FI114365B - Menetelmä langattomien verkkojen suorituskyvyn optimoimiseksi - Google Patents

Menetelmä langattomien verkkojen suorituskyvyn optimoimiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI114365B
FI114365B FI20011746A FI20011746A FI114365B FI 114365 B FI114365 B FI 114365B FI 20011746 A FI20011746 A FI 20011746A FI 20011746 A FI20011746 A FI 20011746A FI 114365 B FI114365 B FI 114365B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
acceleration
packets
class
transmission
arrangement according
Prior art date
Application number
FI20011746A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20011746A (fi
Inventor
Hannu Kari
Juha Koponen
Janne Kalliola
Hannu Mallat
Original Assignee
First Hop Oy
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 First Hop Oy filed Critical First Hop Oy
Priority to FI20011746A priority Critical patent/FI114365B/fi
Priority to US09/957,336 priority patent/US7177277B2/en
Priority to EP02755052A priority patent/EP1421749B1/en
Priority to AT02755052T priority patent/ATE397817T1/de
Priority to DE60226983T priority patent/DE60226983D1/de
Priority to PCT/FI2002/000703 priority patent/WO2003019876A1/en
Publication of FI20011746A publication Critical patent/FI20011746A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI114365B publication Critical patent/FI114365B/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1874Buffer management
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1887Scheduling and prioritising arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/11Identifying congestion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2458Modification of priorities while in transit
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/25Flow control; Congestion control with rate being modified by the source upon detecting a change of network conditions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0284Traffic management, e.g. flow control or congestion control detecting congestion or overload during communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/04Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10Flow control between communication endpoints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

ι 114365
Menetelmä langattomien verkkojen suorituskyvyn optimoimiseksi
Keksinnön ala
Keksintö liittyy kiihdytysjärjestelmään ja siihen, miten se nostaa 5 langattomien verkkojen kuten GPRS verkon lähetyskapasiteettia.
Tekniikan tausta
Internetin tultua hyvin suosituksi pyrkimykset tuoda Internet myös liikutettaviin ja langattomiin laitteisiin ovat olleet merkittäviä. Useimmat käy-10 tössä olevat tunnetun tekniikan ratkaisut perustuvat GSM-standardiin.
Palveluita, jotka mahdollistavat kommunikaation liikutettavan langattoman laitteen ja Internet-palvelun välillä, nimitetään kantajapalveluiksi. Jotkin kantajapalvelut ovat piiripohjaisia, jotkin sanomapohjaisia. Piiripohjai-nen kommunikaatio edellyttää tietyn kokoista kaistavarausta riippumatta kais-15 tan käytöstä. Sanomapohjainen kommunikaatio ei välttämättä vaadi tietynsuuruista kaistavarausta, vaan se käyttää käytettävissä olevan kaistan.
CSD (circuit switched data) ja HSCSD (high speed circuit switched data) ovat esimerkkejä kytkentäpohjaisista kantajapalveluista. GPRS (general packet radio services) on esimerkki sanomapohjaisesta palvelusta.
20 GSM/GPRS-terminologia mukaan matkaviestin on GPRS-radiolai- '·*'·' te kuten GPRS-puhelin, GPRS PCMCIA-kortti tai sisäänrakennettu GPRS- radio. Liikutettava asiakaslaite on esimerkiksi kannettava tietokone tai PDA (personal digital assistant).Liikutettava asiakaslaite kommunikoi GPRS-verk-: koon sijoittuvan palvelimen kanssa. Loppukäyttäjä on liikutettavan matkavies- :·· 25 timen omaava henkilö.
Internet on pakettivälitteinen verkko, jonka solmuilla on IP-osoite.
Kukin IP-osoite muodostuu neljästä numerosta väliltä 1-255 ja kutakin nume- ;v, roa erottavasta pisteestä, esimerkiksi 193.199.35.5. Ensimmäinen numero viittaa ylimpään tasoon ja toinen numero viittaa seuraavaan tasoon jne. In- *:* 30 ternet-reitittimet paikallistavat oikean reitittimen sen IP-osoitteen perusteella.
• * · Koska Internet on pakettivälitteinen verkko, mitään piiriä ei varata yhteyttä varten. Sen sijaan dokumentit välitetään paketteina lähettäjältä vastaanotta-:·,* jalle ja muiden yhteyksien paketit voidaan välittää saman piirin kautta.
; IP-paketti koostuu tavallisesti 1-1500 merkistä. Paketin pieni koko 35 varmistaa lähetyskapasiteetin, tai kapasiteetin puutteen, joka jaetaan verkon loppukäyttäjien kesken. Kukin IP-paketti sisältää seuraavan informaation: 2 114365 mihin solmuun paketti lähetetään, mistä solmusta paketti on lähetetty, mikä sovellus tulee vastaanottamaan paketin ja mikä on paketin sarjanumero. Pakettien sarjanumerolta tarvitaan, kun dokumentin sisältöä kootaan vastaanottavassa solussa. TCP/IP (transmission control protocol/lnternet protocol) on 5 joukko protokollia, jotka määrittävät, miten IP-paketin välitetään Internetissä.
Käytettäessä TCP/IP:tä paketeilla on sarjanumero. Täten vastaanottaja havaitsee, jos yksi tai useampi paketti puuttuu. Tällöin vastaanottaja lähettää uudelleen lähetyspyynnön jokaista puuttuvaa pakettia kohti. Toisessa protokollassa vastaanottaja saattaa lähettää pakettikuittauksen vastaanotit) taessaan paketin. UDP (user datagram protocol) on tavallisin vaihtoehto TCP/IP:lle. UDP tarjoaa lähetystä minimaalisen protokollakäsittelyn kera. Uudelleen lähetyspyyntöjä tai pakettikuittauksia ei käytetä UDP.ssa. Samasta syystä lähettäjä ei myöskään tiedä, onko vastaanottaja saanut lähetetyt paketit.
15 WWW (world wide web) on Internet-pohjainen hajautettu hyper media informaatiojärjestelmä. Web-sivuja esitetään traditionaalisesti käyttäen HTML.ää (hypertext markup language). HTML ja sen seuraaja, XML (extensible markup language) on tarkoitettu muodostamaan rakenteellisia dokumentteja välittäväksi webissä. Rakenteellisia dokumentteja etsitään ja lue-20 taan selaimeksi nimitettävän ohjelmiston kautta. HTTP (hypertext transfer protocol) määrittää, miten rakenteellisia dokumentteja välitetään Internetissä.
WML (wireless markup language) on formaali kieli, joka mahdollistaa rakenteellisten dokumenttien tekstiosuuksien esittämisen liikutettavissa asiakaslaitteissa langattoman verkon kautta. WML on osa WAP-protokollaa : · ·: 25 (wireless application protocol).
Keksintöön liittyy kaksi perusoletusta. Ensinnäkin Internet-sovellus on mikä tahansa Internetin kautta käytettävissä oleva sovellus. Toiseksi lop-pukäyttäjä käyttää Internetiä ja Internet-sovelluksia liikutettavan asiakaslait- * · teensä kautta.
• * 30 Vaikka liikutettavien asiakaslaitteiden kapasiteetti samoin kuin In- ternet palvelimien kapasiteetti on kasvanut, kantajapalveluiden tiedonsiirto- * * t kapasiteetti on pysynyt melko alhaisena. Liikenteen laajamittainen optimointi :·’ on tullut tarpeelliseksi. Loppukäyttäjä voi mennä Internetiin CDS-pohjaisten . verkkojen tai HSCSD-kantajapalvelun kautta. Koska nämä kantajapalvelut ' ‘ 35 varaavat tietyn määrän kaistaleveyttä, verkon kaistakapasiteetti on heikosti hyödynnetty. Tarkemmin sanoen, melko pieni joukko loppukäyttäjiä voi käyt- 3 114365 tää verkkoa samanaikaisesti. Samanaikaisten loppukäyttäjien lukumäärä on paljon korkeampi kuin GPRS-pohjaisissa palveluissa.
GPRS tukee TCP/IP-protokollia ja niiden pakettiluonnetta langattoman verkon yli. Teoriassa tiedonsiirtokapasiteetin yläraja yhtä käyttäjää 5 kohti on n. 170 kb/s. Kuitenkin GPRS on yhteydetön kantajapalvelu. Näin ollen vaihteleva määrä loppukäyttäjiä voi käyttää samanaikaisesti kanavaa ja lähetyskapasiteetti yhtä käyttäjää kohti vaihtelee samanaikaisten käyttäjien lukumäärän perusteella. Käytännössä lähetyskapasiteetti yhtä käyttäjää kohti on suuruusluokkaa 10-30 kb/s. Täten käyttäjätyytyväisyys on hiukan parempi 10 GPRS-kommunikoinnissa kuin 9,6 kb/s nopeudella tapahtuvassa CSD-kom-munikoinnissa, mutta huonompi kuin 43,2 kb/s nopeudella tapahtuvassa HSCSD-kommunikoinnissa. Vaikka GPRS kasvattaa samanaikaisten loppukäyttäjien lukumäärää verrattuna CSD:ään ja HSCSD:ään, sen lähetyskapasiteetti on melko alhainen.
15 UMTS (universal mobile telecommunications system) on osa ITUn (International Telecommunications Union) visiota kolmannen sukupolven kommunikaatiomenetelmien globaalista perheestä. UMTS tulee jakamaan edullista, korkeakapasiteettista liikkuvaa kommunikaatiota 2Mb/s datanopeu-teen asti.
20 TCP/IP-protokollat ja erityisesti HTTP sopivat parhaiten hyvin no- peille kiinteille puhelinverkoille. Monet Internet-sovellukset toimivat huonosti * * * GPRS-verkoissa. Internet-sovellusten toimintaa voidaan parantaa kiihdytys- järjestelmä nimisellä ohjelmistolla. Myös “suorituskykyä parantava edustako-ne” -termiä käytetään tunnetussa tekniikassa.
; i 25 Kiihdytysjärjestelmä sisältää vähintään verkossa sijaitsevan kiihdy- tyspalvelimen ja mahdollisesti loppukäyttäjien liikutettaviin asiakaslaitteisiin sijoittavia ’’kiihdytysasiakkaita”. On olemassa kahdenlaisia ratkaisuja: asia-kaspalvelinratkaisu tai palvelinratkaisu. Asiakaspalvelinratkaisu sisältää kiih- * * .··*, dytysasiakkaan ja palvelimen. Palvelinratkaisu sisältää ainoastaan kiihdytys- 30 palvelimen.
i Pakkaaminen on useimmin käytetty kiihdytystoimenpide. Useat kiihdytysalgoritmit soveltuvat pakettien sisällön pakkaamiseen. Pakkaaminen ;·. vähentää tietoliikennekapasiteettitarvetta, täten lähetys on ’’kiihdytetty” verrat- ; tuna pakkaamattomien pakettien lähettämiseen.
35 KUVIO. 1 kuvaa Internetiin liitetyn GPRS-verkon arkkitehtuuria.
Liikkuva asiakaslaite käyttää Internetiä ja sen palveluita GPRS-verkon väli- 4 114365 tyksellä. Lisäksi GPRS-verkon ja Internetin välillä on palomuuri. Liikutettava asiakaslaite sisältää vähintään matkaviestimen ja ohjelmiston, jota voidaan nimittää esimerkiksi selaimeksi. Liikutettava asiakaslaite voi lisäksi sisältää kiihdytysasiakkaan, joka toimii matkaviestimen ja sovellusohjelmiston välillä.
5 GPRS-verkko sisältää radio-osan, palvelevan GPRS-tukisolun (service gateway GPRS support node, SGSN), yhdyskäytävä GPRS-tukisolun (gateway GPRS support node, GGSN), ja kiihdytyspalvelimen. Radio-osa tarkoittaa tukiasemia ja vastaavaa GPRS-verkoissa käytettävää infrastruktuuria.
ETSI (European telecommunications standards institute) on mää-10 rittänyt GPRS:n ja SGSN- ja GGSN-solmujen välisen toiminnan; palvelukuvaus, vaihe 2, GSM 03.60 version 7.4.1 julkaistu 1998 ja ETSI EN 301 344, V74.1, 2000-09.
SGSN:ää ja GGSN:ää voidaan käyttää myös UMTS:ssa. Niiden toiminnallisuus on hyvin samanlaista UMTS-verkoissa. Täten seuraava 15 SGSN-ja GGSN-kuvaus koskee myös UMTSiää.
GGSN on yhdistetty GPRS-järjestelmän ulkopuoliseen pakettivälitteiseen järjestelmään, esimerkiksi operaattorikohtaiseen intranetiin tai ulkopuoliseen Internetiin. Kun loppukäyttäjä dataa siirretään GGSN:n ja matkaviestimen välillä, se tunneloidaan käyttäen GPRS-spesifisiä paketin otsikko-20 tietoja. Otsikkotiedot lisätään IP-paketteihin. Eräs GGSN:n tehtävä on lasku- * I · tusdatan kerääminen. Verkko-operaattorista riippuen laskutus saattaa perus-;*·' tua matkaviestimen Internetin välillä lähetettyjen bittien lukumäärään. Myös i '· kiinteä veloitus on mahdollinen. Tyypillisesti laskutetaan liikenne matkavies- ·' “: timestä Internetiin ja päinvastoin.
v*: 25 SGSN pitää kirjaa yksittäisistä matkaviestimistä ja suorittaa turva- : funktioita sekä pääsyn hallintaa. SGSN on liitetty radio-osaan (katso kuvio 1) ja sen tehtävät sisältävät laskutusdatan keräämisen, lv, SGSN ja GGSN toimivat viivefunktioina. Ne tallettavat ja siirtävät .···. paketteja, joista käytetään nimitystä PDP PDU (packet data protocol, protocol 30 data units). PDP-protokolla voi olla Internet, X.25 tai vastaava protokolla.
·’*: SGSN kuten myös GGSN on varustettu ikkunalla pakettien tallettamiseksi :...· maksimi ajaksi. Ikkunaa voidaan myös nimittää tietyn kokoiseksi puskuriksi, :·. ikkunakoko on esimerkiksi 64 kB. Jos ikkuna on täynnä tai maksimi säilytys- : aika on saavutettu, paketit hylätään. Hylkääminen suojelee radio-osan re- 35 sursseja hyödyttömiltä siirtoyrityksiltä.
5 11436E
GGSN kerää laskutusinformaatiota GGSN:n läpi kulkevista tavu-määristä. Jos SGSN:n ikkuna on täynnä tai SGSN:n maksimi säilytysaika on saavutettu, paketit siis hylätään. Kuitenkin GGSN laskuttaa kaikista SGSN:ään toimitetuista paketeista. Näin ollen loppukäyttäjää laskutetaan 5 joskus paketeista, joita hän ei ole koskaan saanut. Ikkunan koko ja maksimi säilytysaika saattavat vaihdella GPRS-verkon kuorman perusteella, mutta molemmat ovat tietysti rajoitettuja.
Tunnetun tekniikan kiihdytysjärjestelmissä on edelleen tiettyjä haittapuolia, joista keskustellaan seuraavaksi.
10 Ensimmäinen haittapuoli on se, että GPRS-verkon kuorman olles sa korkea, paketit hylätään, mikä aiheuttaa hitautta Internet-palveluiden käytössä.
Toinen haittapuoli on, että siirrettyjen bittien määrään perustuva laskutus on virheellinen, kun paketit hylätään SGSN:ssä.
15 Kolmas haittapuoli on, että toistuvasti uudelleen lähetettävät pake tit saattavat aiheuttaa ylikuormaa GPRS-verkossa, erityisesti SGSN:ssä.
Neljäs haittapuoli on, että kiihdytystoimenpiteen eivät välttämättä kohdistu niihin paketteihin, jotka aiheuttavat verkon ylikuormittumisen.
20 Keksinnön lyhyt kuvaus
Keksinnön tavoitteina on ratkaista edellä mainitut haittapuolet. Koska loppukäyttäjää kohti laskettu kapasiteetti vaihtelee, myös Internet-tiedonsiirtokapasiteetin pitäisi myös vaihdella. Keksinnönmukainen menetel-‘ : mä optimoi Internet-tiedonsiirron siten, että loppukäyttäjän kokema toiminta ;“· 25 on paras mahdollinen.
'Menetelmällä on ainakin yksi luokkajoukko verkkokuorman arvioimiseksi, missä kukin luokka koostuu luokista. Menetelmä arvioi verkkokuorman jokaisen luokkajoukon luokan osalta. Esimerkiksi luokkajoukko voi koos- ,···. tua luokista siten, että jokaista verkon solua kohti on yksi solu. Tällöin mene- » · 30 telmä saattaa esimerkiksi havaita, että tiettyyn soluun lähetetyt paketit aiheut-'· : tavat paljon uudelleenlähetyspyyntöjä ja täten paljon uudelleenlähetyksiä.
Tällä tavoin menetelmä pystyy kohdistamaan kiihdytystoimenpiteet erityisesti : · · _ niihin paketteihin, jotka aiheuttavat ylikuorman.
: Menetelmä arvioi edullisesti verkkokuormaa laskemalla uudelleen 35 lähetyspyyntöjä tai yllämainittuihin luokkajoukkoihin liittyviä pakettikuittauksia.
6 114365 Näin ollen ainakin osan liikenteestä pitäisi olla sellaisen protokollan mukaista, joka sisältää uudelleen lähetyspyyntöjä tai pakettikuittauksia.
Menetelmä sisältää neljä kiihdytystoimenpidettä, joita voidaan käyttää tunnetun tekniikan kiihdytystoimenpiteiden kanssa kiihdyttämään 5 verkkoliikennettä.
Ensimmäistä uutta kiihdytystoimenpidettä nimitetään ’’priorisoinniksi”. Priorisointi tarkoittaa, että GGSN:stä SGSN:ään välitettäville paketeille annetaan prioriteetti. Tällöin SGSN käsittelee niitä ikkunassaan seuraavasti:
Jos ikkuna on täynnä tai maksimi säilytysaika on saavutettu, SGSN poistaa 10 paketit, joilla on alhaisin prioriteetti.
Toista uutta kiihdytystoimenpidettä nimitetään ’’puskuroinniksi”. Puskurointi tarkoittaa, että tietyt paketit sijoitetaan puskuriin. Puskurointi on vaihtoehto priorisoinnille. Yleisesti ottaen vähemmän tärkeät paketit sijoitetaan puskuriin. Eri paketit ovat eri tavalla tärkeitä loppukäyttäjän kannalta.
15 Kolmatta uutta kiihdytystoimenpidettä nimitetään “järjestämiseksi”.
Järjestäminen tarkoittaa, että paketit järjestetään siten, että tärkeät paketit siirretään ennen vähemmän tärkeitä. Järjestäminen edellyttää puskurointia eli paketit sijoitetaan puskuriin.
Neljättä uutta kiihdytystoimenpidettä nimitetään “suodattamiseksi”.
20 Suodattaminen eroaa pakkaamisesta, joka on tunnettu, siinä että suodatta- • · # minen alentaa tarkoituksellisesti sisällön laatua. Tällöin siirrettävien bittien ;·*’ lukumäärä vähenee. Esimerkiksi, jos sisältö on video, videon resoluutiota : ’· voidaan vähentää. On useita tapoja alentaa videon laatua tai muun ääni- informaation tai visuaalisen informaation laatua. Suodattaminen koskee myös 25 tekstin laatua. Formaatin mukainen teksti kuten VVord-dokumentti voidaan siirtää pelkkänä tekstinä, esimerkiksi ASCII-tekstinä.
Menetelmä mahdollistaa operaattorikohtaiset, käyttäjäkohtaiset, ; v. ryhmäkohtaiset ja sisällön tuottaja -kohtaiset kiihdytysasetukset, jotka määrit- .·*·, tävät miten ja koska optimointi suoritetaan eli mitä kiihdytystoimenpiteitä käy- 30 tetään tietyssä tapauksessa.
Kuvioluettelo :·. Keksintöä kuvataan tarkemmin viitaten oheisiin kuvioihin, joista 35 kuvio 1 esittää kiihdytysjärjestelmän toimintaympäristön, 7 114365 kuvio 2A esittää esimerkin, jossa pakettien vastaanottajia käytetään luokka-joukon luokkina.
kuvio 2B esittää esimerkin, jossa verkkoalueita käytetään luokkajoukon luokkina, 5 kuvio 2C esittää esimerkin, jossa pakettien sisältöä käytetään luokkajoukon luokkina, kuvio 3 esittää kiihdytyspalvelimen tilastollisten taulukoiden ja puskurin kanssa, kuvio 4 esittää uusien kiihdytystoimenpiteiden suorittamista.
10
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Keksinnön mukainen menetelmä laskee lähetettyjen pakettien lukumäärää ja/tai uudelleen lähetyspyyntöjen lukumäärää käyttäen ainakin yhtä luokkajoukkoa. Luokkajoukko voi koskea, esimerkiksi, pakettien sisältöä, 15 tai luokkajoukko voi koskea verkkoalueita. Verkkoalue voi olla esimerkiksi solun maantieteellinen alue.
KUVIO 2A esittää esimerkin, jossa pakettien vastaanottajia käytetään luokkajoukkona. Laskenta tuottaa tuloksena tilastollisen taulukon. Tilastollinen taulukko ilmentää, että suhteellisen monet uudelleenlähetyspyynnöt 20 ovat aiheutuneet käyttäjän 601033 pakettien vuoksi. Uudelleen lähetyspyyn- • · töjen normaalitaso voisi olla esimerkiksi viisi uudelleen lähetyspyyntöä yhden ; · : minuutin aikana. Jokaisen minuutin alussa taulukon laskuriarvot voitaisiin nol- : * lata.
KUVIO 2B esittää esimerkin, jossa verkkoalueita käytetään luok-25 kajoukkoina. Laskenta tuottaa tuloksena toisen tilastollisen taulukon. Tauluk-ko ilmentää, että suhteellisen vähän pakettikuittauksia on saatu verkkoalueelle 002 lähetetyistä paketeista. Pakettikuittausten ja pakettien normaalisuhde ; v. voisi olla esimerkiksi yhdeksänkymmentä prosenttia tietyn aikajakson aikana.
,···. KUVIO 2C esittää esimerkin, jossa pakettien sisältöä käytetään 30 luokkajoukkona. Uudelleen lähetyspyyntöjen ja pakettien normaalisuhde saattaa vaihdella kuten esitetty tilastollisessa taulukossa 3. Taulukko ilmen-tää, että neljätoista uudelleen lähetyspyyntöä on aiheutunut GIF-kuvista ja ;·. GIF-kuviin liittyvä normaalisuhde eli 0,10 on toistuvasti ylittynyt.
.·. : Jokainen luokkajoukko muodostaa tilastollisen taulukon, jossa jo- 35 kaiseen luokkajoukon luokkaan liittyy tietty määrä uudelleen lähetyspyyntöjä.
8 11436E
Lisäksi jokaiseen luokkajoukon luokkaan voi liittyä ainakin yksi ennalta määritelty taso uudelleen lähetyspyyntöjen lukumäärälle.
Vaihtoehtoisesti jokainen luokkajoukko muodostaa tilastollisen taulukon, jossa jokaiseen luokkajoukon luokkaan liittyy sen hetkinen noudettujen 5 pakettien lukumäärä ja sen hetkinen pakettikuittausten lukumäärä. Lisäksi jokainen luokka tai jokainen luokkajoukon luokka voidaan liittää ainakin yhteen ennalta määriteltyyn, pakettikuittausten ja noudettujen pakettien väliseen suhteeseen.
Ennalta määritelty taso voidaan määrittää epäonnistuneen liikenit) teen normaalitasona. Tällöin ennalta määritellyn tason ylittäminen käynnistää kiihdytystoimenpiteet, joiden pitäisi kiihdyttää verkkoliikennettä ja pakottaa epäonnistuneen liikenteen määrä normaalille tasolle tai mielellään sen alle. Ennalta määritelty taso voidaan kuitenkin määrittää toisin. Se voidaan määrittää esimerkiksi käyttäjäkohtaisena tasona siten, että tietyn tason ylittäminen 15 tai tietyn tason alittaminen käynnistää sellaiset kiihdytystoimenpiteet, joiden pitäisi varmistaa loppukäyttäjän tyytyväisyys. Tässä tapauksessa kiihdytys-toimenpiteiden ei tarvitse alentaa verkkoliikennettä.
Loppukäyttäjien ja radiohäiriöiden ja vastaavien ilmiöiden lukumäärä vaihtelee verkon soluissa. Tiettynä aikana joillakin verkkoalueilla voi 20 syntyä paljon uudelleen lähetyspyyntöjä ja toisilla verkkoalueilla vain vähän.
**·;' Keksinnön mukainen järjestelmä ehkäisee tukkeuman, joka : aiheuttaa ylikuorman SGSN:ssä. Tukkeuma voi syntyä seuraavasti: 1) paket- : * tilähetys epäonnistuu tietyllä alueella, 2) SGSN vastaanottaa uudelleen lähe- tyspyyntöjä radio-osasta ja välittää niitä GGSN:n ja kiihdytyspalvelimen kaut-25 ta Internetiin, 3) uudelleen lähetettävät paketit talletetaan SGSN:n ikkunaan, 4) kyseiset paketit ja muut paketit tuhotaan, koska niiden maksimi säilytysaika on saavutettu ja 5) uudelleen lähetyspyyntöjä vastaanotetaan useilta alueilta. Tukkeuman aikana SGSN:n ikkuna on täynnä tai melkein täynnä ja ’ · · ·, prosessoriaikaa tuhlautuu ikkunan käsittelyyn.
*" 30 Järjestelmä välttää tukkeuman SGSN:ssä joko priorisoimalla tai V·: puskuroimalla paketteja kiihdytyspalvelimella. Priorisointi/puskurointi perus- tuu ainakin yhteen luokkajoukkoon ja laskentaan perustuvaan tilastointiin.
:·, Esimerkiksi kiihdytyspalvelin voi ylläpitää kuvioissa 2A ja 2B esitettyjä taulu- : koita. Tässä tapauksessa kiihdytyspalvelin havaitsee, että suuri määrä uudel- 35 leen lähetyspyyntöjä on aiheutunut GIF-kuvia sisältävistä paketeista sekä verkkoalueelta 002 lähetetyistä paketeista. Näin ollen kiihdytyspalvelin tallet- 9 114365 taa kyseisiin uudelleen lähetyspyyntöihin liittyviä paketteja puskuriin. Kiihdy-tyspalvelin jatkaa priorisointia/puskurointia kunnes uudelleen lähetyspyyntöjen normaalitaso on saavutettu tai kunnes jokin ennalta määritelty uudelleen lähetysten taso on saavutettu. Tietysti puskurointi aiheuttaa, että tietyt loppu-5 käyttäjät eivät saa kaikkia paketteja, mikä häiritsee heidän toimiaan. Kuitenkin laskutus on oikeellinen eli loppukäyttäjiä laskutetaan vain niistä paketeista, jotka he ovat vastaanottaneet.
KUVIO 3 esittää tilastollisilla tauluilla ja ainakin yhdellä puskurilla varustettua kiihdytyspalvelinta. Kuten tunnetussa tekniikassa, kiihdytyspalve-10 Iin vastaanottaa radio-osalta uudelleen lähetyspyyntöjä sekä pakettikuittauk-sia. Tarvittaessa kiihdytyspalvelin puskuroi paketteja ennen niiden lähettämistä radio-osalle. Kiihdytyspalvelin käyttää tilastollisia taulukoita määrittäessään: 1) mitä paketteja priorisoidaan/puskuroidaan, 2) milloin priorisoin-ti/puskurointi lopetetaan. Lisäksi kiihdytyspalvelin käyttää kiihdytysasetuksia 15 määrittäessään, mitä kiihdytystoimenpiteitä, jos yhtään, suoritetaan Internetistä vastaanotetuille paketeille.
KUVIO 4 esittää uusien kiihdytystoimenpiteiden suorittamista.
Aluksi kiihdytyspalvelin vastaanottaa paketin Internetistä (401). Jos suodatus on päällä (402), kiihdytyspalvelin suodattaa paketin sisällön (403). Suodatus . 20 alentaa paketin sisällön laatua. Se on edullista suorittaa ennen puskurointia, * koska se vähentää paketin kokoa ja näin ollen puskuriin voidaan sijoittaa : enemmän paketteja. Jos priorisointi on päällä (404), kiihdytyspalvelin asettaa ” paketin kehykseen prioriteetin (405). Puskuroinnin ollessa päällä (406) kiihdytyspalvelin sijoittaa paketin puskuriin (407). Puskurointi on vaihtoehto 25 priorisoinnille. Jos järjestäminen on päällä (408), kiihdytyspalvelin muuttaa pakettien lähetysjärjestystä (409). Järjestäminen edellyttää että puskurointi on suoritettu. Lopuksi kiihdytyspalvelin lähettää paketin radio-osalle (410). v. Kuten voidaan havaita kuviosta 4, on mahdollista, että yhtään kiih- ,··. dytystoimenpidettä ei suoriteta paketille. Kaksi katkoviivan sisältävää nuolta , 30 esittävät sitä, että puskuriin sijoitettua pakettia ei lähetetä ennen kuin verkon ‘ · : kuorma on riittävän alhainen. Kiihdytyspalvelin arvioi jatkuvasti kuormaa käyt- tämällä tilastollisia taulukoltaan. Kiihdytyspalvelin noudattaa kiihdytystoimen-piteitä määrittäessään: “Onko suodatus päällä?” (402), “Onko priorisointi : päällä?” (404), “Onko puskurointi päällä?” (406) ja “Onko järjestäminen pääl- 35 lä?” (408).
10 11436E
Uusia kiihdytystoimenpiteitä on siis neljä. Lisäksi joitakin tunnetun tekniikan kiihdytystoimenpiteitä kuten pakkaamista voidaan suorittaa paketille ennen paketin lähettämistä radio-osalle. Seuraavaksi uusia kiihdytystoimenpiteitä kuvataan yksityiskohtaisesti ja sen jälkeen kiihdytysasetuksia.
5 Priorisointi on läpinäkyvä kiihdytystoimenpide eli paketteja ei mo difioida. Kiihdytyspalvelin merkitsee paketit prioriteettitunnisteella. Merkintä voidaan tehdä ylimääräiseen otsikkotietoon. Esimerkiksi paketit, joilla on tunniste 1, on korkeampi prioriteetti kuin paketeilla, joilla on tunniste 2. Prioriteet-titasoja voi olla mielivaltaisen monta.
10 SGSN:ään täytyy asentaa erityinen ohjelmisto, joka pystyy luke maan pakettien prioriteettitunnisteet ja päättelemään, mitkä paketit pitäisi hylätä. Esimerkiksi, jos tietovirran kokonaiskoko on 40 kb/s ja puolet paketeista on merkitty prioriteetilla 1 ja toinen puolisko paketeista prioriteetilla 2, SGSN hylkää alemman prioriteetin 2 paketit. Tämän jälkeen matkaviestin vastaanot- 15 taa tietovirran 20 kb/s, joka sisältää kaikki prioriteetin 1 paketit.
Menettely on erityisen edullinen, jos virta on koodattu siten, että pudottamalla alemman prioriteetin paketit pois virta ei katkea, mutta sen laatu kuten kuvaresoluutio tai värikkyys alenee. Esimerkiksi MPEG4 on tämä ominaisuutta tukeva tietovirtastandardi.
20 Jos tietovirran kokonaisnopeus on 75 kb/s, se voidaan priorisoida • « ' ; seuraavasti: prioriteetti 1 tietovirran 5 kb/s kera sisältää äänidataa, prioriteetti : 2 tietovirran 10 kb/s kera sisältää karkeaa graafista informaatiota, prioriteetti : " 3 tietovirran 20 kb/s kera sisältää enemmän graafista informaatiota ja priori- : : teetti 4 tietovirran 40 kb/s sisältää vielä enemmän graafista informaatiota.
* 25 Jos tällaista tietovirtaa käytettäisiin esimerkiksi videokonferenssis- sa, käyttäjä voisi aina vastaanottaa ainakin äänen, jos minimi bittinopeus olisi 5 kb/s. Täysi 75 kb/s tarjoaisi täyden laadun. Etuina olisi se, että 1) tietovirta ei katkea ja 2) paketin hylkääminen SGSN:ssa voidaan suorittaa tavallista •j älykkäämmin.
30 Puskurointi on läpinäkyvä kiihdytystoimenpide. Puskurikoko voi- » * • daan johtaa uudelleenlähetyspyyntöjen lukumäärästä tai muusta vastaavasta ...· ilmiöstä. Puskurikoon pitäisi muuttua dynaamisesti myös mikäli SGSN:n tai GGSN:n ikkunakoko muuttuu, esimerkiksi verkkokuorman mukaisesti.
·, : Puskuri sijoitetaan kiihdytyspalvelimelle. Puskurointi perustuu ai- 35 nakin yhteen luokkajoukon laskennasta saatavaan tilastoon. Esimerkiksi pakettien sisältöä voidaan käyttää luokkajoukkona. Tässä tapauksessa kiihdy- 11 114365 tyspalvelin laskee erityyppisiin sisältötyyppeihin kuten tekstin, kuvien ohjelmien jne. liittyviä lukumääriä. Kiihdytyspalvelin saattaa laskea esimerkiksi lähetettyjen pakettien ja uudelleen lähetyspyyntöjen lukumääriä. Kyseinen laskenta tuottaa tuloksena tilastoja, joiden perusteella ennalta määritelty uu-5 delleen lähetyspyyntöjen taso on määriteltävissä.
Kun uudelleen lähetyspyyntöjä on paljon, ennalta määritelty taso ylittyy ja puskurointi alkaa. Tällöin kiihdytyspalvelin tallettaa kyseisiin uudelleen lähetyspyyntöihin liittyvät paketit puskuriin. Kiihdytyspalvelin saattaa jatkaa puskurointia kunnes ennalta määritelty uudelleen lähetyspyyntöjen taso 10 on saavutettu.
Järjestäminen on läpinäkyvä kiihdytystoimenpide. Myös tämä kiihdytystoimenpide käyttää puskuria. Täten tietyt paketit siirretään kerran ja tietyt muut paketit talletetaan puskuriin ja siirretään myöhemmin.
Jos esimerkiksi web-sivu sisältää mainoksia, mainoksia sisältävät 15 paketit voidaan tallettaa puskuriin ja toimittaa myöhemmin. Toinen esimerkki koskee sähköpostia. Jos sähköpostia ollaan noutamassa ja samaan aikaan haetaan web-sivuja, on mahdollista taata tietty osuus kaistaleveydestä sähköpostille.
Suodattaminen ei ole läpinäkyvä kiihdytystoimenpide eli infor-20 maatiota poistetaan. Suodattaminen manipuloi paketteja siten, että niiden koko muuttuu. Tämä voidaan suorittaa useilla tavoilla: paketit voidaan pudot-: taa pois, tiedostojen formaattia voidaan muuttaa, tarpeettomat ominaisuudet voidaan ottaa pois jne. Esimerkki erittäin karkeasta suodattimesta on suodatin, joka muuntaa Microsoft Word *.doc tiedostot puhtaaseen ASCII-muotoon.
* i 25 Tietovirtojen suodattaminen on hyvin tärkeää vähennettäessä GPRS-verkon kuormaa. Tämä koskee myös UMTS:n tietovirtoja. Suodatettavat tietovirrat voivat olla ääni- tai kuvavirtoja. Videovirran laatua voidaan hei-:v. kentää esimerkiksi muuttamalla kuvan koodaustapaa tai muuttamalla värilli- nen tietovirta mustavalkoiseksi tietovirraksi. Samantapainen heikentäminen ‘ ' 30 voidaan suorittaa myös äänivirroille.
•V : Tietovirran alentaminen kuormittaa huomattavasti kiihdytyspalve- linta. Jos tämä suoritetaan erikseen jokaiselle loppukäyttäjälle, pitäisi käyttää ;·. hyvin suorituskykyistä palvelinta. Sen sijaan on edullista määrittää tietyt : standardit tietovirtojen suodattimille ja suorittaa tietovirran alentaminen vain
• > I
35 kerran yhtä tietovirtaa ja yhtä alennusparametrijoukkoa kohti. Alennetut tieto-
12 11436E
virrat noudetaan kiihdytyspalvelimelle ja loppukäyttäjät voivat valita, minkä virran he haluavat tilata.
Kiihdytysmääritykset määrittävät: 1) miten kiihdytystoimenpiteet kohdistetaan ja 2) milloin kiihdytystoimenpiteet suoritetaan.
5 Kiihdytysjärjestelmässä on operaattorikohtaisia arvoja kiihdytys- asetuksille. Operaattorikohtaisten arvojen lisäksi on mahdollista käyttää käyttäjäkohtaisia, ryhmäkohtaisia tai sisällöntuottajakohtaisia kiihdytystoimenpi-teitä. Jos ennalta määritelty verkkokuorman taso ylittyy, noudatetaan kuitenkin operaattorikohtaisia arvoja, jotta käyttäjiä kohdeltaisiin oikeudenmukai-10 sesti. Termi ’’käyttäjäkokemukset” ei viittaa pelkästään loppukäyttäjän kokemuksiin vaan myös ryhmän tai palveluntuottajan kokemuksiin, koska ryhmää tai palveluntuottajaa voidaan myös pitää kiihdytysjärjestelmän käyttäjinä.
Kiihdytystoimenpiteitä voi olla käytettävissä useita. Jokin kiihdytys-toimenpiteiden osajoukko voidaan kohdistaa esimerkiksi seuraavasti: 15 - Kiihdytystoimenpiteet kohdistetaan tiettyyn sovellusjoukkoon, esimerkiksi sähköpostisovelluksella voi olla korkeampi prioriteetti kuin selaimella.
- Kiihdytystoimenpiteet kohdistetaan käyttäjäryhmään.
- Kiihdytystoimenpiteet kohdistetaan mihin tahansa sovellusten ja 20 käyttäjien kombinaatioon eli sovelluksien ja/tai käyttäjien paket- teihin.
Mikä tahansa kiihdytystoimenpiteiden osajoukko voidaan kohdis-!.· taa liikenteeseen, esimerkiksi kun yksi seuraavista ehdoista on tosi: :"i - Kun paketit tulevat tietystä Internet-osoitteesta tai kun pakettien : · · 25 vastaanottaja sijaitsee tietyssä paikassa.
- Pakettien sisältö on tiettyä tyyppiä, esimerkiksi tekstiä, kuvia, tiedostoformaattia kuten esimerkiksi HTML, protokollia kuten TCP/IP, UDP, HTML, jne.
.,! - Siirrettävän datan määrä ylittää ennalta määritellyn rajan tai tie- ';1 * 30 tyntyyppisen datasiirron määrä joko ylittää tai alittaa tietyn en- i naita määritellyn rajan.
- Internet sisällöntarjoaja on maksanut kiihdytysjärjestelmän ope-raattorille priorisoinnista, kun liikennettä kiihdytetään.
, Keksinnön suoritusmuodot koskevat kiihdytysjärjestelmän ko- ’* : 35 koonpanoa. Järjestelmä kykenee toimimaan asiakaskiihdyttimien kanssa tai ilman niitä. Jos loppukäyttäjällä on asiakaskiihdytin, optimointi on paljon te- 13 1 14365 hokkaampaa. Jos liikutettavassa asiakaslaitteessa ei ole asiakaskiihdytin, kiihdytyspalvelin toimii edustakoneyhdyskäytävänä liikutettavaan asiakaslaitteeseen asennetulle sovellusohjelmistolle. Sovellusohjelmisto voi olla esimerkiksi selain.
5 Jos liikutettava asiakaslaite ei löydä yhtään kiihdytyspalvelinta, se päästää kaiken liikenteen lävitseen. Hyötynä on se, että liikutettavan asiakas-laitteen edustakonemäärityksiä ei tarvitse muuttaa. Liikutettava asiakaslaite voi tarkistaa esimerkiksi 5 minuutin välein, onko palvelin pystyssä. Kun se on pystyssä, liikutettava asiakaslaite alkaa käyttämään kiihdytyspalvelinta.
10 Myös asiakaskiihdytin saattaa käyttää puskurointia erityisesti vi- deovirroille. Esimerkiksi kun asiakaskiihdytin noutaa yhden minuutin videovir-ran, se voisi tallettaa virran puskuriin, esittääkseen jatkuvan videon liikutettavassa asiakaslaitteessa.
Kiihdytyspalvelin on edullisesti kahdennettu siten, että varapalvelin 15 voi jatkaa kiihdyttämistä, jos aktiivipalvelin on jostain syystä pois käytöstä.
Jos liikennettä on paljon, on suositeltava muodostaa järjestelmä, jossa on kahdennettu isäntäpalvelin ja joukko renkipalvelimia. Tällöin aktiivinen isän-täpalvelin ohjaa paketit renkipalvelimille.
On tärkeää huomata, että verkossa pitäisi olla vain yksi piste, jon-20 ka kautta kaikki kiihdytystoimenpiteet pannaan alulle. Jos liikennettä olisi kiihdyttämässä itsenäisesti kaksi tai useampia kiihdytyspalvelimia eli ne eivät tietäisi toistensa kiihdytystoimenpiteistä, niin kyseiset palvelimet vain pahentaisivat liikennettä.
: Kuviossa 3 SGSN, GGSN ja kiihdytyspalvelin ovat erillisiä laitteita.
25 SGSN saa kuormainformaatiota radio-osasta, GGSN käsittelee laskutusta ja kiihdytyspalvelin suorittaa kiihdytystoimenpiteitä. Silti kaksi tai kolme niistä voisi muodostaa yhden laitteen.
Vaihtoehtoisesti on mahdollista määrittää sanomarajapinta . ··. SGSN:n ja kiihdytyspalvelimen välille siten, että kiihdytyspalvelin voisi vas- 30 taanottaa jotain muuta informaatiota kuin uudelleen lähetyspyyntöjä ja/tai pa-'* " kettikuittauksia SGSNJta. Yksityiskohtaisempi kuormainformaatio voisi parantaa kiihdytysjärjestelmää. On myös mahdollista määrittää sanomarajapinta SGSN:n ja GGSN:n välille siten, että SGSN voisi informoida ,·, : GGSNiää, jos se tuhoaa paketin. Tällöin GGSN voisi ehkäistä virheellisen 35 laskutukseMeinen sanomarajapinta GGSN:n, SGSN:n ja kiihdytysjärjestel-män välillä voi perustua SNMP:hen (simple network management protocol).
14 11436E
SNMP on tarkoitettu IP-verkkojen hallintaan. Sen näkökulma on verkon tarkastelu joukkona yhteistoiminnallisia kommunikaatiosolmuja. Periaatteessa solmuja on kahdenlaisia: hallitsevia solmuja ja hallittavia solmuja. Kiihdytys-järjestelmään liittyen kiihdytyspalvelin voisi olla esimerkiksi hallitseva solmu 5 ja GGSN ja SGSN hallittavia solmuja.
SNMP-agentti on ohjelmisto, joka sijoittuu hallittavaan solmuun ja on vastuussa kommunikoinnista hallitsevien solmujen kanssa. Kyseisellä agentille on kaksi päätehtävää: 1) vastata hallitsevilta solmuilta tuleviin kyselyihin ja 2) generoida keskeytyksiä informoidakseen hallitsijasolmuja tietyistä 10 solujen tapahtumista kuten virhetilanteista.
Hallitsijasolmu kommunikoi agentin kanssa sanomilla, jotka ovat pyyntöjä. Managerisolmun ei tarvitse tietää mitään sisäisiä yksityiskohtia agentin hallitsemasta objektista. Agentin ei tarvitse tietää pyynnön sisältöä. Agentti vahvistaa pyynnön, suorittaa sen ja siirtyy passiiviseen tilaan odot-15 taakseen uutta pyyntöä.
MIB (management information base) on menetelmä objektien kuvaamiseksi määrittäen niiden nimet, tyypit, ja kenttien järjestyksen, missä kentät muodostavat objektit. Keksinnön mukaiseen kiihdytysjärjestelmään liittyen MIB saattaa kuvata esimerkiksi jokin edellä mainitun tilastollisen tau-20 lukon. Kun GGSN, SGSN, ja kiihdytyspalvelimella on yhteinen MIB ne voivat kommunikoida toistensa kanssa ja jakaa informaatiota kuten kuormainfor-maatiota ja informaatiota hylätyistä paketeista.

Claims (31)

114365
1. Menetelmä lähetyksen kiihdyttämiseksi langattoman verkon kautta, kyseisen lähetyksen muodostuessa paketeista ja kyseisen langattoman verkon vastaanottaessa uudelleen lähetyspyyntöjä ja pakettikuittauksia 5 liikutettavista asiakaslaitteista, tunnettu siitä, että tarjotaan ainakin yksi yhdestä luokasta muodostuva luokkajoukko, arvioidaan epäonnistuneen liikenteen määrä jokaisessa luokka-joukon luokassa, 10 verrataan volyymia ennalta määriteltyyn tasoon ja, kun volyymi ylittää ennalta määritellyn tason, suoritetaan joukko kiihdytystoimenpiteitä kiihdytystoimenpidease-tusten mukaisesti volyymin painamiseksi ennalta määritellyn rajan alle, mainitun joukon sisältäessä ainakin yhden seuraavista kiihty-15 vyystoimenpiteistä a) - d): a) suodatetaan (403) lähetystä siten, että lähetyksen laatu alenee, b) priorisoidaan (405) lähetystä siten, että lähetykseen kuuluvien pakettien kehykset varustetaan prioriteettitunnisteilla määrittäen, missä järjestyksessä langattoman verkon sallitaan tuhota paketteja, 20 c) puskuroidaan (407) lähetystä siten, että lähetykseen kuuluvat : paketit sijoitetaan väliaikaisesti puskuriin ennen niiden siirtämistä langatto- ··· maan verkkoon, tai d) järjestetään (409) paketit tiettyyn järjestykseen, jossa ne siirre-tään puskurista langattomaan verkkoon.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, • t ... tunnettu siitä, että volyymia arvioidaan laskemalla uudelleen lähetyspyyntöjä.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, ·.: tunnettu siitä, että kukin luokkajoukko muodostaa tilastollisen ...; 30 taulukon, jossa kukin luokkajoukon luokka liittyy sen hetkiseen uudelleen lä- : v. hetyspyyntöjen lukumäärään.
···. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että volyymia arvioidaan laskemalla lähetettyjä : paketteja ja pakettikuittauksia.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 16 114365 tunnettu siitä, että jokainen luokka muodostaa tilastollisen taulukon, jossa kukin luokkajoukon luokka liittyy sen hetkiseen lähetettyjen pakettien lukumäärään ja sen hetkiseen pakettikuittausten lukumäärään.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että kiihdytysasetuksista riippuen lisäksi suoritetaan tietty osajoukko kiihdytystoimenpiteitä käyt-täjätyytyväisyyden varmistamiseksi.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sisällön laatua alennetaan heikentämällä 10 resoluutiota.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sisällön laatua alennetaan muuttamalla kuvan koodausta.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että sisällön laatua alennetaan vaihtamalla väril linen tietovirta mustavalkoiseksi tietovirraksi.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiihdytystoimenpiteet sisältävät operaattorikohtaisia arvoja, joita noudatetaan, kun epäonnistuneen lähetyksen volyymi 20 ylittää ennalta määritellyn tason.
: 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiihdytysasetukset sisältävät osajoukon käyttäjäkohtaisia arvoja, ryhmäkohtaisia arvoja ja sisällöntuottajakohtaisia ,,; arvoja.
12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, » tunnettu siitä, että langaton verkko on GPRS-verkko (general packet radio services network).
13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että langaton verkko on UMTS-verkko (univer-...·* 30 sal mobile telecommunications system network).
14. Järjestelmä lähetyksen kiihdyttämiseksi langattoman verkon !··>. kautta, kyseisen lähetyksen muodostuessa paketeista ja kyseisen langatto man verkon vastaanottaessa uudelleen lähetyspyyntöjä ja pakettikuittauksia ;: liikutettavista asiakaslaitteista, 35 tunnettu siitä, että järjestelmä sisältää: ainakin yhden ainakin yhdestä luokasta koostuvan luokkajoukon, 17 114365 välineet epäonnistuneen lähetyksen volyymin arvioimiseksi kukin luokkajoukon luokan osalta, välineet volyymin vertaamiseksi ennalta määriteltyyn tasoon ja välineet kiihdytystoimenpideasetusten mukaisen joukon kiihdytys-5 toimenpiteitä suorittamiseksi volyymin pakottamiseksi ennalta määritellyn rajan alle, kun volyymi on ylittänyt ennalta määritellyn rajan, mainitun joukon sisältäessä ainakin yhden seuraavista kiih-tyvyystoimenpiteistä a) - d): a) suodatetaan (403) lähetystä siten, että lähetyksen laatu alenee, 10 b) priorisoidaan (405) lähetystä siten, että lähetykseen liittyvät pa ketit varustetaan prioriteettitunnisteilla määrittäen, missä järjestyksessä langattoman verkon sallitaan tuhota paketteja, c) puskuroidaan (407) lähetystä siten, että lähetykseen kuuluvat paketit sijoitetaan väliaikaisesti puskuriin ennen niiden siirtämistä langatto- 15 maan verkkoon, tai d) järjestetään (408) paketit tiettyyn järjestykseen, jossa ne siirretään puskurista langattomaan verkkoon.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että volyymi arvioidaan laskemalla uudelleen lä-20 hetyspyyntöjä.
16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kukin luokkajoukko muodostaa tilastollisen taulukon, jossa kukin luokkajoukon luokka liittyy sen hetkiseen uudelleen lä-hetyspyyntöjen lukumäärään. . 25
17. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että volyymi arvioidaan laskemalla lähetetyt pa-’ * · * ketit ja pakettikuittaukset.
18. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, ..!: * tunnettu siitä, että jokainen luokkajoukko muodostaa tilastolli- 30 sen taulukon, jossa jokainen luokkajoukon luokka liittyy sen hetkiseen lähe-; v. tettyjen pakettien lukumäärään ja pakettikuittausten lukumäärään.
’ · ·. 19. Patenttivaatimuksen 194mukainen järjestelmä, ': tunnettu siitä, että käyttäjätyytyväisyyden varmistamiseksi jär- *. ‘ ’: jestelmä sisältää lisäksi 35 välineet tietyn kiihdytysasetusten määrittämän kiihdytystoimenpi- teiden osajoukon suorittamiseksi. 18 114365
20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että sisällön laatua heikennetään alentamalla resoluutiota.
21. Patenttivaatimuksen 19 mukainen järjestelmä, 5 tunnettu siitä, että sisällön laatua heikennetään muuttamalla kuvien koodausta.
22. Patenttivaatimuksen 19 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että sisällön laatua heikennetään vaihtamalla värillinen tietovirta mustavalkoiseen tietovirtaan.
23. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kiihdytysasetukset sisältävät operaattorikohtaisia arvoja, joita noudatetaan, kun epäonnistuneen lähetyksen määrä ylittää ennalta määritellyn tason.
24. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, 15 tunnettu siitä, että kiihdytysasetuksen sisältävät osajoukon käyttäjäkohtaisia arvoja, ryhmäkohtaisia arvoja ja sisällöntuottajakohtaisia arvoja.
25. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä sisältää lisäksi: 20 langattomaan verkkoon sijoitetun kiihdytyspalvelimen, kyseisen kiihdytyspalvelimen vastaanottaessa paketteja kiinteästä verkosta ja siirtäes-·:. sä paketteja radio-osan kautta liikutettaviin asiakaslaitteisiin.
26. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, ,,: tunnettu siitä, että järjestelmä sisältää lisäksi . 25 kiihdytysasiakkaita kunkin kiihdytysasiakkaan ollessa asennettu liikutettavaan asiakaslaitteeseen, joka vastaanottaa kiihdytyspalvelimen lä-"* hettämiä paketteja.
27. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä sisältää lisäksi 30 sanomarajapinnan kiihdytyspalvelimen ja GGSN-solmun (gateway : . . GPRS support node) välillä.
. · , 28. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, järjestelmä sisältää lisäksi: » » sanomarajapinnan kiihdytyspalvelimen ja SGSN-solmun (serving
35 GPRS support node) välillä.
29. Patenttivaatimuksen 27 tai 28 mukainen järjestelmä, 19 114365 tunnettu siitä, että sanomarajapinta perustuu SNMP:hen (simple network management protocol).
30. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että langaton verkko on GPRS-verkko (general 5 packet radio services network).
31. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että langaton verkko on UMTS-verkko (universal mobile telecommunications system network). 20 114365
FI20011746A 2001-08-31 2001-08-31 Menetelmä langattomien verkkojen suorituskyvyn optimoimiseksi FI114365B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20011746A FI114365B (fi) 2001-08-31 2001-08-31 Menetelmä langattomien verkkojen suorituskyvyn optimoimiseksi
US09/957,336 US7177277B2 (en) 2001-08-31 2001-09-20 Method for optimizing performance in wireless networks
EP02755052A EP1421749B1 (en) 2001-08-31 2002-09-02 Method for optimizing performance in wireless networks using snmp agents
AT02755052T ATE397817T1 (de) 2001-08-31 2002-09-02 Verfahren zur optimierung der leistung in drahtlosen netzwerken unter verwendung von snmp- agenten
DE60226983T DE60226983D1 (de) 2001-08-31 2002-09-02 Verfahren zur optimierung der leistung in drahtlosen netzwerken unter verwendung von snmp-agenten
PCT/FI2002/000703 WO2003019876A1 (en) 2001-08-31 2002-09-02 Method for optimizing performance in wireless networks using snmp agents

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20011746 2001-08-31
FI20011746A FI114365B (fi) 2001-08-31 2001-08-31 Menetelmä langattomien verkkojen suorituskyvyn optimoimiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20011746A FI20011746A (fi) 2003-03-01
FI114365B true FI114365B (fi) 2004-09-30

Family

ID=8561830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20011746A FI114365B (fi) 2001-08-31 2001-08-31 Menetelmä langattomien verkkojen suorituskyvyn optimoimiseksi

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7177277B2 (fi)
FI (1) FI114365B (fi)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7447181B1 (en) 2001-12-05 2008-11-04 Nokia Corporation Method and apparatus for improving a mobile station cell change operation in the general packet radio system (GPRS)
EP1519262A1 (de) * 2001-12-18 2005-03-30 Océ Printing Systems GmbH Verfahren, Gerätesystem und Computerprogramm zum Speichern und Abrufen von Druckdaten in einem Netzwerk
DE10215151A1 (de) * 2002-04-05 2003-10-16 Fg Microtec Gmbh Verfahren zur Übertragung von Informationen über IP-Netzwerke
US8484370B1 (en) * 2002-04-16 2013-07-09 Trimble Navigation Limited Method and system for efficient extended data communications using GPRS
AU2003257489A1 (en) * 2003-07-22 2005-02-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) An arrangement, a node and a method relating to handling of lost/discarded data packets
US7370129B2 (en) * 2004-12-15 2008-05-06 Microsoft Corporation Retry strategies for use in a streaming environment
US9325456B2 (en) * 2005-03-22 2016-04-26 Intel Corporation Method and apparatus for delayed recovery for block acknowledgement bursting in a wireless network
US20060259348A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Youbet.Com, Inc. System and Methods of Calculating Growth of Subscribers and Income From Subscribers
JP4511567B2 (ja) * 2006-02-21 2010-07-28 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド データ伝送レートを制御する方法とシステム
US8151323B2 (en) * 2006-04-12 2012-04-03 Citrix Systems, Inc. Systems and methods for providing levels of access and action control via an SSL VPN appliance
JP4447028B2 (ja) * 2007-08-10 2010-04-07 富士通株式会社 通信制御方法、送信装置、およびコンピュータプログラム
US20090063747A1 (en) 2007-08-28 2009-03-05 Rohati Systems, Inc. Application network appliances with inter-module communications using a universal serial bus
US8493853B2 (en) * 2007-12-13 2013-07-23 Arris Solutions, Inc. Flow control in a network device
US20090288104A1 (en) * 2008-05-19 2009-11-19 Rohati Systems, Inc. Extensibility framework of a network element
US8677453B2 (en) 2008-05-19 2014-03-18 Cisco Technology, Inc. Highly parallel evaluation of XACML policies
US8667556B2 (en) 2008-05-19 2014-03-04 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for building and managing policies
US8094560B2 (en) * 2008-05-19 2012-01-10 Cisco Technology, Inc. Multi-stage multi-core processing of network packets
US8159520B1 (en) * 2008-07-11 2012-04-17 Sprint Communications Company L.P. Ensuring quality of a video stream through a telecommunications network
US20100070471A1 (en) * 2008-09-17 2010-03-18 Rohati Systems, Inc. Transactional application events
CN101729228B (zh) 2008-10-31 2014-04-16 华为技术有限公司 丢包抑制重传的方法、网络节点和系统
US8862675B1 (en) * 2011-03-10 2014-10-14 Symantec Corporation Method and system for asynchronous analysis of URLs in messages in a live message processing environment
US10033587B2 (en) * 2012-11-09 2018-07-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Controlling network traffic using acceleration policies
CN103974339B (zh) * 2013-01-28 2018-01-16 华为技术有限公司 一种数据缓存的方法和装置
WO2016186640A1 (en) * 2015-05-18 2016-11-24 A2Zlogix, Inc. Reception and transmission optimization of secured video, image, audio, and other media traffic via proxy

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA883232B (en) * 1987-05-06 1989-07-26 Dowd Research Pty Ltd O Packet switches,switching methods,protocols and networks
FI103540B1 (fi) * 1997-04-28 1999-07-15 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä pakettikytkentäisen datan siirtoon matkapuhelinjärjestelmässä
US6018516A (en) * 1997-11-14 2000-01-25 Packeteer, Inc. Method for minimizing unneeded retransmission of packets in a packet communication environment supporting a plurality of data link rates
US6118765A (en) * 1998-01-13 2000-09-12 Qualcomm Inc. System method and computer program product for eliminating unnecessary retransmissions
US6578073B1 (en) * 1998-05-13 2003-06-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Accelerated content delivery over a network using reduced size objects
US6144996A (en) * 1998-05-13 2000-11-07 Compaq Computer Corporation Method and apparatus for providing a guaranteed minimum level of performance for content delivery over a network
US6211881B1 (en) * 1998-05-13 2001-04-03 Compaq Computer Corporation Image format conversion with transparency color adjustment
US6389460B1 (en) * 1998-05-13 2002-05-14 Compaq Computer Corporation Method and apparatus for efficient storage and retrieval of objects in and from an object storage device
US6510469B1 (en) * 1998-05-13 2003-01-21 Compaq Information Technologies Group,L.P. Method and apparatus for providing accelerated content delivery over a network
US6300959B1 (en) * 1998-05-13 2001-10-09 Compaq Computer Corporation Method and system condensing animated images
EP1006689B1 (en) * 1998-11-30 2008-02-06 Matsushita Electric Industries Co., Ltd. Packet retransmission control using priority information
CN1350741A (zh) * 1998-12-23 2002-05-22 奥普斯威夫网络公司 支持语音/ip的无线本地回路系统
FI106760B (fi) * 1999-03-03 2001-03-30 Nokia Oyj Menetelmä ja laite tiedonsiirtopakettien uudelleenlähettämiseksi
US6590893B1 (en) * 1999-04-07 2003-07-08 Legerity, Inc. Adaptive transmission system in a network
FI109251B (fi) * 1999-09-10 2002-06-14 Nokia Corp Tiedonsiirtomenetelmä, radiojärjestelmä, radiolähetin ja radiovastaanotin
US6449658B1 (en) * 1999-11-18 2002-09-10 Quikcat.Com, Inc. Method and apparatus for accelerating data through communication networks
US20020108059A1 (en) * 2000-03-03 2002-08-08 Canion Rodney S. Network security accelerator
US6836862B1 (en) * 2000-04-24 2004-12-28 3Com Corporation Method of indicating wireless connection integrity
US6996387B2 (en) * 2000-05-01 2006-02-07 Mtel Limited Global data network using existing wireless infrastructures
US20020038373A1 (en) * 2000-07-21 2002-03-28 John Border Method and system for improving network performance enhancing proxy architecture with gateway redundancy
JP3590949B2 (ja) * 2000-08-17 2004-11-17 松下電器産業株式会社 データ伝送装置およびデータ伝送方法
US7203741B2 (en) * 2000-10-12 2007-04-10 Peerapp Ltd. Method and system for accelerating receipt of data in a client-to-client network
US20020107971A1 (en) * 2000-11-07 2002-08-08 Bailey Brian W. Network transport accelerator
US6810488B2 (en) * 2001-05-22 2004-10-26 Webex Communications, Inc. Adaptive selective retransmission of packets
US6944678B2 (en) * 2001-06-18 2005-09-13 Transtech Networks Usa, Inc. Content-aware application switch and methods thereof

Also Published As

Publication number Publication date
FI20011746A (fi) 2003-03-01
US20030043777A1 (en) 2003-03-06
US7177277B2 (en) 2007-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI114365B (fi) Menetelmä langattomien verkkojen suorituskyvyn optimoimiseksi
US9918247B2 (en) Wireless communication system having cell saturation based content delivery
EP1045546B1 (en) Method for reducing congestion in packet-switched networks
US7774456B1 (en) Methods, apparatuses and systems facilitating classification of web services network traffic
EP1898580A1 (en) A method,device and system for supporting transparent proxy in wireless access gateway
EP2109250B1 (en) Service charging method, system, network cut-in server and protocol resolver
WO2000046963A1 (en) A telecommunications gateway
US20060165090A1 (en) Method and apparatus for implementing qos in data transmissions
US7876766B1 (en) Method and apparatus to enable interoperation between multi-media messaging service centers
CN1914874A (zh) 通信网络
Brownlee et al. Accounting attributes and record formats
EP1421749B1 (en) Method for optimizing performance in wireless networks using snmp agents
CN1157909C (zh) 一种网关和用于控制网关中连接的方法
CN108259528B (zh) 一种资源缓存方法及装置
KR100841793B1 (ko) 통신 네트워크
Brownlee et al. RFC2924: Accounting Attributes and Record Formats
JP2004201028A (ja) パケット分析装置、パケット分析方法、パケット分析プログラム
CN1612528A (zh) 一种发送和接收多媒体广播和多播业务申明信息的方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 114365

Country of ref document: FI

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: MAVENIR SYSTEMS OY

MM Patent lapsed