des neuen Verkehrsstromes maximal gleich dem Produkt einer vorgegebenen Qualitätskonstanten mit der dem Übertragungskanal insgesamt zu Verfügung stehenden Verkehrskanal- Bandbreite ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstante gleich eins ist,
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstante größer als eins ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstante kleiner als eins ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verkehrskanal (1) ein
Mobilfunkkanal für Nutzdaten ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verkehrskanal über ein GATEWAY, insbesondere UMTS - GATWAY verläuft.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Vorrang eines Paketes (D) zur Übertragung über den gemeinsamen Übertragungskanal vor anderen Paketen (ABC) im Paket (D) , insbesondere in einem Header) des Paketes gespeichert wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als 1000 Verkehrskanäle über den Übertragungskanal verlaufen.
10. Vorrichtung zu Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
EP02807207A 2002-04-12 2002-04-12 Verfahren zu gemeinsamen kontrolle der bandbreiten einer gruppe von einzelnen informationsflüssen Withdrawn EP1495594A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2002/004113 WO2003088592A1 (de) 2002-04-12 2002-04-12 Verfahren zu gemeinsamen kontrolle der bandbreiten einer gruppe von einzelnen informationsflüssen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1495594A1 true EP1495594A1 (de) 2005-01-12

Family

ID=29225564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02807207A Withdrawn EP1495594A1 (de) 2002-04-12 2002-04-12 Verfahren zu gemeinsamen kontrolle der bandbreiten einer gruppe von einzelnen informationsflüssen

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20060239286A1 (de)
EP (1) EP1495594A1 (de)
JP (1) JP2005528823A (de)
KR (1) KR20040101440A (de)
CN (1) CN1310480C (de)
AU (1) AU2002367871B2 (de)
BR (1) BR0215690A (de)
CA (1) CA2482130A1 (de)
WO (1) WO2003088592A1 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7802002B2 (en) * 2002-08-23 2010-09-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Media data streaming considering performance characteristics of the streaming path
FR2874302B1 (fr) * 2004-08-16 2006-11-17 Nortel Networks Ltd Procede de gestion de ressources dans un systeme de communication et equipements pour la mise en oeuvre de ce procede
KR100739493B1 (ko) * 2005-03-10 2007-07-13 주식회사 쿠오핀 Ｉｐ 망에서의 서비스 품질 향상을 위한 패킷 트래픽 관리장치 및 그 방법
CN100417292C (zh) * 2005-05-19 2008-09-03 华为技术有限公司 公共信道带宽的调整方法
US7653396B2 (en) * 2005-08-15 2010-01-26 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method for assigning uplink and/or downlink capacities based on available capacity
CN101202701B (zh) * 2006-12-12 2012-09-05 中兴通讯股份有限公司 分组网络中为汇聚的可用比特率业务分配带宽的方法
US9686044B2 (en) 2007-03-27 2017-06-20 Qualcomm Incorporated Rate matching with multiple code block sizes
CN101102275B (zh) * 2007-06-25 2010-08-04 中兴通讯股份有限公司 在以太网交换芯片上实现多级调度的方法
DE102008003089A1 (de) * 2007-08-06 2009-02-26 Siemens Ag Datenübertragungssystem und Verfahren zum Übertragen von Daten in einem Datenübertragungssystem
US9608899B2 (en) * 2011-11-21 2017-03-28 Qualcomm Incorporated Packet-based aggregation of data streams across disparate networking interfaces
EP2833589A1 (de) * 2013-08-02 2015-02-04 Alcatel Lucent Zwischenknoten, Endknoten und Verfahren zur Vermeidung von Latenz in einem paketvermittelten Netzwerk

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5313579A (en) * 1992-06-04 1994-05-17 Bell Communications Research, Inc. B-ISDN sequencer chip device
CA2104753C (en) * 1992-10-29 1999-02-16 Kotikalapudi Sriram Bandwidth allocation, transmission scheduling, and congestion avoidance in broadband atm networks
JP2928452B2 (ja) * 1994-03-17 1999-08-03 富士通株式会社 Ａｔｍ交換機及びａｔｍ交換機における呼受付け装置及び呼受付け方法
ZA959722B (en) * 1994-12-19 1996-05-31 Alcatel Nv Traffic management and congestion control for packet-based networks
US5982748A (en) * 1996-10-03 1999-11-09 Nortel Networks Corporation Method and apparatus for controlling admission of connection requests
EP0843499A3 (de) * 1996-11-19 1999-01-20 Italtel s.p.a. Verfahren und Vorrichtung zur Verwaltung von Kommunikationsmitteln für gewichtete gerechte Warteschlangenbildungen in ATM-Technik
CA2320734A1 (en) * 2000-03-20 2001-09-20 Spacebridge Networks Corporation Method and system for resource allocation in broadband wireless networks
US7072360B2 (en) * 2000-09-22 2006-07-04 Narad Networks, Inc. Network architecture for intelligent network elements
US7031875B2 (en) * 2001-01-24 2006-04-18 Geo Vector Corporation Pointing systems for addressing objects
US20020147978A1 (en) * 2001-04-04 2002-10-10 Alex Dolgonos Hybrid cable/wireless communications system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO03088592A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
BR0215690A (pt) 2005-02-01
KR20040101440A (ko) 2004-12-02
AU2002367871A1 (en) 2003-10-27
AU2002367871B2 (en) 2007-11-29
US20060239286A1 (en) 2006-10-26
CN1625871A (zh) 2005-06-08
CA2482130A1 (en) 2003-10-23
WO2003088592A1 (de) 2003-10-23
JP2005528823A (ja) 2005-09-22
CN1310480C (zh) 2007-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1451980B1 (de) Verfahren zur uebertragung von daten von applikationen mit unterschiedlicher qualität
DE602004010167T2 (de) Unterstützung für garantierten Bitratenverkehr für Uplink Übertragungen
DE10357582A1 (de) Klassenbasierte Ratensteuerung unter Verwendung eines Leaky Bucket mit einer Vielzahl von Grenzwerten
DE112016002847T5 (de) Dienstgüte in einem drahtlosen Backhaul
DE10350504A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Festlegen bzw. Zuteilen einer verfügbaren Verknüpfungsbandbreite zwischen paketvermittelten Datenflüssen
EP1428361B1 (de) Verkehrsbegrenzung mittels zulässigkeitsprüfung für ein paketorientiertes verbindungsloses netz mit qos niveau übertragung
DE60305510T2 (de) System und verfahren zur einteilung von funkbetriebsmitteln in einem drahtlosen kommunikationsnetz
WO2003088592A1 (de) Verfahren zu gemeinsamen kontrolle der bandbreiten einer gruppe von einzelnen informationsflüssen
DE102007016062A1 (de) Netzwerksystem mit dynamischer Steuerung des Datenflusses, und zugehöriges Verfahren
EP1908234B1 (de) Verfahren zur steuerung von ressourcen in netzelementen eines telekommunikationsnetzes
DE60130587T2 (de) Asymmetrische bandbreitenzuteilung
WO2005004432A1 (de) Verfahren zur steuerung von datenverbindungen
EP2057789B1 (de) Steuerung einer lastanpassung in einem funk-kommunikationssystem
DE10157101A1 (de) Verfahren und Steuergerät für ein paketorientiertes Datennetzwerk zur Übertragung von Daten in variablen Zeitschlitzen
EP1700434B1 (de) Verfahren zur bestimmung von grenzwerten für eine verkehrskontrolle in kommunikationsnetzen mit zugangskontrolle
WO2000036792A1 (de) Verfahren zur bereitstellung einer stabilen qualitätsgüte für datendienste innerhalb eines paketvermittelnden netzes
DE60036493T2 (de) Datenflusssteuerung
DE60110892T2 (de) Adaptives Verfahren zur Schwellwertbestimmung für den verschiedenartigen Zugriff auf Netzressourcen
EP1244256A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur dynamischen Regelung der Ressourcenaufteilung in einem Kommunikationsnetz
EP1315339A2 (de) Verfahren und Steuergerät zur Zuteilung von variablen Zeitschlitzen für eine Datenübertragung in einem paketorientierten Datennetzwerk
DE10216283A1 (de) Verfahren zu gemeinsamen Kontrolle der Bandbreiten einer Gruppe von einzelnen Informationsflüssen
DE102004052692B4 (de) Verfahren zur Übermittlung von in Form von Datenpaketen zur Verfügung stehenden Daten
WO2007113109A1 (de) Netzzugangssteuerung mit zusätzlicher verkehrsklasse in einem kommunikationsnetz
EP1244257A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur dynamischen Regelung der Ressourcenaufteilung durch eine dynamische Freigaberate
DE102004028564B4 (de) Verfahren zur Steuerung der Downlink-Kommunikation zwischen einem RNC (Radio Network Controller) und Node-Bs in einem Netzwerk

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20040915

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: SCHNEIDER, PETER

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: NOKIA SIEMENS NETWORKS GMBH & CO. KG

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: NOKIA SIEMENS NETWORKS S.P.A.

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: NOKIA SIEMENS NETWORKS GMBH & CO. KG

17Q First examination report despatched

Effective date: 20080611

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20101102