WO2006100183A1 - Ermittlung der zuordnung von datenströmen zu nutzverbindungen durch benachrichtigung bei detektierten daten mindestens eines datenstroms an einen steuerungsknoten - Google Patents

Ermittlung der zuordnung von datenströmen zu nutzverbindungen durch benachrichtigung bei detektierten daten mindestens eines datenstroms an einen steuerungsknoten Download PDF

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WO2006100183A1
WO2006100183A1 PCT/EP2006/060596 EP2006060596W WO2006100183A1 WO 2006100183 A1 WO2006100183 A1 WO 2006100183A1 EP 2006060596 W EP2006060596 W EP 2006060596W WO 2006100183 A1 WO2006100183 A1 WO 2006100183A1
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data
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crf
ggsn
control node
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PCT/EP2006/060596
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Thomas Belling
Mirko Schramm
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints

Definitions

  • Determining the assignment of data streams to payload connections by notifying detected data of at least one data stream to a control node
  • the invention relates to a method, a network unit and a system for determining the assignment of data streams to user connections by notifying a control node in detected data at least one data stream in a network unit of a communication network.
  • the so-called “service-based local policy” (SBLP) in TS 23.207 and TS is the service-dependent authorization for the establishment of IP user connections via the packet-oriented "General Packet Radio Service” (GPRS) mobile radio network 29,207 and TS 29,208 standardized.
  • the GPRS user connections are point-to-point connections and are also referred to as "Packet Data Protocol” (PDP) contexts
  • PDP Packet Data Protocol
  • UE user equipment
  • UE user equipment
  • PDF Policy Decision Function
  • the PDF is informed about these services by one or more so-called “Application Functions” (AF), which exchange signaling messages with the terminal for negotiating the service, for example in the so-called "IP Multimedia Core Network Subsystem” (IMS).
  • AF Application Functions
  • IMS IP Multimedia Core Network Subsystem
  • the authorization defines the so-called “Quality of Service” (QoS) permitted for the PDP context, ie the bandwidth and the so-called QoS class allowed delay of the packages.
  • QoS Quality of Service
  • the PDF knows which IP streams belong to a service.
  • a data stream is to be understood here as meaning a sequence of data packets with the same sender and recipient address as well as the same type of user data transported therein.
  • IP data stream should additionally be characterized by the same UDP or TCP port numbers of sender and receiver. It is possible that a terminal sets up and uses several PDP contexts for GGSN at the same time. To authorize a PDP context, the PDF must therefore know which IP data streams are transported in it.
  • the solution for SBLP standardized so far in TS 29.207, which enables the PDF to detect which IP data streams are transported in a PDP context, uses the so-called "authorization token.”
  • This token is used for a service session of the PDF on demand
  • the terminal uses the token and so-called "Flow Identifier", ie additional indices that indicate the IP data stream within the service to build and change a PDP context in the corresponding signaling specify for which IP data streams the PDP context should be used.
  • Authorization tokens and flow identifiers are collectively referred to as "Binding Info.”
  • the GGSN passes this information from the PDP context signaling via the Go interface to the PDF.
  • the use of the authorization token has a number of disadvantages.
  • the signaling between the application function and the terminal must support the transport of the token, which currently only for the SIP signaling is the case.
  • the signaling associated with the payload in the access network must support the transport of the Binding Info, which is true for the PDP contexts of the GPRS, but not for alternative access networks that are of interest in the 3GPP, such as WLAN or DSL.
  • the terminal there is the restriction that the first PDP context established by the terminal does not support binding info, and therefore the terminal must establish further PDP context (s) upon receipt of a token. Therefore, the first established PDP context can not be monitored via SBLP.
  • the establishment or modification of a PDP context is triggered by the terminal by means of standardized signaling in TS 29.060.
  • the terminal shares the GGSN using packet filters in the so-called "Traffic
  • TFT Flow Template "(TFT, coding in accordance with TS 24.008) with information on how IP streams received from the IP core network are to be distributed to PDP contexts for further transport to the end device Until now, TFTs only contain packet filters for data streams in the so-called" downlink "direction, ie from the IP core network to the terminal.
  • packet filters for data streams in the so-called "uplink" direction ie from the terminal to the IP core network
  • the resource decision function can also use this information.
  • the resource decision function it is not always possible for the resource decision function to use the information contained in TFT to unambiguously distribute the downlink IP data streams described by the application function to PDP contexts only information about IP address and / or port number of the recipient, while the terminal in the TFT only makes information to the sender of the IP packets.
  • an assignment of uplink data streams to PDP contexts with the help of the information contained in the TFT is not possible.
  • the object of the invention is to enable a control node, for example a resource decision function (PDF unit) or a charging control function (CRF unit), by means of an efficient and simple method to find out which data streams are transported in which PDP context ,
  • PDF unit resource decision function
  • CRF unit charging control function
  • a core of the invention is to be seen in that a control node of a communication network, for example a resource decision function (PDF unit) or a charging control function (CRF unit), in another network unit of a communication network, for example in a gateway GPRS support node (GGSN) or in another gateway, installed on individual payload connections to the access network, such as PDP contexts, associated packet filters that describe one or more data streams, and that the further network unit of a communication network with at least one received from the control node packet filter data of at least one data stream, generates an evaluation result and if according to the packet filter to be detected data to be detected at least one data stream, at least one information relating to the evaluation result information is sent to the control node.
  • PDF unit resource decision function
  • CRF unit charging control function
  • Communication network uses a cellular mobile network, a packet-switched network, an IP network, etc.
  • at least one parameter of the packet filter is compared with parameters of the data of at least one data stream and informed accordingly if the control nodes agree.
  • the control node for example a PDF unit, a CRF unit etc., to recognize which IP data streams are being transported in which PDP context.
  • control node can do this
  • the present invention is also applicable to the so-called "Flow Based Charging” (FBC) standardized also in the 3GPP in TS 23.125 and TS 29.210 and TS 29.211.
  • FBC Flow Based Charging
  • Charging rules from the so-called Charging Rules Function (CRF) via the Gx interface to, for example, the GGSN for certain PDP Context (s)
  • CRF Charging Rules Function
  • the charging rules describe IP data streams and charging rules applicable to them Unit selects the charging rules taking into account services currently used by the terminal, which informs it of application functions via the Rx interface.
  • the CRF unit can obtain the information about which IP data streams are transported in which PDP context via the method according to the invention.
  • the CRF unit can use this information to distribute the charging rules according to PDP contexts, thus reducing the number of charging rules required by the GGSN and thus also the processing load on data streams.
  • the CRF unit may use the information to similarly inform the application function of events relating to the PDP contexts used to transport the corresponding IP data connections, similar to the PDF unit. So far, the standard only provides that the CRF unit notifies the application function when all PDP contexts to a terminal have ended. Thus, the application function can not be sure to be informed when the PDP contexts used for a service are terminated, as PDP contexts still used by other services may be preserved. Also, it has not been possible for the CRF unit to give the application function information about which data streams are transported in which PDP contexts. The application function could be this
  • the 3GPP is currently investigating the use of alternative packet-oriented access networks to GPRS, such as WLAN and DSL. Again, the use of SBLP and FBC of interest and the method of the invention is applicable.
  • PGW Packet Data Gateway
  • Another so-called “Packet Data Gateway” (PDG packet data gateway) assumes the role of the GGSN and extends packet payload data between the point-to-point connections to terminals in the access network and the core packet network
  • PGW packet data gateway
  • the point-to-point connections are often emulated when using a packet network as an access network, for example through the use of IP over IP technology.
  • the CRF unit and the PDF unit can be considered as control nodes exchanging signaling messages with the packet data gateway (eg GGSN) for the treatment of point-to-point connections to the access network and / or treatment from receiving payload data in the packet data gateway.
  • the control node knows which packet data streams are to be expected from and to a terminal, for example because it has received information corresponding to an application function. However, the control node initially does not know how the terminal distributes the packet data streams across its PDP contexts.
  • the method according to the invention provides that a control node, for example a PDF unit or a CRF unit, on a network unit, for example a "Packet Data Gateway” (PDG), a GGSN, etc., becomes a single utility.
  • a control node for example a PDF unit or a CRF unit
  • a network unit for example a "Packet Data Gateway” (PDG), a GGSN, etc.
  • PDP contexts installed associated packet filters that identify one or more data streams
  • the network unit below informs the control node that it receives the packet filter matching data packets, the network unit communicates the connection used and the one or more of the Packet filter identifies data stream or data streams or specifies the packet filter.
  • a packet filter allows the identification of one or more data streams and is defined by the recipient and possibly the sender address, the direction of the data stream (to the network or access network), and possibly the type of user data carried therein.
  • the definition also includes receiver and possibly transmitter port numbers.
  • the control node may first set up the same packet filters for all payloads that are eligible for the data streams.
  • the candidate payloads can be identified by the control node, for example, by the address of the terminal.
  • the network unit must notify the control node of this address when a user connection is established.
  • the GGSN may also signal the controller node the TFT associated with a PDP context, and the controller node may also use this information to select the candidate payloads.
  • Network device receives the first matching to the corresponding packet filter data packet. To the effort at the network unit and To keep the signaling load at the interface to the control node low, the network unit need not tell the control node whether and how often the network unit receives further matching data of at least one data stream. In a variant of the invention, however, the network unit also notifies the control node if it no longer receives suitable data packets over a certain time frame. In the case of SBLP or FBC, for example, this information can pass on the PDF unit or CRF unit to the application function. The PDF unit can do this
  • the behavior of the PDF unit in this regard may also depend on the service concerned. For example, in the case of telephony, there may be longer pauses in the data stream, while for other services, a continuous stream of data is to be expected.
  • the control node when installing each packet filter, notifies the network device whether it has a packet filter for this packet filter
  • Notification wishes when the network device receives corresponding data streams.
  • the control node may want to forego a corresponding notification in order to save signaling load at the interface to the network unit and processing load at the network unit, for example when the terminal uses only one user connection, or when the PDP context used is low and therefore cheap Uses QoS class.
  • the control node may also notify the network device whether it wishes to be notified if the network device no longer has matching (IP) data packets over a certain time frame receives and define the appropriate time frame. The control node may decide this depending on the corresponding service.
  • IP matching
  • the network unit will often discover multiple data streams at almost the same time, all of which are required for a new service. It is therefore advantageous if the network unit waits for a defined period of time after the establishment or the change of a user connection, and then reports all data streams detected in this period at once. In the case of SBLP, however, the time period used by the GGSN must be less than the time period used by the PDF unit.
  • the network unit initially stores itself the determined information, which IP data stream is transported in which user connection, and communicates this information to the control node in signaling with respect to other events relating to the user connection.
  • This variant is advantageous if the control node only needs this information to respond to the signaled event. For SBLP, however, the variant is not suitable.
  • the message about the state of all packet filters for the connections of a terminal takes place regularly.
  • the time interval should be configurable by the operator. This variant is advantageous in order to minimize the individual messages to the control node.
  • the disadvantage here is that the information about the state of the packet filter can be delayed by the configurable time interval.
  • SBLP can result from:
  • the PDF unit installs so-called "gates" at the GGSN for the PDP contexts used by SBLP
  • a "gate” includes a packet filter as well as information for the GGSN to discard or forward corresponding IP packets, ie how data should be treated.
  • the standardized SBLP does not yet provide notification according to the invention to the PDF unit if data packets corresponding to the gate are detected.
  • the GGSN notifies the PDF unit when it receives data packets corresponding to a gate.
  • the PDF unit When the GGSN requests the PDF unit to authorize a new or modified PDP context, the PDF unit must first install gates for all eligible IP data streams. Similarly, the PDF unit must first install corresponding gates in all of its already known and IPP eligible PDP contexts, for example when the PDF learns from the description of a new service of an application function that this IP data stream will soon begin.
  • the PDF unit may install the same gates in different PDP contexts differently than before, and does not select the corresponding PDP contexts using the Binding Info. Instead, the PDF unit selects the PDP contexts that are eligible for an IP data stream using the IPv4 address or IPP associated with the PDP context the IPv6 address prefix of the terminal. In addition, the PDF unit may consider the TFT information associated with the PDP context.
  • the GGSN uses the
  • Gates also to distribute downlink data streams to PDP contexts. However, this requires that a gate be installed in exactly one PDP context. Since it may be necessary according to the invention to install a gate in several PDP contexts, the GGSN uses the TFT packet filter signaled by the terminal instead of the gates for selecting the downlink IP data streams in a PDP context, if the UE does not provide binding info for the PDP context has signaled. Of these, the gates' ability to discard data streams is not affected because the gates are installed on all eligible PDP contexts. The GGSN first applies the TFT filters to received downlink data streams to assign the data streams to a PDP context. Then, for each PDP context, the GGSN separately applies the respective installed gates to decide whether the downlink data stream needs to be transported in the PDP context or discarded. In this case, data streams that do not match any gate are discarded.
  • the PDF unit Since the terminal does not yet send the corresponding IP data streams when setting up or changing a PDP context, the PDF unit must first authorize the PDP context, for example for a defined period of time, without knowledge of the IP data streams subsequently transported therein. For this, the PDF unit first needs such high QoS for the PDP context
  • the PDF For example, use high preconfigured values. However, it is advantageous if the PDF unit takes into account which IP data streams are suitable for the PDP context as described above, and only the highest QoS class required for any of the candidate IP data streams, and those that qualify for all IP data streams authorize shared bandwidth.
  • the PDF unit expects the GGSN to inform it about which IP streams in the PDP
  • the PDF unit stores the information which IP data streams were discovered in the PDP context for each monitored PDP context. At the end of the defined period of time, the PDF unit determines the quality of the QoS service of the PDP context to be used for the IP data streams discovered in the PDP context, whereby the algorithm standardized in TS 29.208 can be used unchanged and signals the GGSN accordingly changed authorized quality of the service QoS with already standardized commands, preferably only if it deviates from the originally authorized quality of the service QoS. The GGSN will, according to the existing standard, upon receiving such signaling, correspondingly lower the quality of the QoS service of the PDP context.
  • the PDF unit will only authorize the quality of the QoS service requested by the terminal. Because the terminal is already building or changing the PDP Context knows which IP streams are to be carried in it, it will only require the quality of the QoS service actually required. This quality of the QoS service is often lower than the quality of the QoS service initially estimated by the PDF unit. Thus, often the signaling of the changed authorized quality of the service QoS at the end of the transitional period can be avoided.
  • the PDF unit can make the length of the defined period dependent on the service described by the application function. For example, some services require that a user of a terminal answer the call before sending data streams, while a response from a "machine" or terminal can expect much faster data streams It may also depend on the application function asking them to instruct the GGSN not to discard the received IP data streams belonging to the service, but to pass them on, that is, to open the corresponding gates, which may be beneficial during the establishment of a service Initially, no data streams are sent, for example, until a user picks up the phone during telephony.
  • the IMS IP Multimedia Core Network Subsystem
  • the PDF unit may also determine the final quality of the QoS service of a PDP context as described above and terminate the defined period as soon as it becomes aware of any IP data stream known to it, for example, from the service descriptions signaled by an application function to or from a terminal in the PDP context has received information about which PDP context the data stream is being transported.
  • the PDF unit may then remove a gate in a PDP context when informed by the GGSN that the corresponding data stream has been discovered in another PDP context to provide the GGSN with the necessary computing power to find matching gates for received IP data Packages and also to reduce the necessary memory.
  • this embodiment assumes that the terminal does not change the PDP context for transmitting a data stream.
  • the PDF unit can also remove gates for IP data streams not discovered in a PDP context in this PDP context in order to obtain the necessary computing power at the GGSN to find suitable gates for received IP data packets and also the necessary memory to diminish.
  • this embodiment has the disadvantage that only after the defined period of time starting data streams are discarded and should therefore only be used by the PDF unit if the PDF unit knows that the data streams corresponding to the gate either immediately upon receipt of appropriate information from the application function or are not expected.
  • the PDF unit wants to allow the terminal to relocate data streams from one PDP context to another at any one time, the PDF unit will install gates in all candidate PDP contexts as long as the IP data stream may be transmitted.
  • This embodiment is particularly suitable for so-called uplink Data streams advantageous, ie for data streams from the terminal to the GGSN.
  • the terminal In so-called downlink data streams, ie data streams from the GGSN to the terminal, the terminal must change the TFT information in one or more PDP contexts in order to achieve the transport of a data stream in another PDP context, and the GGSN notifies the PDF unit in this case.
  • the PDF unit When the PDF unit is informed by the GGSN that a data stream already allocated in the PDF unit in a first PDP context has been discovered in another PDP context, the PDF unit notes that the data stream is now transporting in the other PDP context becomes.
  • the PDF unit adjusts the authorized quality of the QoS service in the first PDP context so that the data stream is no longer considered there, and adjusts the authorized quality of the QoS service in the wider PDP context so that the data stream is considered there.
  • the PDF unit Since the PDF unit has the information as to which IP data streams are transported in a PDP context, the PDF unit can forward to the application functions responsible for these data streams messages relating to these PDP context related events, for example via the degradation of the PDP context or the temporary loss the connection at the air interface.
  • the PDF unit can also specify the affected IP data streams.
  • the PDF unit can also take into account the stored information about the distribution of the IP data streams via PDP contexts if, in the following, the GGSN is used for authorization for a new or the modification of an existing one. requested the PDP context. This can occur, for example, when the terminal starts an additional service in addition to an existing service.
  • the authorized quality of the service QoS for a new PDP context only IP data streams are taken into account that are not yet assigned to any PDP context.
  • the IP data streams previously assigned to this PDP context are taken into account, as well as IP data streams that have not yet been assigned to any PDP context.
  • this embodiment assumes that the terminal does not change the PDP context for transmitting a data stream.
  • the PDF unit wants to allow the terminal to relocate data streams from one PDP context to another at any one time, the PDF unit will consider all candidate data streams if the GGSN is about to authorize a new or modify an existing PDP Contexts requested.
  • the PDF unit determines the data streams, for example, based on the address of the terminal and the TFT information and also takes into account data streams that the GGSN has already reported in another PDP context.
  • the GGSN If the GGSN signals to the PDF unit that it is receiving or no longer receiving IP packets appropriate to a packet filter, then the GGSN must express the corresponding IP data stream in the signaling. It is advantageous if the GGSN uses the so-called "flow identifier" defined in TS 29.207, Annex C, which is also used in the signaling between the application function and the PDF unit be used to express the detected IP data stream. In order to make this possible, the signaling at the Go interface must be extended in such a way that the PDF unit already informs the GGSN when it installs a packet filter the corresponding flow identifiers (s) (data stream identifiers). In principle, signaling means exchanging at least one signaling message between participating network units. In addition, it is advantageous if at least one parameter for identifying the service described by an application function is assigned to the packet filter in addition to the flow identifier.
  • the GGSN of the PDF unit directly signals an analogous description of the packet filter as used in the installation of the packet filter when it receives or no longer receives IP packets matching a packet filter.
  • This description includes sender and recipient address as well as port number for IP packets, as well as the type of user data transported therein.
  • the method according to the invention can be used as follows:
  • the GGSN notifies the CRF unit when it receives data packets corresponding to a charging rule "Charging RuIe”.
  • the billing rule already contains "flow identifiers" for all the IP data streams that are contained in the billing rules.When using the billing rules according to the senses, it makes sense to use them in such a way that a billing rule can be used. because it only corresponds to one data stream and contains only one packet filter.
  • the standardized data structure for the charging rule can be changed in accordance with the invention so that each packet filter within the charging rule is individually assigned "flow identifiers".
  • the CRF unit When the GGSN requests the CRF unit for billing rules for a new or modified PDP context, the CRF unit installs billing rules for all candidate IP data streams in accordance with the existing standard. Likewise, if the CRF unit learns, for example from the description of a new service from an application function, that the IP data stream will begin soon, the CRF unit will first install appropriate charging rules in all PDP contexts already known and eligible for an IP data stream.
  • the CRF unit may remove a billing rule in a PDP context if it is informed by the GGSN that all data streams corresponding to the billing rule have been discovered in other PDP contexts.
  • the necessary computing power for finding suitable charging rules for received IP data packets and also the necessary memory can be reduced at the GGSN.
  • this embodiment assumes that the terminal device does not change the PDP context used to transport a data stream.
  • the terminal changes the TFT information in one or more PDP contexts to achieve the transport of a data stream in another PDP context, and the GGSN notifies the CRF unit in this case.
  • the CRF unit waits for a defined period of time after which the GGSN has informed you of the structure or the modification of the PDP context, and then sends a common message to remove all billing rules for which the GGSN has detected all corresponding data streams in other PDP contexts.
  • the CRF unit When the GGSN informs the CRF unit that the TFT of an existing context has changed or a new PDP context has been established, the CRF unit reinstalls delivery rules in all candidate PDP contexts.
  • the data streams in question are determined by the CRF unit based on the address of the terminal and the TFT information, for example, and also takes into account data streams that the GGSN has already reported in another PDP context. This embodiment is only required if the CRF unit wants to allow the terminal to change a PDP context used for a downlink data stream.
  • the CRF unit stores in which PDP context which IP data streams were discovered. This allows the CRF unit to pass on to the application functions responsible for these data streams messages concerning events relating to this PDP context, for example via the degradation of the PDP context or the temporary loss of the connection at the airspace. cut parts.
  • the CRF unit can also specify the affected IP data streams.
  • a major advantage of the invention is that the invention allows SBLP without the use of an authorization token and the associated disadvantages described. This enables SBLP for services that do not use the SIP protocol as a signaling protocol. In addition, the use of other access networks is possible in addition to the GPRS network. The functionality of SBLP is almost completely preserved compared to the variant with authorization token. The changes to the existing standard are kept as small as possible.
  • the invention provides improved functionality of FBC compared to the current standard. In this way, charging rules can be better distributed over PDP contexts, thus minimizing the number of delivery rules needed in the GGSN and thus reducing the burden on the GGSN.
  • the CRF unit may provide the application function with improved notification of events pertaining to PDP contexts used by the corresponding service.
  • the CRF unit is also enabled to give the application function information about which data streams are transported in which PDP contexts. The application function could use this information, for example, in the context of statistics or billing. The changes to the existing standard are kept as small as possible. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in a figure. Show
  • FIG. 1 shows a typical network configuration
  • FIG. 2 shows the method according to the invention in the context of SBLP
  • FIG. 3 shows the method according to the invention in the context of FBC
  • FIG. 4 shows a network unit according to the invention (GGSN),
  • FIG. 5 shows another network unit according to the invention (PDF).
  • Figure 1 shows a typical network configuration. Shown are a terminal UE, which can be, for example, a mobile terminal, a mobile computer, a computer, a mobile organizer, etc., an application function AF, and a resource decision function PDF, CRF (control node), for example in the case of SBLP Policy Decision Function PDF and in the case of FBC a Charging Rules Function CRF.
  • the terminal uses two PDP contexts A and B as connections to the GGSN through the mobile access network GPRS.
  • Figure 2 shows the inventive method in the context of SBLP.
  • the signaling for the method according to the invention is shown, which is exchanged between a terminal UE, an application function AF, a policy decision function (resource decision function) PDF and a gateway GPRS support node GGSN.
  • These network elements are in the configuration shown in FIG. 1 or in the illustrated system. However, it is assumed that the signaling between the application function AF and the
  • Terminal UE in a further, not shown in Figure 1 PDP context is transmitted.
  • the signaling sequence is as follows:
  • the terminal UE and the application function AF act by signaling a service, for example, two
  • IP data streams a and b both of which are to be sent by the terminal UE via GPRS in the IP core network.
  • the application function AF informs the resource decision function PDF that a service is to be started with the terminal UE.
  • the IP address of the terminal UE is specified and the data streams a and b are described.
  • the resource decision function PDF can already start the measurement of a defined period of time.
  • the UE UE decides to use separate PDP contexts A and B for data streams a and b. It sends for PDP Context A a so-called "PDP Context Activation Request" as a request to the network unit GGSN and indicates the desired quality of the service QoS-A for the PDP context A to request the structure of the PDP context A.
  • PDP Context Activation Request a so-called "PDP Context Activation Request" as a request to the network unit GGSN and indicates the desired quality of the service QoS-A for the PDP context A to request the structure of the PDP context A.
  • the network unit GGSN requests the UE responsible for the UE resource decision function PDF on the Go interface for authorization of the PDP context A.
  • the already standardized corresponding command according to the invention is changed so that on the one hand no "binding information" is specified and on the other hand Requested QoS-A and the IPv4 address or the IPv6 address prefix of the terminal UE is specified.
  • the resource decision function PDF does not yet know at this time which data streams are transported in PDP context A. It selects as candidate all data streams which go to or from the IP address identified via the UE, in this case data streams a and b. According to the invention, the resource decision function PDF can only determine upper limits for a meaningful quality of the service QoS for the PDP context at this time.
  • the QoS class should not be higher than the highest QoS class needed for at least one of the data streams a and b and the bandwidth should not exceed the sum of the bandwidths required for the data streams a and b.
  • the resource decision function PDF can use fixed upper limit values. If the required quality of the
  • the resource decision function PDF at that time can authorize the required quality of service QoS in any case.
  • FIG. 1 shows that the resource decision function PDF also authorizes the required quality of the service QoS-A.
  • the resource decision function PDF signals to the network unit GGSN that the PDP context A is authorized using QoS A, and that gates a and b respectively for the data streams a and b are to be installed.
  • the data structure used to describe the gates can be changed such that it contains the "flow identifier" corresponding to the gates in accordance with TS 29.207 Otherwise, the already standardized corresponding command is used unchanged
  • the resource decision function PDF is the same as under step 2 .
  • the measurement of the defined period has not yet begun, the resource decision function PDF now begins the measurement of the defined period of time, which is assigned to the PDP context A.
  • the resource decision function PDF stores the authorized QoS-A as well as the installed gates a and b.
  • the network unit GGSN sends to the terminal UE a so-called "PDP Context Activation Response" in response to complete the establishment of PDP Context A.
  • the UE starts to send data stream a via PDP context A to the IP core network.
  • the network unit GGSN discovers, with the aid of the packet filter contained in gate a, that data to be detected of the data stream a have been detected and, according to the invention, informs the resource decision function PDF that data stream a has been detected in PDP context A. For this purpose, a new message still to be determined is required, which can describe data stream a, for example with the aid of a "flow identifier" in accordance with TS 29.207
  • the resource decision function PDF stores that data stream a is transported in PDP context A.
  • the network unit GGSN can delay the message for a certain time, in order to wait to see whether further IP data streams will be discovered soon thereafter and then to combine the corresponding messages. 13- 14. Analogous steps 11-12, the terminal UE starts to send data stream b over PDP context B and the network unit GGSN notifies the resource decision function PDF.
  • the resource decision function PDF determines that the defined period has ended. This can be done either by the expiration of a fixed time, or because the resource decision function PDF now knows for all known data streams in which PDP context they are transported.
  • the resource decision function PDF verifies the authorization for the PDP context A.
  • the resource decision function PDF now knows that only data stream a is carried in this PDP context A and determines with the help of this information and that in TS 29,208 already standardized algorithm the authorized quality of service QoS for this PDP context.
  • the newly determined authorized quality of the service QoS-a is smaller than the initially authorized QoS-A.
  • the resource decision function PDF also recognizes according to the invention that gate b is not needed in PDP context A. Therefore, the resource decision function PDF to the network entity GGSN signals that for PDP context A, the authorized quality of the QoS service should be lowered to QoS-a and gate b removed. For this purpose, an already standardized command can be used unchanged. 17.
  • the network unit GGSN signals to the terminal UE in order to reduce the quality of the service QoS of the PDP context A to QoS-a.
  • Resource decision function PDF the authorization for PDP Context B analogous to step 16.
  • the resource decision function PDF signals to the network entity GGSN that gate a should be removed.
  • the terminal UE decides to terminate PDP Context A and signals this to the network entity GGSN.
  • the network unit GGSN notifies the resource decision function PDF by means of an already standardized command that PDP context A is terminated.
  • the resource decision function PDF uses the information already received and stored under step 12 according to the invention in order to notify the application function AF that a PDP context has been completed that transported data stream a.
  • FIG. 3 shows the method according to the invention in the context of FBC.
  • the signaling for the method is shown, which is exchanged between a terminal UE, an application function AF, a charging rules function CRF (charging control function) and a gateway GPRS support node GGSN.
  • These network elements are located in the configuration shown in FIG. 1 or in the illustrated system.
  • the signaling sequence is as follows:
  • the terminal UE and the application function AF act by signaling a service, for example, with two IP data streams a and b, both of which should be sent from the terminal UE via GPRS in the IP core network.
  • the application function AF informs the resource decision function CRF that a service is to be started with the terminal UE.
  • the IP address of the terminal UE is specified and the data streams a and b are described.
  • the UE UE decides to use separate PDP contexts A and B for data streams a and b. It sends for PDP context A a so-called "PDP Context Activation Request" as a request to the network unit GGSN to request the establishment of the PDP context A.
  • PDP Context Activation Request a request to the network unit GGSN to request the establishment of the PDP context A.
  • the network unit GGSN informs the UE responsible resource decision function CRF via the Gx interface on the structure of the PDP context A.
  • the resource decision function CRF does not yet know at this time which data streams are transported in PDP context A. It selects all data streams which go from or to the terminal UE identified via the IP address, in this case data streams a and b.
  • the resource decision function CRF signals to the network unit GGSN that in PDP context A, the charging rules CR a or CR b corresponding to the data streams a and b are to be installed.
  • the data structure used to describe the billing rules can be changed such that each packet filter is assigned a corresponding "flow identifier" in accordance with TS 29.207 Otherwise, the already standardized corresponding command is used unchanged
  • the resource decision function CRF stores the installed billing rules CR a and CR b.
  • the network unit GGSN sends to the terminal UE a so-called "PDP Context Activation Response" in response to complete the establishment of PDP Context A.
  • PDP Context B is established and the resource decision function CRF installs the charging rules CR a and CR b therein.
  • the UE starts to send data stream a via PDP context A to the IP core network.
  • the network unit GGSN discovers, with the aid of the packet filter contained in CR a, that the first data stream a corresponding IP data packet has been received and, according to the invention, informs the resource decision function CRF that data stream a has been detected in PDP context A. For this purpose, a message is required which can describe data stream a, for example with the aid of a "flow identifier" in accordance with TS 29.207
  • the resource decision function CRF stores data stream a in PDP context A.
  • the Network unit GGSN delay the message for a while, to see if soon after further IP data streams are detected or detected, and then summarize the corresponding messages.
  • the resource decision function CRF now knows that only data stream a is being carried in this PDP context A.
  • Resource decision function CRF recognizes according to the invention that CR a is not needed in PDP context B.
  • the resource decision function CRF signals to the network unit GGSN that CR a should be removed from PDP context B. For this purpose, an already standardized command can be used unchanged.
  • the UE decides to terminate PDP context A and signals this to the network entity GGSN.
  • the network unit GGSN notifies the resource decision function CRF by means of an already standardized command that PDP context A is ended.
  • FIG. 4 shows a network unit GGSN according to the invention with a receiving unit E, a transmitting unit S and a processing unit V for carrying out the method according to FIG. 2 and FIG. 3.
  • the network unit is used to determine the useful connections used for the transport of data streams and to notify a control node (PDF, CRF) is used on detected data of at least one data stream.
  • PDF, CRF control node
  • FIG. 5 shows a control node according to the invention for carrying out the method according to FIG. 2 and FIG. 3.
  • the control node has a receiving unit EE, a transmitting unit SE and a processing unit VE.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren, eine Netzeinheit und ein System zur Ermittlung der Zuordnung von Datenströmen zu Nutzverbindungen durch Benachrichtigen eines Steuerungsknoten (PDF, CRF) bei detektierten Daten mindestens eines Datenstroms in einer Netzeinheit (GGSN, PDG) eines Kommunikationsnetzes . Erfindungsgemäß werden mit mindestens einem vom Steuerungsknoten (PDF, CRF) gesendeten Paketfilter in der Netzeinheit (GGSN, PDG) Daten mindestens eines Datenstroms betreffend die Übereinstimmung mit mindestens einem Parameter des Paketfilters ausgewertet und von der Netzeinheit (GGSN, PDG) in Abhängigkeit vom Auswertergebnis an den Steuerungsknoten (PDF, CRF) werden mindestens eine Information betreffend die ausgewerteten Daten des mindestens einen Datenstroms gesendet.

Description

Beschreibung
Ermittlung der Zuordnung von Datenströmen zu Nutzverbindungen durch Benachrichtigung bei detektierten Daten mindestens eines Datenstroms an einen Steuerungsknoten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Netzeinheit und ein System zur Ermittlung der Zuordnung von Datenströmen zu Nutzverbindungen durch Benachrichtigen eines Steuerungs- knotens bei detektierten Daten mindestens eines Datenstroms in einer Netzeinheit eines Kommunikationsnetzes .
In der 3GPP-Standardisierung ist zur Dienst-abhängigen Autorisierung des Aufbaus von IP Nutzverbindungen über das Paket- orientierte so genannte „General Packet Radio Service" (GPRS) Mobilfunknetz die so genannte „Service Based Local Policy" (SBLP) in TS 23.207 sowie TS 29.207 und TS 29.208 standardisiert. Die GPRS Nutzverbindungen sind Punkt-zu-Punkt-Verbind- ungen und werden auch als „Packet Data Protocol" (PDP) Kon- texte bezeichnet. Der vom mobilen Endgerät, dem so genannten „User Equipment" (UE) , angestoßene Aufbau und die Modifikation von PDP Kontexten wird am so genannten „Gateway GPRS Support Node" (GGSN) über die so genannte Go-Schnittstelle von der so genannten „Policy Decision Function" (Ressourcen- Entscheidungsfunktion) (PDF) autorisiert, welche die von dem Endgerät gegenwärtig genutzten Dienste kennt. Die PDF wird über diese Dienste von einer oder mehreren so genannter „Application Functions" (Applikationsfunktionen) (AF) informiert, die mit dem Endgerät zur Aushandlung des Dienstes Signalisierungsnachrichten austauschen, beispielsweise das im so genannten „IP Multimedia core network Subsystem" (IMS) der 3GPP genutzte SIP-Protokoll, IETF RFC 3261. Die Autorisierung legt die für den PDP Kontext erlaubte so genannte „Quality of Service" (Qualität des Dienstes) (QoS) fest, also die Band- breite und mittels der so genannten QoS Klasse die erlaubte Verzögerung der Pakete. Die PDF weiß, welche IP Datenströme zu einem Dienst gehören. Unter einem Datenstrom soll hier eine Folge von Daten-Paketen mit derselben Absender- und Empfänger Adresse, sowie derselben Art von darin transportierten Nutzdaten verstanden wer- den. Im Falle von IP/UDP oder IP/TCP Transport soll der IP Datenstrom zusätzlich durch dieselben UDP bzw. TCP Portnummern von Sender und Empfänger charakterisiert sein. Es ist möglich, dass ein Endgerät mehrere PDP Kontexte zum GGSN aufbaut und gleichzeitig nutzt. Zur Autorisierung eines PDP Kontexte muss die PDF daher wissen, welche IP Datenströme darin transportiert werden.
Die bisher in TS 29.207 standardisierte Lösung für SBLP, die der PDF ermöglicht zu erkennen, welche IP Datenströme in einem PDP Kontexte transportiert werden, nutzt das so genannte „Autorisierungs-Token". Dieses Token wird für eine Dienst-Sitzung von der PDF auf Anforderung der Applikationsfunktion generiert und von der Applikationsfunktion zum Endgerät signalisiert. Das Endgerät nutzt das Token sowie so genannte „Flow Identifier", also zusätzliche Indizes, die den IP Datenstrom innerhalb des Dienstes angeben, um beim Aufbau und der Veränderung eines PDP Kontextes in der entsprechenden Signalisierung anzugeben, für welche IP Datenströme der PDP Kontext verwendet werden soll. Autorisierungs-Token und Flow Identifier werden zusammen als „Binding Info" bezeichnet. Der GGSN reicht diese Information aus der PDP Kontext Signalisierung über die Go-Schnittstelle zur PDF weiter.
Die Benutzung des Autorisierungs-Tokens hat allerdings eine Reihe von Nachteilen zur Folge. So muss die Signalisierung zwischen der Applikationsfunktion und dem Endgerät den Transport des Tokens unterstützen, was gegenwärtig nur für die SIP-Signalisierung der Fall ist. Auch muss die zur Nutzverbindung gehörende Signalisierung im Zugangsnetz den Transport der Binding Info unterstützen, was zwar für die PDP Kontexte des GPRS zutrifft, aber nicht für alternative Zugangsnetze, die in der 3GPP von Interesse sind, etwa WLAN oder DSL. Für GPRS gibt es die Einschränkung, dass der erste vom Endgerät aufgebaute PDP Kontext keine Binding Info unterstützt, und das Endgerät deswegen beim Erhalt eines Tokens weitere PDP Kontext (e) aufbauen muss. Deshalb kann der zuerst aufgebaute PDP Kontext nicht über SBLP überwacht werden.
Im Falle von GPRS wird der Aufbau oder die Modifikation eines PDP Kontextes vom Endgerät mittels in TS 29.060 standardisierter Signalisierung angestoßen. Hierbei teilt das Endgerät dem GGSN mittels Paketfilter in dem so genannten „Traffic
Flow Template" (TFT, Kodierung gemäß TS 24.008) mit, wie vom IP Kernnetz empfangene IP Datenströme zwecks Weitertransport zum Endgerät hin auf PDP Kontexte verteilt werden sollen. Bisher sind in TFTs nur Paketfilter für Datenströme in so genannter „Downlink" Richtung enthalten, also vom IP Kernnetz hin zum Endgerät. Paketfilter für Datenströme in so genannter „Uplink" Richtung, also vom Endgerät hin zum IP Kernnetz, sind dagegen nicht enthalten. Wenn der GGSN wie bereits für FBC standardisiert der Ressourcen-Entscheidungsfunktion den TFT signalisiert, kann die Ressourcen-Entscheidungsfunktion auch diese Information nutzen, um in Frage kommende PDP Kontexte zu identifizieren. Allerdings ist es der Ressourcen- Entscheidungsfunktion nicht in allen Fällen möglich, mit Hilfe der in TFT enthaltenen Information die von der Applika- tionsfunktion beschriebenen Downlink IP Datenströme eindeutig auf PDP Kontexte zu verteilen. Beispielsweise kann die Applikationsfunktion nur Angaben zu IP Adresse und/oder Portnummer des Empfängers machen, während das Endgerät im TFT nur Angaben zu dem Absender der IP Pakete macht. Darüber hinaus ist eine Zuordnung von Uplink Datenströmen zu PDP Kontexten mit Hilfe der im TFT enthaltenen Informationen nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, einem Steuerungsknoten, beispielsweise einer Ressourcen-Entscheidungsfunktion (PDF-Einheit) oder einer Vergebührungsregelungsfunktion (CRF-Ein- heit) , mittels eines effizienten und einfachen Verfahrens zu ermöglichen, zu erfahren, welche Datenströme in welchem PDP Kontext transportiert werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildun- gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Kern der Erfindung ist darin zu sehen, dass ein Steuerungsknoten eines Kommunikationsnetzes, beispielsweise eine Ressourcen-Entscheidungsfunktion (PDF-Einheit) oder eine Vergebührungsregelungsfunktion (CRF-Einheit) , in einer weiteren Netzeinheit eines Kommunikationsnetzes, zum Beispiel in einem Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten (GGSN) oder in einem anderer Gateway, zu einzelnen Nutzverbindungen zum Zugangsnetz, beispielsweise PDP Kontexte, zugeordnete Paketfilter installiert, die einen oder mehrere Datenströme beschreiben, und dass die weitere Netzeinheit eines Kommunikationsnetzes mit mindestens einem vom Steuerungsknoten erhaltenen Paketfilter Daten mindestens eines Datenstroms auswertet, ein Auswertergebnis erstellt und falls gemäß dem Paketfilter zu detektierende Daten mindestens eines Datenstroms detektiert werden, wird mindestens eine das Auswertergebnis betreffende Information an den Steuerungsknoten gesandt. Dabei wird als Kommunikationsnetz ein zellulares Mobilfunknetz, ein paketvermittelndes Netz, ein IP-Netz etc. verwendet. Es wird dabei mindestens ein Parameter des Paketfilters mit Parametern der Daten mindestens eines Datenstroms verglichen und bei Über- einstimmung der Steuerungsknoten entsprechend informiert. Damit ist es dem Steuerungsknoten, zum Beispiel einer PDF- Einheit, einer CRF-Einheit etc., möglich zu erkennen, welche IP Datenströme in welchem PDP Kontext transportiert werden.
Neben der Autorisierung kann der Steuerungsknoten diese
Information dazu nutzen, die Applikationsfunktion über Ereignisse zu informieren, die dem zum Transport der entsprechenden IP Datenverbindungen genutzten PDP Kontext betreffen, beispielsweise dem Abbau der Nutzverbindung.
Neben der beschriebenen Verwendung im Rahmen von SBLP ist die vorliegende Erfindung auch für das ebenfalls in der 3GPP in TS 23.125 sowie TS 29.210 und TS 29.211 standardisierte so genannte „Flow Based Charging" (FBC) anwendbar. Bei FBC werden so genannten „Charging Rules" (Vergebührungsregeln) von der so genannten Vergebührungsregelungsfunktion „Charging Rules Function" (CRF) über die Gx-Schnittstelle an zum Beispiel dem GGSN für bestimmte PDP Kontext (e) installiert. Die Vergebührungsregeln beschreiben IP Datenströme sowie für sie anzuwendende Regeln zur Vergebührung. Die CRF-Einheit wählt die Charging Rules unter Berücksichtigung von gegenwärtig vom Endgerät genutzten Diensten aus, über die sie von Applikationsfunktionen über die Rx-Schnittstelle informiert wird.
Für FBC ist bisher keine Lösung standardisiert, die es der CRF-Einheit (Charging Rules Function) in jedem Fall ermög- licht, zu wissen, welche IP Datenströme in welchem PDP Kontext transportiert werden. Charging Rules (Vergebührungsre- geln) werden daher entsprechend häufig in mehreren PDP Kontexten installiert. Deswegen sieht der Standard bisher nur sehr eingeschränkte Benachrichtigungen der CRF-Einheit an die Applikationsfunktion vor. Auch muss die CRF-Einheit deswegen häufig identische Vergebührungsregeln in vielen PDP Kontexten installieren.
Die CRF-Einheit kann die Information, welche IP Datenströme in welchem PDP-Kontext transportiert werden, über das erfindungsgemäße Verfahren erhalten. Die CRF-Einheit kann diese Information einerseits nutzen, um die Vergebührungsregeln entsprechend über PDP Kontexte zu verteilen, und damit die Anzahl der am GGSN benötigten Vergebührungsregeln und damit auch die Prozessierungslast für Datenströme zu reduzieren. Daneben kann die CRF-Einheit die Information nutzen, um in ähnlicher Weise wie die PDF-Einheit die Applikationsfunktion über Ereignisse zu informieren, die den zum Transport der entsprechenden IP Datenverbindungen genutzten PDP Kontexte betreffen. Bisher sieht der Standard nur vor, dass die CRF- Einheit die Applikationsfunktion informiert, wenn alle PDP Kontexte zu einem Endgerät beendet sind. Damit kann die Applikationsfunktion nicht sicher sein, darüber informiert zu werden, wenn die für einen Dienst genutzten PDP Kontexte beendet werden, da noch von anderen Diensten genutzte PDP Kontexte erhalten bleiben können. Auch war es der CRF-Einheit bisher nicht möglich, der Applikationsfunktion die Information zu geben, welche Datenströme in welchem PDP Kontexten transportiert werden. Die Applikationsfunktion könnte diese
Information für Statistiken oder der Vergebührung gesammelten Daten abspeichern, die dadurch besser mit im GGSN gesammelten Daten korreliert werden können.
In der 3GPP wird gegenwärtig die Verwendung alternativer Paket-orientierter Zugangsnetze zum GPRS untersucht, beispielsweise WLAN und DSL. Auch hier ist die Verwendung von SBLP and FBC von Interesse und das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar. Hier übernimmt ein anderer so genannter „Packet Data Gateway" (PDG =Paket-Daten-Gateway) die Rolle des GGSN und reicht Paket-Nutzdaten zwischen den Punkt-zu-Punkt-Ver- bindungen zu Endgeräten im Zugangsnetz und dem Kern Paket- Netz, beispielsweise einem IP Netz, weiter. Die Punkt-zuPunkt-Verbindungen werden häufig bei der Verwendung eines Paketnetzes als Zugangsnetz emuliert, beispielsweise durch die Verwendung der IP-über-IP-Technik.
Die CRF-Einheit und die PDF-Einheit können als Steuerungsknoten betrachtet werden, die mit der Paket-Daten-Gateway (z.B. GGSN) Signalisierungsnachrichten austauschen, um die Behand- lung von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zum Zugangsnetz und/oder die Behandlung von empfangenen Nutzdaten in der Paket-Daten- Gateway zu beeinflussen. Der Steuerungsknoten weiß, welche Paket-Datenströme von und zu einem Endgerät zu erwarten sind, beispielsweise weil sie von einer Applikationsfunktion entsprechende Informationen erhalten hat. Der Steuerungsknoten weiß aber zunächst nicht, wie das Endgerät die Paket-Datenströme über seine PDP Kontexte verteilt.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass ein Steue- rungsknoten, beispielsweise eine PDF-Einheit oder eine CRF- Einheit, an einer Netzeinheit, zum Beispiel einem „Packet Data Gateway" (PDG), einem GGSN etc., zu einzelnen Nutzver- bindungen zum Zugangsnetz, beispielsweise PDP Kontexte, zugeordneten Paketfilter installiert, die einen oder mehrere Datenströme identifizieren, und die Netzeinheit im Folgenden den Steuerungsknoten informiert, dass sie zum Paketfilter passende Daten-Pakete empfängt, wobei die Netzeinheit die verwendete Nutzverbindung mitteilt und den oder die vom Paketfilter identifizierten Datenstrom oder Datenströme oder den Paketfilter angibt.
Ein Paketfilter ermöglicht die Identifikation eines oder mehrerer Datenströme und ist durch Empfänger und möglicherweise auch Absender- Adresse, Richtung des Datenstroms (zum Kennetz oder zum Zugangsnetz), sowie möglicherweise der Art der darin transportierten Nutzdaten definiert. Bei IP Paket- filtern beinhaltet die Definition auch Empfänger- und möglicherweise Sender- Portnummer.
Es ist möglich, dass der Steuerungsknoten dieselben Paketfilter zunächst für alle für die Datenströme in Frage kommenden Nutzverbindungen einrichtet. Die in Frage kommenden Nutzverbindungen kann der Steuerungsknoten beispielsweise durch die Adresse des Endgeräts identifizieren. Dazu muss die Netzeinheit den Steuerungsknoten diese Adresse mitteilen, wenn eine Nutzverbindung eingerichtet wird. Im Falle von GPRS kann der GGSN dem Steuerungsknoten auch das einem PDP Kontext zugeordnete TFT signalisieren, und der Steuerungsknoten kann auch diese Information zur Auswahl der in Frage kommenden Nutzverbindungen heranziehen.
Zum Detektieren eines Datenstroms reicht es aus, wenn die
Netzeinheit das erste zum entsprechenden Paketfilter passende Daten-Paket empfängt. Um den Aufwand bei der Netzeinheit und die Signalisierungslast an der Schnittstelle zum Steuerungsknoten gering zu halten, braucht die Netzeinheit dem Steuerungsknoten nicht mitteilen, ob und wie häufig die Netzeinheit weitere passende Daten mindestens eines Datenstroms emp- fängt. In einer Variante der Erfindung teilt die Netzeinheit dem Steuerungsknoten allerdings auch mit, wenn sie über einen gewissen Zeitrahmen keine passenden Daten-Pakete mehr empfängt. Diese Information kann beispielsweise im Falle von SBLP oder FBC die PDF-Einheit bzw. CRF-Einheit an die Appli- kationsfunktion weiterreichen. Die PDF-Einheit kann diese
Information auch dazu benutzen, um die autorisierte QoS des PDP Kontextes herabzusetzen. Das diesbezügliche Verhalten der PDF-Einheit kann auch vom entsprechenden Dienst abhängen. Beispielsweise kann es bei Telephonie zu längeren Pausen im Datenstrom kommen, während bei anderen Diensten ein ständiger Datenstrom zu erwarten ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung teilt der Steuerungsknoten der Netzeinheit bei der Installation jedes Paketfilters mit, ob sie für diesen Paketfilter eine
Benachrichtigung wünscht, wenn die Netzeinheit entsprechende Datenströme empfängt. Der Steuerungsknoten kann in bestimmten Fällen auf eine entsprechende Benachrichtigung verzichten wollen, um Signalisierungslast an der Schnittstelle zur Netz- einheit und Prozessierungslast bei der Netzeinheit zu sparen, beispielsweise wenn das Endgerät nur eine Nutzverbindung benutzt, oder wenn der verwendete PDP Kontext eine niedrige und damit billige QoS-Klasse nutzt. Zusätzlich kann der Steuerungsknoten der Netzeinheit bei der Installation eines Paketfilters auch mitteilen, ob er eine Benachrichtigung wünscht, wenn die Netzeinheit über einen gewissen Zeitrahmen keine passenden (IP-) Daten-Pakete mehr empfängt, und den entsprechenden Zeitrahmen definieren. Der Steuerungsknoten kann dies abhängig vom entsprechenden Dienst entscheiden.
Es ist zu erwarten, dass die Netzeinheit nach dem Aufbau oder der Veränderung einer Nutzverbindung darin häufig mehrere Datenströme nahezu gleichzeitig entdeckt, die alle für einen neuen Dienst erforderlich sind. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Netzeinheit für einen definierten Zeitraum nach dem Aufbau oder der Veränderung einer Nutzverbindung wartet, und dann alle in diesem Zeitraum entdeckten Datenströme auf einmal meldet. Im Falle von SBLP muss der beim GGSN verwendete Zeitraum allerdings kleiner sein als der bei der PDF- Einheit verwendete Zeitraum.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung speichert die Netzeinheit die ermittelte Information, welcher IP Datenstrom in welcher Nutzverbindung transportiert wird, zunächst selbst ab, und teilt diese Information dem Steue- rungsknoten in Signalisierungen bezüglich anderer die Nutzverbindung betreffende Ereignisse mit. Diese Variante ist vorteilhaft, wenn der Steuerungsknoten diese Information nur benötigt, um auf das signalisierte Ereignis zu reagieren. Für SBLP ist die Variante allerdings nicht geeignet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung findet die Mitteilung über den Zustand aller Paketfilter für die Verbindungen eines Endgerätes regelmäßig statt. Dabei sollte das Zeitintervall vom Operator konfigurierbar sein. Diese Variante ist vorteilhaft, um die individuellen Mitteilungen zum Steuerungsknoten zu minimieren. Der Nachteil dabei ist, dass die Information über den Zustand der Paketfilter um das konfigurierbare Zeitintervall verzögert sein kann.
Für SBLP kann sich erfindungsgemäß daraus ergeben:
Gemäß der bereits standardisierten SBLP installiert die PDF- Einheit so genannte „Gates" bei am GGSN für die von SBLP genutzten PDP Kontexte. Ein „Gate" beinhaltet einen Paketfilter sowie Informationen für den GGSN, ob er entsprechende IP Pakete verwerfen oder weiterreichen soll, also wie Daten behandelt werden sollen. Allerdings sieht das standardisierte SBLP bisher keine erfindungsgemäße Benachrichtigung an die PDF-Einheit vor, wenn am Gate entsprechende Daten-Pakete detektiert werden. Erfindungsgemäß teilt der GGSN der PDF- Einheit mit, wenn er einem Gate entsprechende Daten-Pakete empfängt .
Wenn der GGSN die PDF-Einheit um die Autorisierung eines neuen oder modifizierten PDP Kontextes ersucht, muss die PDF- Einheit zunächst Gates für alle in Frage kommenden IP Datenströme installieren. Ebenso muss die PDF-Einheit zunächst entsprechende Gates in allen ihr schon bekannten und für einen IP Datenstrom in Frage kommenden PDP Kontexten installieren, wenn die PDF beispielsweise aus der Beschreibung eines neuen Dienstes von einer Applikationsfunktion erfährt, dass dieser IP Datenstrom bald beginnen wird. Erfindungsgemäß installiert die PDF-Einheit dieselben Gates also anders als bisher standardisiert möglicherweise in mehreren PDP Kontexten, und wählt die entsprechenden PDP Kontexte nicht mit Hilfe der Binding Info aus. Stattdessen wählt die PDF-Einheit die für einen IP Datenstrom in Frage kommenden PDP Kontexte mit Hilfe der dem PDP Kontext zugeordneten IPv4 Adresse oder dem IPvβ Address Präfix des Endgerätes aus. Zusätzlich kann die PDF-Einheit die dem PDP Kontext zugeordnete TFT Information berücksichtigen.
Gemäß dem bisherigen SBLP-Standard verwendet der GGSN die
Gates auch, um Downlink Datenströme auf PDP Kontexte zu verteilen. Dies erfordert jedoch, dass ein Gate in genau einem PDP Kontext installiert ist. Da es erfindungsgemäß nötig sein kann, ein Gate in mehreren PDP Kontexten zu installieren, verwendet der GGSN erfindungsgemäß zum Auswählen der Downlink IP Datenströme auf einen PDP Kontext die vom Endgerät signalisierten TFT Paketfilter statt den Gates, wenn das UE für den PDP Kontext keine Binding Info signalisiert hat. Davon ist die Funktionalität der Gates, Datenströme auch verwerfen zu können, nicht betroffen, da die Gates auf allen in Frage kommenden PDP Kontexten installiert werden. Der GGSN wendet auf empfangene Downlink Datenströme zunächst die TFT Filter an, um die Datenströme einem PDP Kontext zuzuweisen. Dann wendet der GGSN für jeden PDP Kontext getrennt die jeweils installierten Gates an, um zu entscheiden, ob der Downlink Datenstrom in dem PDP Kontext transportiert werden oder verworfen werden muss. Dabei werden Datenströme, die zu keinem Gate passen, verworfen.
Da das Endgerät bei dem Aufbau oder der Veränderung eines PDP Kontextes die entsprechenden IP Datenströme noch nicht sendet, muss die PDF-Einheit zunächst, beispielsweise für einen definierten Zeitraum, den PDP Kontext ohne Kenntnis der darin später beförderten IP Datenströme autorisieren. Dazu muss die PDF-Einheit zunächst für den PDP Kontext eine so hohe QoS
(Qualität des Dienstes) autorisieren, dass sie bei jeder Verteilung der IP Datenströme ausreicht. Dazu kann die PDF-Ein- heit beispielsweise hohe vorkonfigurierte Werte verwenden. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn die PDF-Einheit dabei berücksichtigt, welche IP Datenströme für den PDP Kontext wie oben beschrieben in Frage kommen, und nur die höchste für einen der in Frage kommenden IP Datenstrom nötige QoS-Klasse sowie die für alle in Frage kommenden IP Datenströme gemeinsam benötigte Bandbreite autorisieren.
Während der Übergangszeit erwartet die PDF-Einheit vom GGSN darüber informiert zu werden, welche IP Datenströme im PDP
Kontext entdeckt wurden. Die PDF-Einheit speichert die Information, welche IP Datenströme im PDP Kontext entdeckt wurden, für jeden überwachten PDP Kontext. Nach Ablauf des definierten Zeitraumes ermittelt die PDF-Einheit die für die entdeck- ten IP Datenströme im PDP Kontext zu verwendende Qualität des Dienstes QoS des PDP Kontextes, wobei der dafür in TS 29.208 standardisierte Algorithmus unverändert verwendet werden kann, und signalisiert dem GGSN die entsprechend veränderte autorisierte Qualität des Dienstes QoS mit bereits standardi- sierten Befehlen, vorzugsweise nur falls sie von der ursprünglich autorisierten Qualität des Dienstes QoS abweicht. Der GGSN wird gemäß dem bereits bestehenden Standard beim Erhalt einer solchen Signalisierung die Qualität des Dienstes QoS des PDP Kontextes entsprechend herabsetzen.
Es ist vorteilhaft, die Signalisierung an der Go-Schnitt- stelle so zu verändern, dass die PDF-Einheit bei der Abfrage der Autorisierung des PDP Kontextes vom GGSN über die vom Endgerät geforderte Qualität des Dienstes QoS informiert wird. In diesem Fall wird die PDF-Einheit nur die vom Endgerät geforderte Qualität des Dienstes QoS autorisieren. Da das Endgerät bereits beim Aufbau oder der Veränderung des PDP Kontextes weiß, welche IP Datenströme darin befördert werden sollen, wird es nur die tatsächlich dafür erforderliche Qualität des Dienstes QoS fordern. Diese Qualität des Dienstes QoS ist häufig geringer als die von der PDF-Einheit zunächst abgeschätzte Qualität des Dienstes QoS. Somit kann häufig die Signalisierung der veränderten autorisierten Qualität des Dienstes QoS am Ende der Übergangszeit vermieden werden.
Die PDF-Einheit kann die Länge des definierten Zeitraumes ab- hängig von dem von der Applikationsfunktion beschriebenen Dienst machen. Beispielsweise ist es bei manchen Diensten erforderlich, dass ein Nutzer eines Endgerätes den Anruf annimmt, bevor Datenströme gesendet werden, während bei einer Beantwortung durch eine „Maschine" bzw. Endgerät wesentlich schneller Datenströme zu erwarten sind. Die PDF-Einheit kann den Ablauf des definierten Zeitraumes auch davon abhängig machen, dass die Applikationsfunktion sie auffordert, den GGSN anzuweisen, die zum Dienst gehörenden empfangenen IP Datenströme nicht zu verwerfen sondern weiterzureichen, dass heißt die entsprechenden Gates zu öffnen. Dies kann während des Aufbaus eines Dienstes von Vorteil sein, da oft zunächst keine Datenströme gesendet werden, beispielsweise bis bei Telephonie ein Benutzer das Telefon abnimmt. Für das IMS (IP Multimedia core network Subsystem) wird dem Operator empfoh- len, die Gates erst zu diesem Zeitpunkt zu öffnen.
Die PDF-Einheit kann die endgültige Qualität des Dienstes QoS eines PDP Kontextes auch wie oben beschrieben ermitteln und den definierten Zeitraum beenden, sobald sie für jeden ihr zum Beispiel aus der von einer Applikationsfunktion signalisierten Dienstbeschreibungen bekannten IP Datenstrom von oder zu einem Endgerät, der möglicherweise in dem PDP Kontext transportiert wird, eine Information erhalten hat, in welchem PDP Kontext der Datenstrom transportiert wird.
Die PDF-Einheit kann ein Gate in einem PDP Kontext dann ent- fernen, wenn sie vom GGSN darüber informiert wird, dass der entsprechende Datenstrom in einem anderen PDP Kontext entdeckt wurde, um am GGSN die nötige Rechenleistung zum Auffinden passender Gates für empfangene IP Daten-Pakete und auch den nötigen Speicher zu vermindern. Diese Ausführungsform setzt allerdings voraus, dass das Endgerät den PDP Kontext zum Übertragen eines Datenstroms nicht wechselt.
Die PDF-Einheit kann nach Ablauf des definierten Zeitraumes auch Gates für in einem PDP Kontext nicht entdeckte IP Daten- ströme in diesem PDP Kontext entfernen, um am GGSN die nötige Rechenleistung zum Auffinden passender Gates für empfangene IP Daten-Pakete und auch den nötigen Speicher zu vermindern. Diese Ausführungsform hat allerdings den Nachteil, dass erst nach Ablauf des definierten Zeitraumes beginnende Datenströme verworfen werden und sollte von der PDF-Einheit deswegen nur verwendet werden, wenn die PDF-Einheit weiß, dass die dem Gate entsprechenden Datenströme entweder sofort nach Erhalt entsprechender Information von der Applikationsfunktion oder gar nicht zu erwarten sind.
Wenn die PDF-Einheit dem Endgerät ermöglichen will, Datenströme zu einem beliebigen Zeitpunkt von einem PDP Kontext auf einen anderen zu verlagern, lässt die PDF-Einheit Gates in allen in Frage kommenden PDP Kontexten installiert, solange der IP Datenstrom möglicherweise übertragen wird.
Diese Ausführungsform ist besonders für so genannte Uplink- Datenströme vorteilhaft, also für Datenströme vom Endgerät zum GGSN.
Das Endgerät muss bei so genannten Downlink-Datenströmen, also bei Datenströmen vom GGSN zum Endgerät, die TFT Information in einem oder mehreren PDP Kontexten verändern, um den Transport eines Datenstroms in einem anderen PDP Kontext zu erreichen, und der GGSN benachrichtigt die PDF-Einheit in diesem Fall. Wenn die PDF-Einheit vom GGSN darüber informiert wird, dass ein in der PDF-Einheit bereits in einem ersten PDP Kontext zugeordneter Datenstrom in einem anderen PDP Kontext entdeckt wurde, merkt sich die PDF-Einheit, dass der Datenstrom nunmehr im anderen PDP Kontext transportiert wird. Zusätzlich passt die PDF-Einheit die autorisierte Qualität des Dienstes QoS im ersten PDP Kontext so an, dass der Datenstrom dort nicht mehr berücksichtigt wird, und passt die autorisierte Qualität des Dienstes QoS im weiteren PDP Kontext so an, dass der Datenstrom dort berücksichtigt wird.
Da die PDF-Einheit die Information hat, welche IP Datenströme in einem PDP Kontext transportiert werden, kann die PDF- Einheit den für diese Datenströme zuständigen Applikationsfunktionen Mitteilungen über diesen PDP Kontext betreffende Ereignisse weiterreichen, beispielsweise über den Abbau des PDP Kontextes oder den zeitweiligen Verlust der Verbindung an der Luftschnittstelle. Dabei kann die PDF-Einheit auch die betroffenen IP Datenströme angeben.
Daneben kann die PDF-Einheit die gespeicherte Information über die Verteilung der IP Datenströme über PDP Kontexte auch dann berücksichtigen, wenn im Folgenden der GGSN um Autorisierung für einen neuen oder die Veränderung eines bestehen- den PDP Kontexts ersucht. Dazu kann es zum Beispiel kommen, wenn das Endgerät neben einem bestehenden Dienst einen weiteren Dienst startet. Hierbei werden für die Ermittlung der autorisierten Qualität des Dienstes QoS für einen neuen PDP Kontext nur IP Datenströme berücksichtigt, die bisher keinem PDP Kontext zugeordnet sind. Für die Ermittlung der autorisierten Qualität des Dienstes QoS eines modifizierten bestehenden PDP Kontextes werden die bisher diesem PDP Kontext zugewiesenen IP Datenströme berücksichtigt sowie IP Daten- ströme, die bisher keinem PDP Kontext zugewiesen sind. Diese Ausführungsform setzt allerdings voraus, dass das Endgerät nicht den PDP Kontext zum Übertragen eines Datenstroms wechselt.
Wenn die PDF-Einheit dem Endgerät ermöglichen will, Datenströme zu einem beliebigen Zeitpunkt von einem PDP Kontext auf einen anderen zu verlagern, berücksichtigt die PDF-Einheit alle in Frage kommenden Datenströme, wenn der GGSN um Autorisierung für einen neuen oder die Veränderung eines bestehenden PDP Kontexts ersucht. Die in Frage kommenden
Datenströme ermittelt die PDF-Einheit wie oben beschrieben beispielsweise anhand der Adresse des Endgeräts und der TFT Information und berücksichtigt dabei auch Datenströme, die der GGSN bereits in einem anderen PDP Kontext gemeldet hat.
Wenn der GGSN der PDF-Einheit signalisiert, dass er zu einem Paketfilter passende IP Pakete empfängt oder nicht mehr empfängt, muss der GGSN den entsprechenden IP Datenstrom in der Signalisierung ausdrücken. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der GGSN die in TS 29.207, Annex C definierten so genannten „Flow Identifier" verwendet, die auch in der Signalisierung zwischen der Applikationsfunktion und der PDF-Einheit verwendet werden, um den detektierten IP Datenstrom auszudrücken. Um dies zu ermöglichen, muss die Signalisierung an der Go- Schnittstelle so erweitert werden, dass die PDF-Einheit dem GGSN bereits bei der Installation eines Paketfilters die ent- sprechenden Flow Identifier (s) (Datenstrom-Identifizierer) mitteilt. Mit Signalisierung ist grundsätzlich das Austauschen mindestens einer Signalisierungsnachricht zwischen beteiligten Netzeinheiten zu verstehen. Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn mindestens ein Parameter zur Identifikation des von einer Applikationsfunktion beschriebenen Dienstes neben dem Flow Identifier dem Paketfilter zugeordnet wird.
In einer alternativen Ausführungsform signalisiert der GGSN der PDF-Einheit direkt eine analoge Beschreibung des Paket- filters, wie sie bei der Installation des Paketfilters verwendet wird, wenn er zu einem Paketfilter passende IP Pakete empfängt oder nicht mehr empfängt. Diese Beschreibung beinhaltet Absender- und Empfänger Adresse sowie Portnummer für IP Pakete, sowie die Art der darin transportierten Nutzdaten.
Für FBC kann das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt verwendet werden:
Erfindungsgemäß teilt der GGSN der CRF-Einheit mit, wenn er einer Vergebührungsregel „Charging RuIe" entsprechende Daten- Pakete empfängt .
Die Vergebührungsregel enthält bereits „Flow Identifier" für alle darin entsprechenden IP Datenströme. Bei der empfindungsgemäßen Verwendung der Vergebührungsregeln ist es sinnvoll, sie so zu verwenden, dass eine Vergebührungsregel je- weils nur einem Datenstrom entspricht und nur einen Paketfilter enthält. Alternativ kann die standardisierte Datenstruktur für die Vergebührungsregel erfindungsgemäß so verändert werden, dass jedem Paketfilter innerhalb der Vergebührungsre- gel einzeln „Flow Identifier" zugewiesen sind.
Wenn der GGSN die CRF-Einheit um Vergebührungsregeln für einen neuen oder modifizierten PDP Kontextes ersucht, installiert die CRF-Einheit gemäß dem bestehenden Standard zunächst Vergebührungsregeln für alle in Frage kommenden IP Datenströme. Ebenso installiert die CRF-Einheit zunächst entsprechende Vergebührungsregeln in allen ihr schon bekannten und für einen IP Datenstrom in Frage kommenden PDP Kontexten, wenn die CRF-Einheit beispielsweise aus der Beschreibung eines neuen Dienstes von einer Applikationsfunktion erfährt, dass dieser IP Datenstrom bald beginnen wird.
Erfindungsgemäß kann die CRF-Einheit eine Vergebührungsregel in einem PDP Kontext dann entfernen, wenn sie vom GGSN dar- über informiert wird, dass alle der Vergebührungsregel entsprechenden Datenströme in anderen PDP Kontexten entdeckt wurden. Dadurch kann am GGSN die nötige Rechenleistung zum Auffinden passender Vergebührungsregeln für empfangene IP Daten-Pakete und auch der nötigen Speicher vermindert werden. Diese Ausführungsform setzt allerdings bei Uplink-Datenströ- men voraus, dass das Endgerät den zum Transport eines Datenstroms verwendeten PDP Kontext nicht wechselt. Bei so genannten Downlink-Datenströmen, also bei Datenströmen vom GGSN zum Endgerät, verändert das Endgerät die TFT Information in einem oder mehreren PDP Kontexten, um den Transport eines Datenstroms in einem anderen PDP Kontext zu erreichen, und der GGSN benachrichtigt die CRF-Einheit in diesem Fall. In einer vorteilhaften Ausführungsform, die die entsprechende Signalisierung mittels mindestens einer Signalisierungsnach- richt zum Entfernen von mehreren Vergebührungsregeln zusam- menfasst, wartet die CRF-Einheit für einen definierten Zeitraum, nach dem Sie der GGSN vom Aufbau oder der Modifikation des PDP Kontextes unterrichtet hat, und sendet dann eine gemeinsame Nachricht zum Entfernen aller Vergebührungsregeln, für die der GGSN alle entsprechenden Datenströme in anderen PDP Kontexten entdeckt hat.
Wenn der GGSN die CRF-Einheit informiert, dass das TFT eines bestehenden Kontextes verändert wurde oder ein neuer PDP Kontext aufgebaut wurde, installiert die CRF-Einheit erneut Ver- gebührungsregeln in allen in Frage kommenden PDP Kontexten. Die in Frage kommenden Datenströme ermittelt die CRF-Einheit wie bereits beschrieben beispielsweise anhand der Adresse des Endgeräts und der TFT Information und berücksichtigt dabei auch Datenströme, die der GGSN bereits in einem anderen PDP Kontext gemeldet hat. Diese Ausführungsform ist nur erforderlich, wenn die CRF-Einheit dem Endgerät den Wechsel eines für einen Downlink Datenstrom verwendeten PDP Kontextes ermöglichen will.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung speichert die CRF-Einheit, in welchem PDP Kontext welche IP Datenströme entdeckt wurden. Dadurch kann die CRF-Einheit die für diese Datenströme zuständigen Applikationsfunktionen Mitteilungen über diesen PDP Kontext betreffende Ereignisse weiterreichen, beispielsweise über den Abbau des PDP Kontextes oder den zeitweiligen Verlust der Verbindung an der Luft- schnittsteile. Dabei kann die CRF-Einheit auch die betroffenen IP Datenströme angeben.
Ein großer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Erfindung SBLP ohne Verwendung eines Autorisierungs-Tokens und der damit verbundenen beschriebenen Nachteile ermöglicht. So wird SBLP für Dienste ermöglicht, die nicht das SIP-Proto- koll als Signalisierungsprotokoll nutzen. Außerdem wird neben dem GPRS-Netz die Verwendung anderer Zugangsnetze ermöglicht. Dabei bleibt die Funktionalität von SBLP im Vergleich zur Variante mit Autorisierungs-Token nahezu vollständig erhalten. Die Veränderungen gegenüber dem bestehenden Standard werden so klein wie möglich gehalten.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Erfindung eine verbesserte Funktionalität von FBC im Vergleich zum gegenwärtigen Standard bietet. So können Verge- bührungsregeln (Charging Rules) besser über PDP Kontexte verteilt werden, womit die Anzahl der im GGSN benötigten Ver- gebührungsregeln minimiert werden kann und damit die Last am GGSN verringert wird. Darüber hinaus kann die CRF-Einheit der Applikationsfunktion eine verbesserte Benachrichtigung über Ereignisse bieten, die PDP Kontexte betreffen, die vom entsprechenden Dienst genutzt werden. Zudem wird es der CRF-Ein- heit auch ermöglicht, der Applikationsfunktion die Information zu geben, welche Datenströme in welchen PDP Kontexten transportiert werden. Die Applikationsfunktion könnte diese Information beispielsweise im Rahmen von Statistiken oder der Vergebührung nutzen. Die Veränderungen gegenüber dem beste- henden Standard werden so klein wie möglich gehalten. Die Erfindung wird anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen
Figur 1 eine typische Netz-Konfiguration, Figur 2 das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen von SBLP,
Figur 3 das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen von FBC,
Figur 4 eine erfindungsgemäße Netzeinheit (GGSN) ,
Figur 5 eine weitere erfindungsgemäße Netzeinheit (PDF) .
Figur 1 zeigt eine typische Netz-Konfiguration. Dargestellt sind ein Endgerät UE, das beispielsweise ein Mobilfunkendge- rät, ein mobiler Computer, ein Computer, ein mobiler Organizer etc. sein kann, eine Applikationsfunktion AF, und eine Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF, CRF (Steuerungsknoten) , beispielsweise im Falle von SBLP eine Policy Decision Function PDF und im Falle von FBC eine Charging Rules Function CRF. Das Endgerät nutzt in diesem Beispiel zwei PDP Kontexte A und B als Verbindungen zum GGSN durch das mobile Zugangs- netz GPRS.
Figur 2 das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen von SBLP. Es wird die Signalisierung für das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt, die zwischen einem Endgerät UE, einer Applika- tionsfunktion AF, einer Policy Decision Function (Ressourcen- Entscheidungsfunktion) PDF und einem Gateway GPRS Support Node GGSN ausgetauscht wird. Diese Netzwerkelemente befinden sich in der in Figur 1 dargestellten Konfiguration bzw. im dargestellten System. Es wird jedoch angenommen, dass die Signalisierung zwischen der Applikationsfunktion AF und dem
Endgerät UE in einem weiteren, in Figur 1 nicht dargestellten PDP Kontext übertragen wird. Der Signalisierungsablauf ist im Einzelnen wie folgt:
1. Das Endgerät UE und die Applikationsfunktion AF handeln mittels Signalisierung einen Dienst beispielsweise mit zwei
IP Datenströmen a und b aus, die beide vom Endgerät UE über GPRS in das IP Kernnetz gesendet werden sollen.
2. Die Applikationsfunktion AF informiert die Ressourcen-Ent- Scheidungsfunktion PDF, dass ein Dienst mit dem Endgerät UE gestartet werden soll. Die IP Adresse des Endgerätes UE wird angegeben und die Datenströme a und b werden beschrieben. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF kann die Messung eines definierten Zeitraumes bereits jetzt beginnen.
3. Das Endgerät UE beschließt, für Datenströme a und b getrennte PDP Kontexte A bzw. B zu verwenden. Es sendet für PDP Kontext A einen so genannten „PDP Context Activation Request" als Anfrage zur Netzeinheit GGSN und gibt dabei die gewünschte Qualität des Dienstes QoS-A für den PDP Kontext A an, um den Aufbau des PDP Kontextes A anzufordern.
4. Die Netzeinheit GGSN ersucht die für das Endgerät UE zuständige Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF über die Go- Schnittstelle um Autorisierung des PDP Kontextes A. Das bereits standardisierte entsprechende Kommando wird erfindungsgemäß so verändert, dass einerseits keine „Binding Information" angegeben wird und andererseits die geforderte QoS-A sowie die IPv4 Adresse oder der IPvβ Adress-Präfix des Endgerätes UE angegeben wird. 5. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF weiß zu diesem Zeitpunkt noch nicht, welche Datenströme in PDP Kontext A transportiert werden. Sie wählt als Kandidaten alle Datenströme aus, die von oder zu dem über die IP Adresse identifi- zierten Endgerät UE gehen, hier Datenströme a und b. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF kann erfindungsgemäß zu diesem Zeitpunkt nur Obergrenzen für eine sinnvolle Qualität des Dienstes QoS für den PDP Kontext ermitteln. Die QoS Klasse sollte nicht höher sein als die höchste für mindestens einen der Datenströme a und b benötigte QoS Klasse und die Bandbreite sollte die Summe der für die Datenströme a und b erforderlichen Bandbreiten nicht überschreiten. Als einfachere Variante kann die Ressourcen- Entscheidungsfunktion PDF fest konfigurierte Werte für die Obergrenze verwenden. Falls die geforderte Qualität des
Dienstes QoS größer ist als die ermittelte Obergrenze, wird sie in der Autorisierung entsprechend herabgesetzt. In einer einfacheren Implementierung kann die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF zu diesem Zeitpunkt die geforderte Qualität des Dienstes QoS in jedem Fall autorisieren. In Figur 1 ist dargestellt, dass die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF die geforderte Qualität des Dienstes QoS-A auch autorisiert. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF signalisiert an die Netzeinheit GGSN, dass der PDP Kontext A unter Verwendung von QoS A autorisiert ist, und dass für die Datenströme a und b entsprechende Gates a bzw. b installiert werden sollen. Die zur Beschreibung der Gates verwendete Datenstruktur kann erfindungsgemäß so verändert werden, dass sie die den Gates entsprechenden „Flow Identifier" entsprechend TS 29.207 ent- hält. Ansonsten wird das bereits standardisierte entsprechende Kommando unverändert verwendet. Falls die Ressourcen- Entscheidungsfunktion PDF wie unter Schritt 2. die Messung des definierten Zeitraumes noch nicht begonnen hat, beginnt die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF nun die Messung des definierten Zeitraumes, der dem PDP Kontext A zugeordnet ist. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF speichert die auto- risierte QoS-A sowie die installierten Gates a und b.
6. Die Netzeinheit GGSN sendet an das Endgerät UE einen so genannten „PDP Kontext Activation Response" als Antwort, um den Aufbau von PDP Kontext A abzuschließen.
7. - 10. Analog Schritten 3. bis 6. wird PDP Kontext B aufgebaut und autorisiert.
11. Das Endgerät UE beginnt, Datenstrom a über PDP Kontext A in das IP Kernnetz zu senden.
12. Die Netzeinheit GGSN entdeckt mit Hilfe des in Gate a enthaltenen Paketfilters, dass zu detektierende Daten des Datenstroms a detektiert wurden und informiert erfindungsge- maß die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF, dass Datenstrom a in PDP Kontext A entdeckt wurde. Dazu ist eine neue noch zu bestimmende Nachricht erforderlich, die Datenstrom a beispielsweise mit Hilfe eines „Flow Identifier" entsprechend TS 29.207 beschreiben kann. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF speichert, dass Datenstrom a in PDP Kontext A transportiert wird. In einer nicht dargestellten optimierten Variante der Erfindung kann die Netzeinheit GGSN die Nachricht für eine gewisse Zeit verzögern, um abzuwarten, ob bald darauf noch weitere IP Datenströme entdeckt werden, und die entspre- chenden Nachrichten dann zusammenzufassen. 13. - 14. Analog Schritten 11. bis 12. beginnt das Endgerät UE Datenstrom b über PDP Kontext B zu senden und die Netzeinheit GGSN unterrichtet die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF.
15. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF stellt fest, dass der definierte Zeitraum beendet ist. Dies kann entweder durch Ablauf einer festgelegten Zeit geschehen, oder weil die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF nun für alle ihr bekann- ten Datenströme weiß, in welchem PDP Kontext sie befördert werden.
16. Nach Ende des definierten Zeitraumes überprüft die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF die Autorisierung für den PDP Kontext A. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF weiß nun, dass nur Datenstrom a in diesem PDP Kontext A befördert wird und ermittelt mit Hilfe dieser Information und dem in TS 29.208 bereits standardisierten Algorithmus die autorisierte Qualität des Dienstes QoS für diesen PDP Kontext. In Figur 1 wird angenommen, dass die neu ermittelte autorisierte Qualität des Dienstes QoS-a kleiner ist als die zunächst autorisierte QoS-A. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF erkennt auch erfindungsgemäß, dass Gate b nicht in PDP Kontext A benötigt wird. Deswegen signalisiert die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF an die Netzeinheit GGSN, dass für PDP Kontext A die autorisierte Qualität des Dienstes QoS auf QoS-a herabgesetzt und Gate b entfernt werden soll. Dazu kann ein bereits standardisiertes Kommando unverändert verwendet werden. 17. Die Netzeinheit GGSN signalisiert zum Endgerät UE, um die Qualität des Dienstes QoS des PDP Kontext A auf QoS-a herabzusetzen.
18. Nach Ende des definierten Zeitraumes überprüft die
Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF die Autorisierung für PDP Kontext B analog Schritt 16. In Figur 2 wird angenommen, dass die neu ermittelte autorisierte Qualität des Dienstes QoS der zunächst autorisierten Qualität des Dienstes QoS-B entspricht. Deswegen signalisiert die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF an die Netzeinheit GGSN, dass Gate a entfernt werden soll.
19. Nach einiger Zeit beschließt das Endgerät UE, PDP Kontext A zu beenden, und signalisiert das an die Netzeinheit GGSN.
20. Die Netzeinheit GGSN teilt der Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF mittels eines bereits standardisierten Kommandos mit, dass PDP Kontext A beendet wird.
21. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF nutzt die bereits erfindungsgemäß unter Schritt 12 empfangene und abgespeicherte Information, um die Applikationsfunktion AF zu benachrichtigen, dass ein PDP Kontext beendet wurde, der Datenstrom a transportierte.
Figur 3 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen von FBC. Es wird die Signalisierung für das Verfahren dargestellt, die zwischen einem Endgerät UE, einer Applikations- funktion AF, einer Charging Rules Function CRF (Vergebüh- rungs-Regelungs-Funktion) und einem Gateway GPRS Support Node GGSN ausgetauscht wird. Diese Netzwerkelemente befinden sich in der in Figur 1 dargestellten Konfiguration bzw. im dargestellten System. Der Signalisierungsablauf ist im Einzelnen wie folgt:
1. Das Endgerät UE und die Applikationsfunktion AF handeln mittels Signalisierung einen Dienst beispielsweise mit zwei IP Datenströmen a und b aus, die beide vom Endgerät UE über GPRS in das IP Kernnetz gesendet werden sollen.
2. Die Applikationsfunktion AF informiert die Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF, dass ein Dienst mit dem Endgerät UE gestartet werden soll. Die IP Adresse des Endgerätes UE wird angegeben und die Datenströme a und b werden beschrieben.
3. Das Endgerät UE beschließt, für Datenströme a und b getrennte PDP Kontexte A bzw. B zu verwenden. Es sendet für PDP Kontext A einen so genannten „PDP Context Activation Request" als Anfrage zur Netzeinheit GGSN, um den Aufbau des PDP Kontextes A anzufordern.
4. Die Netzeinheit GGSN informiert die für das Endgerät UE zuständige Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF über die Gx- Schnittstelle über den Aufbau des PDP Kontextes A.
5. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF weiß zu diesem Zeitpunkt noch nicht, welche Datenströme in PDP Kontext A transportiert werden. Sie wählt alle Datenströme aus, die von oder zu dem über die IP Adresse identifizierten Endgerät UE gehen, hier Datenströme a und b. Die Ressourcen-Entscheid- ungsfunktion CRF signalisiert an die Netzeinheit GGSN, dass in PDP Kontext A die den Datenströmen a und b entsprechende Vergebührungsregeln CR a bzw. CR b installiert werden sollen. Die zur Beschreibung der Vergebührungsregeln verwendete Datenstruktur kann erfindungsgemäß so verändert werden, dass jedem Paketfilter einzeln entsprechenden „Flow Identifier" entsprechend TS 29.207 zugewiesen werden. Ansonsten wird das bereits standardisierte entsprechende Kommando unverändert verwendet. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF speichert die die installierten Vergebührungsregeln CR a und CR b.
6. Die Netzeinheit GGSN sendet an das Endgerät UE einen so genannten „PDP Kontext Activation Response" als Antwort, um den Aufbau von PDP Kontext A abzuschließen.
7. - 10. Analog zu den Schritten 3. bis 6. wird PDP Kontext B aufgebaut und die Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF installiert die Vergebührungsregeln CR a und CR b darin.
11. Das Endgerät UE beginnt, Datenstrom a über PDP Kontext A in das IP Kernnetz zu senden.
12. Die Netzeinheit GGSN entdeckt mit Hilfe des in CR a enthaltenen Paketfilters, dass das erste Datenstrom a entsprechendes IP Daten-Paket empfangen wurde und informiert erfindungsgemäß die Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF, dass Datenstrom a in PDP Kontext A detektiert wurde. Dazu ist eine Nachricht erforderlich, die Datenstrom a beispielsweise mit Hilfe eines „Flow Identifier" entsprechend TS 29.207 beschreiben kann. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF speichert, dass Datenstrom a in PDP Kontext A transportiert wird. In einer nicht dargestellten optimierten Variante der Erfindung kann die Netzeinheit GGSN die Nachricht für eine gewisse Zeit verzögern, um abzuwarten, ob bald darauf noch weitere IP Datenströme entdeckt bzw. detektiert werden, und die entsprechenden Nachrichten dann zusammenzufassen.
13. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF weiß nun, dass nur Datenstrom a in diesem PDP Kontext A befördert wird. Die
Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF erkennt erfindungsgemäß daraus, dass CR a nicht in PDP Kontext B benötigt wird. Um Prozessierungslast und Arbeitsspeicher in der Netzeinheit GGSN zu sparen, signalisiert die Ressourcen-Entscheidungs- funktion CRF an die Netzeinheit GGSN, dass CR a aus PDP Kontext B entfernt werden soll. Dazu kann ein bereits standardisiertes Kommando unverändert verwendet werden.
14. - 16. Analog Schritten 11. bis 13. beginnt das Endgerät UE Datenstrom b über PDP Kontext B zu senden und die Netzeinheit GGSN unterrichtet die Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF entfernt CR b aus PDP Kontext A.
17. Nach einiger Zeit beschließt das Endgerät UE, PDP Kontext A zu beenden, und signalisiert das an die Netzeinheit GGSN.
18. Die Netzeinheit GGSN teilt die Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF mittels eines bereits standardisierten Kommandos mit, dass PDP Kontext A beendet wird.
19. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion CRF nutzt die bereits erfindungsgemäß unter Schritt 12 empfangene und abgespeicherte Information, um der Applikationsfunktion AF zu benachrichtigen, dass ein PDP Kontext beendet wurde, der Datenstrom a transportierte. Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Netzeinheit GGSN mit einer Empfangseinheit E, einer Sendeeinheit S und einer Verarbeitungseinheit V zum Durchführen des Verfahrens gemäß Figur 2 und Figur 3. Dabei wird die Netzeinheit zur Ermitt- lung der zum Transport von Datenströmen verwendeten Nutzverbindungen und zum Benachrichtigen eines Steuerknotens (PDF, CRF) bei detektierten Daten mindestens eines Datenstroms verwendet .
Figur 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Steuerungsknoten zum Durchführen des Verfahrens gemäß Figur 2 und Figur 3. Der Steuerungsknoten weist eine Empfangseinheit EE, eine Sendeeinheit SE und eine Verarbeitungseinheit VE auf.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Ermittlung der Zuordnung von Datenströmen zu Nutzverbindungen durch Benachrichtigen eines Steue- rungsknotens (PDF, CRF) bei detektierten Daten mindestens eines Datenstroms in einer Netzeinheit (GGSN, PDG) eines Kommunikationsnetzes,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit mindestens einem vom Steuerungsknoten (PDF, CRF) gesendeten Paketfilter in der Netzeinheit (GGSN, PDG) Daten mindestens eines Datenstroms hinsichtlich der Übereinstimmung mit mindestens einem Parameter des Paketfilters ausgewertet werden und dass von der Netzeinheit (GGSN, PDG) in Abhängigkeit vom Auswertergebnis an den Steuerungsknoten (PDF, CRF) mindestens eine das Auswertergebnis betreffende Information gesendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die das Auswertergebnis betreffende Information mindestens einen Datenstrom angibt.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die das Auswertergebnis betreffende Information mindestens einen Datenstrom mittels mit jeweils einem Flow Identi- fier angibt.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die das Auswertergebnis betreffende Information mindestens einen Paketfilter angibt.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die das Auswertergebnis betreffende Information mindestens eine Nutzverbindung angibt.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) zusammen mit einem Paketfilter für die Daten mindestens eines Datenstroms jeweils einen dem Paketfilter zugeordneten Flow Identifier für den Datenstrom an die Netzeinheit (GGSN, PDG) sendet.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) einen mindestens einem Datenstrom entsprechenden Paketfilter für jede Nutzverbindung, über die zu detektierende Daten des mindestens einen Datenstroms übertragen werden können, sendet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) die Nutzverbindung, über die zu detektierende Daten mindestens eines Datenstroms übertragen werden können, mit Hilfe der Adresse eines Endgerätes (UE) auswählt.
9. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) die Nutzverbindung, über die zu detektierende Daten mindestens eines Datenstroms über- tragen werden können, mit Hilfe der TFT Information auswählt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Detektion des ersten Datenpaketes der zu detektie- renden Daten mindestens eines Datenstroms von der Netzeinheit (GGSN, PDG) mindestens eine dem Auswertergebnis betreffende Information an den Steuerungsknoten (PDF, CRF) gesandt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Netzeinheit (GGSN, PDG) dem Steuerungsknoten (PDF, CRF) eine Information sendet, wenn über einen definierten Zeitraum keine zu detektierenden Daten mindestens eines Datenstroms detektiert werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit dem mindestens einen Paketfilter mindestens ein
Parameter vom Steuerungsknoten (PDF, CRF) versandt wird, der angibt, ob mindestens eine dem Auswertergebnis betreffende Information an den Steuerungsknoten (PDF, CRF) gesandt werden soll.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit dem mindestens einen Paketfilter mindestens ein
Parameter vom Steuerungsknoten (PDF, CRF) versandt wird, der angibt, ob eine Information an den Steuerungsknoten (PDF, CRF) gesandt werden soll, wenn über einen definierten Zeitraum keine zu detektierende Daten mindestens eines Daten- Stroms detektiert werden.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass von der Netzeinheit (GGSN, PDG) mit mindestens einem Paketfilter Daten mindestens eines Datenstroms über einen definierten Zeitraum detektiert werden und mindestens eine das Auswertergebnis betreffende Information nach Ablauf des Zeitraumes an den Steuerungsknoten (PDF, CRF) gesandt wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Auswertergebnis von der Netzeinheit (GGSN, PDG) gespeichert wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Netzeinheit (GGSN, PDG) alle in einem definierten Zeitraum gespeicherten Auswerteergebnisse zusammen mit mindestens einer Signalisierungsnachricht an den Steuerungsknoten (PDF, CRF) sendet.
17. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Netzeinheit (GGSN, PDG) mindestens ein gespeichertes Auswerteergebnis in einer Signalisierungsnachricht an die Ressourcen-Entscheidungsfunktion (PDF, CRF) sendet, die auch Informationen bezüglich anderer Ereignisse der Nutzverbindung enthält, zum Beispiel eine Benachrichtigung über den Aufbau oder die Veränderung der Nutzverbindung.
18. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass von der Netzeinheit (GGSN, PDG) dem Steuerungsknoten (PDF, CRF) in periodischen Zeitabständen mindestens eine das Auswertergebnis betreffende Information zugesandt wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass als Netzeinheit (GGSN, PDG) ein Gateway-GPRS-Unterstützungs-Knoten (GGSN) , ein Paket-Daten-Gateway (PDG) und/oder ein Gateway verwendet werden.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) der Netzeinheit (GGSN, PDG) den mindestens einen Paketfilter sendet, wenn sie von der Netzeinheit (GGSN, PDG) mindestens eine Signalisierungs- nachricht bezüglich des Aufbaus oder Veränderung einer Nutzverbindung empfängt .
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) der Netzeinheit (GGSN, PDG) den mindestens einen Paketfilter sendet, wenn sie von einer weiteren Netzeinheit (AF) mindestens eine Signalisie- rungsnachricht bezüglich der für einen Dienst benötigten Datenströme empfängt.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) bei Empfang mindestens einer Signalisierungsnachricht betreffend die Detektion von Daten mindestens eines Datenstroms der Netzeinheit von der Netzeinheit (GGSN, PDG) speichert, dass zu detektierende Daten eines Datenstroms in der mittels der mindestens einen Signalisierungsnachricht angegebenen Nutzverbindung detek- tiert wurden.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) bei Empfang mindestens einer Signalisierungsnachricht von der Netzeinheit (GGSN, PDG) bezüglich mindestens eines mindestens eine Nutzverbindung betreffenden Ereignisses, beispielsweise bezüglich des Abbaus oder der Veränderung der einer Nutzverbindung, mindes- tens einer Applikationsfunktion (AF) mindestens eine Signalisierungsnachricht bezüglich des mindestens einen Ereignisses sendet und darin die Datenströme angibt, deren Daten in der mindestens einen Nutzverbindung detektiert wurden.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) nach Erhalt mindestens einer Signalisierungsnachricht betreffend die Detektion von
Daten mindestens eines Datenstroms von der Netzeinheit (GGSN, PDG) der Netzeinheit (GGSN, PDG) signalisiert, dass der Paketfilter für die Daten dieses mindestens einen Datenstroms von einer Nutzverbindung entfernt werden soll.
25. Verfahren nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) die Signalisierung zum Entfernen mehrerer Paketfilter dadurch zusammenfasst, dass der Steuerungsknoten vor dem Absenden einen definierten Zeitraum auf weitere Signalisierungsnachrichten von der Netzein- heit (GGSN, PDG) wartet, dass Daten weiterer Datenströme de- tektiert wurden.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Anfrage betreffend die Autorisierung einer neuen oder modifizierten Nutzverbindung von der Netzeinheit (GGSN, PDG) an den Steuerungsknoten (PDF, CRF) der Steue- rungsknoten (PDF, CRF) eine mindestens den Anforderungen aller dem Steuerungsknoten bekannten Datenströme, für die Daten über die Nutzverbindung übertragen werden können, entsprechende Qualität des Dienstes autorisiert.
27. Verfahren nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) die Summe der Bandbrei- ten der ihm (PDF, CRF) bekannten Datenströme, für die Daten über die Nutzverbindung übertragen werden können, autorisiert .
28. Verfahren nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) die höchste QoS-Klasse autorisiert, die für mindestens einen der ihm (PDF, CRF) bekannten Datenströme erforderlich ist, für die Daten über die Nutzverbindung übertragen werden können.
29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Signalisierung an der Go-Schnittstelle derart verändert wird, dass bei der Abfrage der Autorisierung der Nutzverbindung bei der Netzeinheit (GGSN, PDG) der Steuerungsknoten (PDF, CRF) mindestens eine Information über die vom Endgerät (UE) geforderte Qualität des Dienstes erhält.
30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Anfrage betreffend die Autorisierung einer neuen oder modifizierten Nutzverbindung von der Netzeinheit (GGSN, PDG) an den Steuerungsknoten (PDF, CRF) der Steuerungsknoten (PDF, CRF) die vom Endgerät (UE) geforderte Qualität des Dienstes QoS autorisiert.
31. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach einem definierten Zeitraum bei einer Anfrage betreffend die Autorisierung einer neuen oder modifizierten Nutzverbindung von der Netzeinheit (GGSN, PDG) an den Steuerungsknoten (PDF, CRF) der Steuerungsknoten (PDF, CRF) die den Anforderungen derjenigen Datenströme, für die Daten in der Nutzverbindung detektiert wurden, entsprechende zu ver- wendende Qualität des Dienstes QoS für die Nutzverbindung ermittelt.
32. Verfahren nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Länge des definierten Zeitraums abhängig vom Dienst ist, dessen Daten in mindestens einem Datenstrom übertragen werden sollen.
33. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) für eine Nutzverbindung die den Anforderungen derjenigen Datenströme, für die Daten in der Nutzverbindung detektiert wurden, entsprechende zu verwendende Qualität des Dienstes QoS für die Nutzverbindung ermittelt, sobald für alle dem Steuerungsknoten bekannten Datenströme, für die Daten über die Nutzverbindung übertragen werden konnten, Daten in einer Nutzverbindung detektiert wurden.
34. Verfahren nach dem Anspruch 31 oder 33,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) die ermittelte Qualität des Dienstes QoS für eine Nutzverbindung an die Netzeinheit (GGSN, PDG) signalisiert.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) die ermittelte Qualität des Dienstes QoS für eine Nutzverbindung an die Netzeinheit (GGSN, PDG) nur dann signalisiert, wenn sie von der bei der Anfrage betreffend der Autorisierung einer neuen oder modifizierten Nutzverbindung autorisierten Qualität des Dienstes QoS abweicht.
36. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Paketfilter in einem Gate enthalten ist.
37. Verfahren nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Netzeinheit (GGSN, PDG) an Stelle von Gates TFT Filter Informationen zum Zuordnen von Daten von Downlink Datenströmen zu Nutzverbindungen verwendet, wenn vom Steuerungsknoten (PDF, CRF) Gates für die Nutzverbindung an die Netzeinheit gesendet wurden, aber die Netzeinheit (GGSN, PDG) keine Binding Information für die Nutzverbindung vom Endgerät (UE) erhalten hat.
38. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Paketfilter in einer Vergebührungsregel (Charging RuIe) enthalten ist.
39. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nutzverbindung ein PDP-Kontext ist.
40. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerungsknoten (PDF, CRF) eine PDF-Einheit (PDF) und/oder eine CRF-Einheit (CRF) ist.
41. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kommunikationsnetz ein zellulares Mobilfunknetz, ein paketvermittelndes Netz und/oder ein IP-Netz ist.
42. Netzeinheit (GGSN, PDG) eines Kommunikationsnetzes zur Ermittlung der zum Transport von Datenströmen verwendeten Nutzverbindungen und zum Benachrichtigen eines Steuerknotens (PDF, CRF) bei detektierten Daten mindes- tens eines Datenstroms,
- mit einer Empfangseinheit (E) und einer Sendeeinheit (S) zum Durchführen der Kommunikation,
- mit einer Verarbeitungseinheit (V) zum Auswerten betref- fend die Übereinstimmung mit mindestens einem Parameter des Paketfilters von Daten mindestens eines Datenstroms mit mindestens einem vom Steuerungsknoten (PDF, CRF) gesendeten Paketfilter und zum Versenden mindestens einer Information betreffend die ausgewerteten Daten des min- destens einen Datenstroms in Abhängigkeit vom Auswertergebnis an den Steuerungsknoten (PDF, CRF) .
43. System zur Ermittlung der Zuordnung von Datenströmen zu Nutzverbindungen und zum Benachrichtigen eines Steuerungsknotens (PDF, CRF) bei detektierten Daten mindestens eines Datenstroms in einer Netzeinheit (GGSN, PDG) eines Kommunikationsnetzes,
- mit dem Steuerungsknoten (PDF, CRF) zum Versenden mindestens eines Paketfilter an die Netzeinheit (GGSN, PDG),
- mit der Netzeinheit (GGSN, PDG) zum Auswerten betreffend die Übereinstimmung mit mindestens einem Parameter des Paketfilters von Daten mindestens eines Datenstroms mit mindestens einem vom Steuerungsknoten gesendeten Paketfilter und zum Versenden mindestens einer Information betreffend die ausgewerteten Daten des mindestens einen Datenstroms in Abhängigkeit vom Auswertergebnis an die Ressourcen-Entscheidungsfunktion .
44. Steuerungsknoten (PDF, CRF) eines Kommunikationsnetzes zum Bereitstellen von Paketfiltern, zum Senden der Paketfilter zu einer Netzeinheit (GGSN, PDG) und zum Emp- fangen von Informationen betreffend die detektierten
Daten mindestens eines Datenstroms von der Netzeinheit (GGSN, PDG) ,
- mit einer Empfangseinheit (EE) und einer Sendeeinheit (SE) zum Durchführen der Kommunikation,
- mit einer Verarbeitungseinheit (VE) zum Auswählen und Bereitstellen mindestens eines Paketfilters an die Netzeinheit (GGSN, PDG) und zum Auswerten der von der Netzeinheit (GGSN, PDG) gesendeten Informationen betreffend die mit dem mindestens einen bereitgestellten Paketfilter detektierten Daten mindestens eines Datenstroms .
PCT/EP2006/060596 2005-03-24 2006-03-09 Ermittlung der zuordnung von datenströmen zu nutzverbindungen durch benachrichtigung bei detektierten daten mindestens eines datenstroms an einen steuerungsknoten WO2006100183A1 (de)

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