DE602004012336T2

DE602004012336T2 - Anordnung und verfahren in bezug auf die dienstbereitstellungssteuerung

Info

Publication number: DE602004012336T2
Application number: DE602004012336T
Authority: DE
Inventors: Dirk Kopplin
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2024-10-06
Also published as: EP1800439B1; DE602004012336D1; US7916691B2; US20080013470A1; EP1800439A1; WO2006037361A1; ATE388558T1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung in einem Kommunikationsnetzsystem, das Kommunikation von Paketdaten unterstützt, die Mobil-Teilnehmerdaten umfasst oder darauf Zugriff hat und Mittel zum Handhaben von Teilnehmerkennungsinformationen umfasst, zum Zuweisen von Betriebsmittel- und/oder Dienstgüteprofilen wie QoS zu Teilnehmern. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Steuern der Zuweisung von Betriebsmitteln und/oder Dienstgüteprofilen zu Teilnehmern, d. h. Mobilbenutzerstationen, in einem Kommunikationsnetzsystem, das Kommunikation von Paketdaten unterstützt.
EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK
In Netzen, die die Kommunikation von Paketdaten unterstützen, werden den Teilnehmern ständig mehr paketbasierte Dienste angeboten. In einigen Netzen oder Teilen von Netzen können die verfügbaren Versendungsbetriebsmittel im Vergleich zu anderen Netzen oder Teilen von Netzen jedoch begrenzt sein. Die Versendungsbetriebsmittel und andere Qualitätsfaktoren können außerdem beispielsweise zu verschiedenen Tageszeiten, während den Tagen einer Woche usw. mehr oder weniger stark belastet sein. In Abhängigkeit von der Nutzung der Netzbetriebsmittel usw. können außerdem Engpässe erzeugt werden. Insbesondere Echtzeitdienste erfordern oft mindestens eine gegebene QoS (Dienstgüte), um die Zustellung mit einer annehmbaren Qualität zu gestatten. In heute bekannten Systemen sind alle Teilnehmer, sowohl Gastteilnehmer als auch eigene Teilnehmer, d. h. Teilnehmer, die den Betreiber eines Netzes, an das sie angebunden sind, als ihren eigenen Betreiber haben, durch die Netzkapazitäten und die jeweilige Belastung beschränkt, insoweit die Zuweisung, d. h. die Bereitstellung oder Verfügbarmachung, von Betriebsmitteln und/oder Dienstgüteprofilen betroffen ist.
Dies bedeutet, dass Benutzer oder Teilnehmer unabhängig von ihrem Ursprung oder davon, wer ihr Heim-Betreiber ist, die gleichen Wahrscheinlichkeiten zur Nutzung von Netzbetriebsmitteln oder Erteilung einer bestimmten QoS erhalten. Dies bedeutet, dass beispielsweise Gastteilnehmern gestattet ist, die gleiche QoS anzufordern, wie sie in ihrem Heim-PLMN (öffentliches Landfunknetz) haben, und auch die gleiche Wahrscheinlichkeit haben, Betriebsmittel oder QoS wie die eigenen Teilnehmer des Netzes, das sie besuchen, angeboten zu bekommen. Dies bedeutet, dass jedem Teilnehmer, der von anderen Netzen zu Besuch ist, gestattet ist, die gleiche QoS wie im Heim-PLMN anzufordern. Unter Umständen möchten Betreiber jedoch zwischen Teilnehmern unterscheiden, so weit Dienstgüte-Bereitstellung oder QoS betroffen ist, insbesondere bei der Einführung von neuen paketbasierten Diensten. Beispielsweise können sie daran interessiert sein, ihren eigenen Teilnehmern unter variierenden Bedingungen eine dauerhaft hohe oder möglichst hohe Dienstgüte (QoS) zu gewährleisten. Unter Umständen möchten sie auch zwischen Teilnehmern von verschiedenen Betreibern unterscheiden. Unter Umständen ist es auch für einen Teilnehmer erforderlich oder wünschenswert, z. B. durch die Zahlung höherer Gebühren, die Möglichkeit zu erhalten, die höchste verfügbare QoS in jedem Netz, das er gegebenenfalls besucht, erteilt zu bekommen. Nach dem Stand von heute gibt es jedoch keine Möglichkeiten, hinsichtlich der Nutzung von Netzbetriebsmitteln zwischen Heim-Benutzern und/oder Heim- und Gastbenutzern und/oder besuchenden Teilnehmern gebührend zu unterscheiden. Es gibt auch keine Möglichkeit, derartige Situationen in einer so genannten gemeinsam genutzten Netzumgebung, in der Betreiber die gesamten Netze oder nur die Funknetzbereiche der Netze gemeinsam nutzen, zu handhaben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Daher wird eine Anordnung benötigt wie die, auf die eingangs verwiesen wurde, durch die es möglich wird, zwischen Teilnehmern zu unterscheiden. Insbesondere wird eine Anordnung benötigt, durch die es möglich wird, zwischen Teilnehmern hinsichtlich von Dienstgüte oder Dienstgüteprofil, insbesondere hinsichtlich von QoS-Profil oder QoS-Parametern, zu unterscheiden. Insbesondere wird auch eine Anordnung benötigt, durch die es möglich wird, verschiedene QoS-Parameter zuzuteilen oder zuzuweisen, um beispielsweise verschiedene Prioritäten für verschiedene Teilnehmer vorzusehen. Vordringlich wird eine Anordnung benötigt, durch die es möglich wird, zwischen Teilnehmern, die zu Besuch sind, d. h. Gastteilnehmern, und/oder Gastteilnehmern und Heim-Teilnehmern oder Teilnehmern hinsichtlich der Nutzung von Netz-Betriebsmitteln oder dem zugewiesenen Dienstgüteprofil oder insbesondere dem QoS-Profil zu unterscheiden.
Es wird auch eine Anordnung benötigt, durch die es möglich wird, die Dienstgüte oder QoS, die den eigenen Teilnehmern eines Betreibers und insbesondere besuchenden Teilnehmern, d. h. Teilnehmern von anderen Betreibern, oder beiden oder Teilnehmern in einer gemeinsam genutzten Netzumgebung zugewiesen oder erteilt wurde, aktiv zu kontrollieren. Vordringlich wird eine Anordnung benötigt, durch die QoS-Parameter, die besuchenden Teilnehmern, Benutzern in einer gemeinsam genutzten Netzumgebung, zugewiesen oder erteilt wurden, gesteuert werden können, wobei derartige Parameter Bitraten und Prioritäten, die unter normalen Bedingungen und/oder während Überlastungssituationen und/oder während Fehlfunktionen von Elementen oder Knoten usw. verwendet werden, enthalten können. Weiterhin wird eine Anordnung benötigt, die die Implementierung von Bitraten-Einschränkungen für besuchende Benutzer oder Benutzer von spezifischen PLMNs oder insbesondere allgemeine für PLMN-Unterscheidungen, d. h. Unterscheidung in Abhängigkeit von PLMN oder Netz eines Teilnehmers, ermöglicht. Es wird auch eine Anordnung benötigt, durch die es möglich wird, Besuchsvereinbarungen mit unterschiedlichen Bedingungen in Abhängigkeit von Teilnehmer und/oder Betreiber oder für gemeinsam genutzte Netze mit verschiedenen Bedingungen abzuschließen. Vordringlich wird eine Anordnung benötigt, die dynamische Steuerung der Bereitstellung von Diensten oder Betriebsmitteln unter verschiedenen Umständen gestattet.
Ein Verfahren wie das, auf das eingangs Bezug genommen wurde, wird daher auch benötigt, durch das eines oder mehr der oben genannten Aufgaben erfüllt werden kann.
Daher wird ein Verfahren wie das, auf das eingangs Bezug genommen wurde, bereitgestellt, das Betriebsmittel- und/oder Dienstgüte-Steuerungsmittel zum Zuweisen von Betriebsmitteln und/oder Dienstgüteprofilen, d. h. QoS-Güteprofile, zu Teilnehmern umfasst. Das Betriebsmittel- und/oder Dienstgüte-Steuerungsmittel umfasst Profilkonfigurationsmittel zum Definieren von Netz-Dienstgüteprofilen und Verbinden von Teilnehmerkennungsinformationen-Elementen mit den Netz-Dienstgüteprofilen, die die höchste zulässige Betriebsmittel- und/oder Dienstgüte für mindestens eine Zahl von verschiedenen Parameter zumindest für Gruppen oder Reihen von Teilnehmern definieren, die durch die Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente identifiziert werden. Es umfasst insbesondere erste Validationsmittel zum Validieren der Dienstgüte oder Dienstgüteprofile, die von Teilnehmern angefordert werden, im Vergleich mit betreiberdefinierten Teilnehmerprofilen für die Teilnehmer. Es sollte deutlich sein, dass derartige erste Validationsmittel nicht für das Funktionieren der Erfindung erforderlich sind, der Kern der Erfindung wird durch das zweite Validationsmittel und sein Funktionieren gebildet. Häufig wird jedoch eine erste Validation durchgeführt. In diesem Fall können die ersten und zweiten Validationsmittel getrennte oder gemeinsame Mittel sein. Zweite Validationsmittel werden zum Validieren von Teilnehmerprofilen (die z. B. validiert werden, wie oben diskutiert) im Vergleich mit korrespondierenden definierten Netz-Dienstgüteprofilen für die anfordernden Teilnehmer oder die Gruppen, zu denen die anfordernden Teilnehmer gehören, wie durch die Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente gegeben, bereitgestellt, derart dass die Betriebsmittel- und/oder Dienstgüteprofile, die einem anfordernden Teilnehmer zugewiesen wurden, gesteuert werden können, insbesondere unabhängig davon, ob der Teilnehmer ein Gast- oder Roaming-Teilnehmer oder ein Heim-Teilnehmer oder ein Teilnehmer in einer gemeinsam genutzten Netzumgebung ist. Verschiedene Ausführungsformen sind möglich, beispielsweise deckt das erfinderische Konzept Ausführungsformen ab, in denen das Obige für die eigenen Teilnehmer oder für Heim-Teilnehmer oder nur für besuchende Teilnehmer oder für besuchende und/oder Heim-Teilnehmer und/oder Teilnehmer in einer gemeinsam genutzten Netzumgebung anwendbar ist.
Die Teilnehmerkennungsinformationen umfassen insbesondere die internationale Mobilteilnehmerkennung, IMSI, und noch wesentlicher umfassen die Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente einen Code, der das Land identifiziert, in dem der Teilnehmer gemeldet ist, und einen Code, der den Betreiber des Teilnehmers identifiziert, beispielsweise Mobil-Landeskennzahl-Informationen (MCC) und Mobilnetz-Kennzahl (MNC).
In einer bevorzugten Implementierung umfassen die Netzdienstprofile die höchsten zulässigen QoS-Profile für die jeweiligen Teilnehmer und/oder Teilnehmergruppen, wie sie mittels der Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente identifiziert werden, d. h. auf der Grundlage von IMSI-Nummernreihen. In einer vorteilhaftesten Implementierung umfassen die Betriebsmittel- und/oder Dienstgute-Steuerungsmittel weiterhin Mittel zum Verbinden der höchsten QoS-Profile oder allgemeiner Dienstgüteprofile für Teilnehmer oder Gruppen von Teilnehmern mit einem oder mehr zusätzlichen Parametern, wobei jeder der Parameter für eine Zahl von verschiedenen Werten definiert ist. Die zusätzlichen Parameter können beispielsweise eines oder mehr einer Zeitangabe, z. B. die Angabe der Tageszeit und/oder des Wochentags oder der Jahreszeit oder einer andere mit der Zeit in Beziehung stehenden Angabe, eine Angabe des Zugangspunktnamens (APN) usw. umfassen.
In einer bestimmten Ausführungsform stellen die Konfigurationsmittel weiterhin ein Standard-QoS-Profil oder -Dienstgüteprofil bereit, das für Teilnehmer und/oder Gruppen von Teilnehmern zu verwenden ist, für die kein Netz-Dienstprofil, insbesondere kein QoS-Profil, definiert ist.
Vorteilhaft werden die Netz-Dienstgüteprofile, insbesondere die Netz-QoS-Profile, unabhängig von irgendwelchen anderen Dienstgüteprofilen oder QoS-Profilen definiert, insbesondere unabhängig von irgendwelchen bestellten QoS-Profilen, d. h. QoS-Profile, die Teilnehmer bestellt haben.
Insbesondere werden die Netz-Dienstprofile, z. B. QoS-Profile, die sogar durch zusätzliche Parameterwerte, wie oben erwähnt, erweitert werden können, Heimnetz-(Betreiber)-Teilnehmern, besuchenden oder Gastteilnehmern und/oder Teilnehmern in einer gemeinsam genutzten Netzumgebung zugewiesen. In einer Ausführungsform werden die Netz-Dienstprofile auf der Basis der Betreiber definiert, so dass abhängig vom Betreiber eine Unterscheidung gemacht werden kann. Nach einer vorteilhaften Implementierung umfassen die Netz-Dienstprofile QoS-Profile, die die höchsten zulässigen Werte von QoS-Parametern definieren, wie beispielsweise eines oder mehr von Verkehrsklasse, Zustellungsreihenfolge, maximale Bitrate für Aufwärts-/Abwärtsverbindung, maximale Dienstdatenelement-(SDU)-Größe, Zustellung von fehlerhaften SDUs, restliche Bitfehlerrate (BER), SDU-Fehlerrate, Übertragungsverzögerung, Verkehrshandhabungspriorität, garantierte Bitrate für Aufwärts-/Abwärtsverbindung usw.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Anordnung in einem Paketdatenknoten bereitgestellt oder umfasst einen Paketdatenknoten. Speziell umfasst der Paketdatenknoten einen SGSN (versorgender GPRS-Supportknoten) oder einen GGSN (Gateway-GPRS-Supportknoten) oder einen CGSN (kombinierter GPRS-Supportknoten) oder beliebige andere Knoten mit ähnlicher Funktionalität.
Insbesondere umfasst das zweite Validationsmittel Vergleichsmittel zum Vergleichen des angeforderten oder bestellten Dienstgüteprofils oder QoS-Profiles eines Teilnehmers oder der Gruppe, zu der ein Teilnehmer gemäß der Definition durch die Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente gehört, mit dem Netz-Dienstgüteprofil oder Netz-QoS-Profil für diesen Benutzer (diese Gruppen), und wenn das angeforderte QoS-Profil oder bestimmte Parameterwerte davon die korrespondierenden Parameterwerte des Netz-Dienstgüteprofils oder Netz-Qos-Profils übersteigen, wird das angeforderte Dienstgüte- oder QoS-Profil herabgestuft, zumindest insoweit wie die überschrittenen Parameterwerte betroffen sind, wodurch ein erteiltes oder zugewiesenes Dienstgüteprofil erhalten wird.
Für Validation durch das erste Validationsmittel werden Teilnehmerdaten aus einer HLR (Heimatdatei) geholt, wenn der anfordernde Teilnehmer ein Heimnetz-Teilnehmer ist, oder aus einer VLR (Besucherdatei), wenn der anfordernde Teilnehmer ein besuchender oder Gastteilnehmer ist.
Die Netz-Dienstgüteprofile werden insbesondere für ein gesamtes Netz oder alternativ für einen oder mehrere Teile des Netzes oder für ein gesamtes gemeinsam genutztes Netz oder für Teile eines gemeinsam genutzten Netzes definiert, wobei das gemeinsam genutzte Netz ein vollständiges gemeinsam genutztes Netz oder ein Netz, in dem nur die Funkzugangsnetze gemeinsam genutzt werden, umfassen kann.
Insbesondere umfasst die Anordnung einen SGSN oder einen anderen Knoten mit einer ähnlichen Funktionalität oder wird davon umfasst, und eine Validation wird beim Empfang einer Aktivierungs-PDP-Kontextanforderung von einem Teilnehmer, d. h. einer Mobilbenutzerstation MS, einer Benutzerausrüstung UE, und/oder beim Empfang einer Erzeugungs-/Aktualisierungs-PDP-Kontextantwort von einem GGSN und/oder beim Empfang einer Funkzugangsträgerzuweisungsantwort von dem Funknetz, über das der Teilnehmer angebunden hat oder verbunden ist, d. h. ein Knoten davon, beispielsweise eine RNC, Funknetzsteuerung, oder eine BSC, Basisstationssteuerung, durch das erste und zweite Validationsmittel durchgeführt. Folglich kann die Validationsprozedur beim Vorkommen von verschiedenen Aktivierungsereignissen durchgeführt werden, oder in anderen Ausführungsformen wird eine Validation nur beim Vorkommen eines bestimmten Ereignisses durchgeführt, beispielsweise beim Empfang einer Aktivierungs-PDP-Kontextanforderung von einem Teilnehmer.
In einer anderen Ausführungsform umfasst die Anordnung einen GGSN oder einen Knoten mit einer ähnlichen Funktionalität oder wird davon umfasst, und eine Validation wird beim Empfang einer Erzeugungs-/Aktualisierungs-PDP-Kontextanforderung von einem SGSN durch das erste und zweite Validationsmittel durchgeführt. Weiterhin kann der Knoten einen CGSN umfassen, d. h. die Anordnung kann einen CGSN umfassen oder wird davon umfasst, wobei ein CGSN ein Paketdatenknoten mit einer kombinierten Funktionalität eines SGSN und eines GGSN ist, und eine Validation kann dann entweder beim Empfang einer Aktivierungs-PDP-Kontextanforderung von einem Teilnehmer oder beim Empfang einer Funkzugangsträgerzuweisungsantwort von dem Funkzugangsnetz, über das der Teilnehmer angebunden ist, oder beim Vorkommen von beiden dieser Ereignisses durch das erste und zweite Validationsmittel durchgeführt werden.
In einer besonders vorteilhaften Implementierung werden die Dienstgüteprofile in Abhängigkeit von den vorherrschenden Bedingungen im Netz und im Funknetz dynamisch konfiguriert oder aktualisiert, beispielsweise insoweit, wie die Verfügbarkeit von Versendungsbetriebsmitteln betroffen ist, beispielsweise aufgrund einer hohen Belastung eines Betriebsmittels oder von Betriebsmitteln oder aufgrund einer Überlastung oder einer anderen Situation oder aufgrund von nicht einwandfrei funktionierenden Knoten oder Verbindungen usw. In einer alternativen Ausführungsform kann gesagt werden, dass die Dienstgüteprofile statisch sind, obwohl sie auch in einem derartigen Fall natürlich mehr oder weniger regelmäßig oder beim Vorkommen von bestimmten Ereignissen, Überlastungen usw., automatisch oder „manuell" neu konfiguriert werden können.
Daher wird auch ein Verfahren wie das, auf das eingangs Bezug genommen wurde, bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen oder Konfigurieren von Netz-Dienstgüteprofilen in einer Anordnung oder einem Knoten im Netz durch Definieren der höchsten zulässigen Dienstgüten oder eines Dienstgüteprofils für eine Zahl von Teilnehmern oder eine Zahl von Teilnehmergruppen, die mittels von Teilnehmerkennungsinformationen-Elementen identifiziert wurden, und, bei einem Aktivierungsereignis in einem Knoten in dem Netz, mit dem/an das ein Teilnehmer verbunden/angebunden wurde: insbesondere Validieren einer Dienstgüteprofil-Anforderung, z. B. eine QoS-Profilanforderung, die von dem Benutzer angefordert wurde, im Vergleich mit einem Teilnehmer-Dienstprofil, wie durch den Betreiber des Teilnehmers definiert (es sollte deutlich sein, dass dieser Schritt nicht unabdingbar ist, d. h. er kann entsprechend den jeweiligen Implementierungen durchgeführt werden oder nicht, wie auch später in dieser Anwendung diskutiert); Abrufen des erzeugten oder konfigurierten Netz-Dienstgifte-(oder QoS-)Profils, das für den anfordernden Teilnehmer anwendbar ist, basierend auf den Mobilteilnehmerkennungsinformationen-Elementen; Validieren des validierten angeforderten oder Teilnehmer-Dienstgüteprofils im Vergleich mit dem Netz-Dienstgüteprofils für den Teilnehmer durch Vergleichen des Teilnehmer-Dienstgüteprofils mit dem Teilnehmer-Netz-Dienstgüteprofils, wodurch, wenn das Netz-Dienstgüteprofil oder ein Teil, d. h. die Werte der Parameter, davon niedriger als die validierten angeforderten Teilnehmer-Dienstgüteprofil-Parameterwerte ist/sind, Herabsetzen des angeforderten Dienstgüteprofils, mindestens in diesen Teilen, d. h. für diese Werte, derart durchgeführt wird, dass das zugewiesene oder eingeräumte Dienstgüteprofil das Netz-Dienstgüteprofil nicht übersteigt (d. h. derart, dass die Parameterwerte des eingeräumten Dienstgüteprofils die korrespondierenden Netz-Dienstgüte-Parameterwerte nicht übersteigen).
Insbesondere umfasst das Verfahren den Schritt, wenn kein Netz-Dienstgüteprofil für einen gegebenen anfordernden Benutzer oder eine Gruppe, zu der er aufgrund der Informationen-Elemente gehört, definiert ist, des Zurückweisens von Anforderungen von derartigen Benutzern oder des Einräumens eines standardmäßigen Dienstgüteprofils für derartige Benutzer. Wie oben erwähnt, können die Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente Mobillandeskennzahl-Informationen wie MCC oder Mobilnetzkennzahl-Informationen wie MNC des Teilnehmers/IMSI umfassen.
Insbesondere umfasst der Schritt des Konfigurierens Definieren der höchsten zulässigen QoS-Profile für Teilnehmer und/oder Teilnehmergruppen, wie mittels der Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente identifiziert. Insbesondere umfasst der Definitionsschritt, der in dem Konfigurationsschritt enthalten ist, einen Schritt des Verknüpfens der höchsten QoS-Profile für Teilnehmer oder Gruppen von Teilnehmern mit einem oder mehr zusätzlichen Parametern, die jeweils definiert sind, um eine Zahl von verschiedenen auswählbaren Werten anzunehmen, wobei die zusätzlichen Parameter beispielsweise eines oder mehr einer Zeitangabe umfassen können, z. B. Tageszeit und/oder Wochentag, Jahreszeit, Datum, APN-Angabe usw., derart, dass die Werte für Teilnehmer oder Teilnehmergruppen von der Tageszeit oder dem Wochentag usw. abhängig sind, z. B. basierend auf der IMSI-Nummernreihe, wie oben erwähnt. Dies bedeutet beispielsweise, dass Teilnehmern von z. B. einem bestimmten Betreiber ein bestimmtes Dienstgüteprofil (oder QoS-Profil) für die Nacht und Wochenenden und ein anderes während der Bürozeiten usw. angeboten werden kann. Jede Variation ist prinzipiell möglich, wodurch der Betreiber freie Hand hat, flexibel zu steuern, welche QoS- oder Dienstgüte welchen Teilnehmern oder Teilnehmergruppen unter welchen Umständen usw. angeboten wird.
Insbesondere werden die zugewiesenen oder eingeräumten (auch als zugeteilt bezeichnet) Dienstgüteprofile Heimnetzteilnehmern und/oder Gastteilnehmern und/oder Teilnehmern in einer gemeinsam genutzten Netzumgebung zugewiesen.
Wie oben erwähnt, kann das Verfahren in einem Paketdatenknoten wie ein SGSN beim Vorkommen von einem oder mehr Aktivierungsereignissen ausgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich wird es in einem GGSN beim Vorkommen eines Aktivierungsereignisses ausgeführt, wie oben diskutiert, oder in einem CGSN beim Vorkommen von verschiedenen Ereignissen, wie auch vorstehend diskutiert.
Der Schritt des Konfigurierens umfasst insbesondere Abrufen von Teilnehmerdaten, die bestellte Dienstgüteprofile umfassen, oder von QoS-Daten aus einer HLR (Heimatdatei) oder Besucherdatei (VLR) zur Verwendung im ersten Validationsschritt in Abhängigkeit davon, ob der Benutzer ein Heimbenutzer oder ein besuchender Benutzer ist.
Die Parameter, die in einem Netz-Dienstprofil enthalten sind oder denen ein Wert gegeben wird, können eines oder mehr von Verkehrsklasse, Zustellungsreihenfolge, maximale Bitrate für Aufwärts-/Abwärtsverbindung usw. umfassen, wie auch vorstehend unter Bezugnahme auf eine vorteilhafte Implementierung der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung diskutiert wurde.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird im Folgenden, in einer nicht-begrenzten Art und Weise, weiter beschrieben werden in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
1 zeigt sehr schematisch einen Teil eines Kommunikationssystems, in dem das erfinderische Konzept implementiert ist,
2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Teils z. B. des Kommunikationssystems von 1, in dem ein Betriebsmittel- und/oder Dienstgüte-(SLP)-Steuerungsmittel in einem SGSN implementiert ist,
3 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Dienstgüte-Steuerungsmittel, wie es in dem SGSN von 2 implementiert, detaillierter darstellt,
4 zeigt ein Beispiel einer IMSI-basierten Parameter-Datenbank, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem SGSN enthalten ist oder damit kommuniziert,
5 zeigt schematisch ein Beispiel einer Netz-Dienstgüte- oder QoS-Profiltabelle, die durch zusätzliche, steuerbare Parameter erweitert ist,
6 zeigt ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel einer Sequenz zum Steuern des zugewiesenen oder eingeräumten Dienstgüteprofils darstellt, wenn ein Dienstgüteprofil-(SLP)-Mittel in einem SGSN enthalten ist,
7 zeigt ein Ablaufdiagramm, das schematisch die Prozedur der SLP-Validation im SGSN in der Ausführungsform von 6 darstellt,
8 zeigt ein Ablaufdiagramm, das schematisch ein Beispiel davon darstellt, wie ein Netz-QoS-Profil in dem zweiten Validationsschritt von 7 ausgewählt werden kann, wobei Werte von zusätzlichen Parametern berücksichtigt werden, und
9 zeigt ein Sequenzdiagramm ähnlich dem von 6, wobei der Unterschied darin besteht, dass ein Dienstgüteprofil-Steuerungsmittel in einem CGSN bereitgestellt wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
1 zeigt sehr schematisch einen Teil eines Kommunikationssystems, in dem das erfinderische Konzept implementiert werden kann. Das Kommunikationssystem unterstützt Kommunikation von Paketdaten und umfasst ein Kernnetz und eine Zahl von Funkzugangsnetzen RAN (nur eines dargestellt). Jedes derartige RAN umfasst eine Zahl von Basisstationen BS, die durch Funknetzsteuerungs-Mittel (RNCs oder BSCs) gesteuert werden. In der Figur ist eine Endbenutzerstation oder eine Benutzerausrüstung MS/UE 1₁ dargestellt, die hier mit der RNC (BSC) 5₁ verbunden wird. Paketdaten-Unterstützungsknoten-Funktionalität im Kernnetz wird durch Server-Paketdatenknoten und Gateway-Paketdatenknoten bereitgestellt, speziell der versorgende GPRS-Unterstützungsknoten SGSN 2₁ (nur einer dargestellt) und die Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten GGSN 4₁ , 4₂ in z. B. einer Implementierung eines UMTS (universeller Mobil-Telekommunikationsdienst) oder eines GPRS (GSM-Paketfunkdienst).
Über die GGSNs wird Kommunikation mit externen Datennetzen bereitgestellt, zum Beispiel das Internet IN, Intranets, und mit WEB-Servern, Streaming-Servern oder Server im Allgemeinen. Es sollte deutlich sein, dass das dargestellte System lediglich ein sehr vereinfachtes Beispiel eines Systems ist. Es kann z. B. auch ein System mit gemeinsam genutzten Netzen oder verschiedenen Netzen mit gemeinsam genutzten RANs oder irgendwelchen anderen Netzen sein. Das Kernnetz umfasst außerdem eine Zahl von Routen (nicht dargestellt) in den Verbindungen des Backbones oder Kernnetzes sowie Anlagen, die in jeder geeigneten Weise angeordnet sein können. Die Verbindung mit externen Netzen kann durch einen oder mehr Gateway-Paketdatenknoten bereitgestellt werden.
In der Ausführungsform von 1 wird angenommen, dass der SGSN 2₁ mit Dienstgüteprofil-(SLP)-Steuerungsmitteln 6₁ versehen ist, und dass zusätzlich dazu der GGSN 4₁ auch mit SLP-Steuerungsmitteln 6₂ versehen ist. SLP-Steuerungsmittel können in SGSNs und/oder GGSNs bereitgestellt werden, wie nachstehend weiter diskutiert werden wird. Die Dienstgüteprofile, insbesondere die QoS-Profile von Teilnehmern, bilden einen Teil der Teilnehmerprofile und werden in der Heimatdatei (HLR) oder in einer Besucherdatei (VLR), insoweit Gastbenutzer betroffen sind, gespeichert. Bislang wurden diese Profile immer unabhängig von der gegenwärtigen Position des Teilnehmers verwendet, z. B. im Heim-PLMN, in einem fremden PLMN, aber auch in Teilen des Netzes (Heim oder fremd) mit den begrenzten Versendungsbetriebsmitteln, was, wie oben diskutiert, von Nachteil ist. Mit der Einführung von neuen paketbasierten Diensten und durch die Verwendung des erfinderischen Konzepts können Betreiber Dienste und Abonnements anbieten, indem sie Dienstgüteprofile oder insbesondere QoS-Differenzierungen in zulässiger Bandbreitennutzung oder Priorisierungen von verschiedenen Arten in Gebieten mit begrenzten Versendungsbetriebsmitteln, oder wo Differenzierung aus anderen Gründen wünschenswert ist, verwenden. Beispielsweise erfordern Echtzeitdienste häufig eine akzeptable QoS für Zustellung zum Teilnehmer mit einer akzeptablen Qualität. Dies kann durch die Einführung von SLP-Steuerungsmitteln bereitgestellt werden, wie nachstehend ausführlicher erklärt werden wird.
Durch die Einführung von SLP-Steuerungsmitteln 6₁ , 6₂ (in SGSN und/oder GGSN) ist ein Betreiber imstande, die Dienstgüteprofile oder insbesondere QoS-Profile zu steuern, die Teilnehmern zugewiesen oder eingeräumt werden. Ein Betreiber kann beispielsweise seine eigenen Teilnehmer in Gebieten mit begrenzten Versendungsbetriebsmitteln oder für Zugang zu erweiterten Datenraten wie EDGE (Enhanced Data Rate for Global Evolution) oder HSDPA (High Speed Data Paket Access) bevorzugen. Folglich erhalten Betreiber durch die Einführung des erfinderischen Konzepts ein Mittel zum Steuern der Dienstgüteprofile, die sowohl ihren eigenen Teilnehmen als auch besuchenden Teilnehmen zugewiesen werden, und zur unterschiedlichen Priorisierung zwischen Teilnehmern unabhängig davon, ob die Teilnehmer die eigenen Teilnehmer des Betreibers oder Teilnehmer von anderen Netzen oder Teilnehmer in einer gemeinsam genutzten Netzumgebung sind.
Teilnehmer-Dienstgüteprofile oder Teilnehmerdaten im Allgemeinen werden vom SGSN aus der HLR/VLR 3₁ abgerufen; dabei sollte klar sein, dass es die HLR für die eigenen Teilnehmer des Betreibers und die VLR für besuchende Teilnehmer ist.
Es ist weiterhin bekannt, dass Betreiber und ihre Teilnehmer durch Analysieren von IMSI-Nummern (internationale Mobil-Teilnehmerkennung) identifiziert werden können. Die IMSI-Nummer besteht aus einer Mobillandeskennzahl MCC, einer Mobilnetzkennzahl MNC und einer Mobil-Teilnehmerkennung MSIN, die den Teilnehmer und die HLR identifiziert. Der Eigentümer der IMSI-Nummernreihe kann durch Analysieren der MNC und MSIN identifiziert werden. In einer vorteilhaften Implementierung der Erfindung wird eine Konfigurationsoption zum Abbilden von Dienstgüte-Parametern oder insbesondere QoS-Parametern auf IMSI-Nummern oder IMSI-Nummerreihen bereitgestellt. Dies erfolgt insbesondere in SLP-Steuerungsmitteln in beispielsweise einem SGSN. Es kann natürlich auch in einem CGSN durchgeführt werden, der ein kombinierter GRPS-Unterstützungsknoten einschließlich der Funktionalität eines SGSN sowie eines GGSN ist. Das Dienstgüteprofil-Steuerungsmittel kann auch oder alternativ in einem GGSN bereitgestellt werden.
In der in 2 dargestellten Ausführungsform wird jedoch angenommen, dass das Dienstgüteprofil-Steuerungsmittel oder die SLP-Funktionalität in einem SGSN 2 bereitgestellt wird. Es wird hier angenommen, dass eine Benutzerausrüstung UE 1 eine Aktivierungs- oder Modifizierungs-PDP-Kontextanforderung an den SGSN 2 sendet, in der eine bestimmte QoS angefordert wird (1).
Weiterhin wird eine Datenbank 7 oder ähnlich im SGSN bereitgestellt, in der Netz-Dienstgüteprofile oder Netz-QoS-Profile, insbesondere auf MCC und MNC abgebildete IMSI-Nummern, gespeichert werden. Wie oben erwähnt, werden Teilnehmerdaten einschließlich von bestellten Profilen, beispielsweise QoS-Profilen, in der HLR oder VLR 3 gespeichert, wobei berücksichtigt wird, dass der Teilnehmer ein Heim-Teilnehmer oder Gastteilnehmer sein kann. Folglich erfasst der SGSN für den anfordernden Teilnehmer der UE 1 die bestellte QoS (2) und führt zunächst eine Validation der angeforderten QoS (1) im Vergleich zur bestellten QoS (2) im Validationsmittel 8 durch (3). Anschließend wird das relevante Netz-Dienstgüteprofil oder insbesondere das Netz-QoS-Profil aus dem Speichermittel 7 erfasst, das Netz-Servergüteprofile enthält, und im Vergleich damit wird die bestellte (angeforderte) QoS in dem Validationsmittel 8 validiert. Das Netz-Dienstgüteprofil umfasst die höchste zulässige Dienstgüte oder QoS für die IMSI-Nummer oder IMSI-Nummernreihe, und es wird ein Vergleich durchgeführt, um zu ermitteln, ob die validierte bestellte QoS, so weit ein oder mehr Parameter betroffen sind, die korrespondierenden Netz-QoS-Profil-Parameterwerte, wie sie für diesen bestimmten Teilnehmer oder die Gruppe, zu der er gehört, definiert wurden (oder darauf abgebildet wurden), übersteigt. Wenn das bestellte QoS-Profil (so weit ein oder mehr Parameter betroffen sind) die korrespondierenden Netz-Dienstgüteprofil-Parameterwerte übersteigt, wird die angeforderte QoS oder bestellte QoS derart herabgestuft, dass sie das Netz-QoS-Profil nicht hinsichtlich irgendwelcher Parameter übersteigt, und derart, dass eine QoS eingeräumt oder zugewiesen wird, und sie wird zur UE 1 zurückgegeben, beispielsweise mit einer Aktivierungs/Modifizierungs-PDP-Kontextannahme (4). Es sollte deutlich sein, dass die Validation im Validationsmittel 8 im SGSN 2 auch beim Empfang einer Erzeugungs- oder Aktualisierungs-PDP-Kontextanforderung vom GGSN 4 durchgeführt werden kann. Weiterhin kann sie beim Empfang einer Funkträgerzuweisungsantwort von einer RNC oder BSC 5, mit der die Benutzerausrüstung 1 verbunden ist, durchgeführt werden. Hier gibt es drei verschiedene Gelegenheiten, zu der eine Validation oder Einräumung eines Dienstgüteprofils durchgeführt werden kann. In anderen Ausführungsformen wird sie nur beim Empfang einer Aktivierungs/Modifizierungs-PDP-Kontextanforderung von der Benutzerausrüstung und/oder beim Empfang einer Erzeugungs/Aktualisierungs-PDP-Kontextantwort von einem GGSN und/oder beim Empfang einer Funkträgerzuweisungsantwort (z. B. eine RAB-Funkzugangsträger-Zuweisungsantwort) von einem Funknetzknoten durchgeführt. Jede Variation ist grundsätzlich möglich.
3 zeigt ein Blockdiagramm, das die Validationsprozedur in einer etwas ausführlicheren Weise im SGSN 2 von 2 beschreibt.
Es wird hier angenommen, dass eine Zuweisung oder Einräumung eines Dienstgüteprofils oder insbesondere QoS-Profils im SGSN 2 bei einem beliebigen der drei unter Bezug auf 2 angegebenen Aktivierungsereignisse durchgeführt wird. Zur Vereinfachung wird jedoch angenommen, dass MS 1 (oder eine Benutzerausrüstung, wie oben angegeben) eine QoS anfordert. Wie oben diskutiert, umfasst das Dienstgüteproftl-(SLP)-Steuerungsmittel ein Konfigurationsmittel 7, das Netz-Dienstgüteprofile basierend auf Kennungsinformationen-Elementen, die insbesondere MCC und MNC umfassen, konfiguriert. Folglich werden für eine Zahl von IMSI-Nummernreihen, wie durch MCC + MNC definiert, Netz-Dienstgüteprofile korrespondierend mit den höchsten zulässigen Dienstgüten für eine Zahl von Parameter gespeichert. Insbesondere sind sie außerdem weiter definiert durch zusätzliche Parameter, wie weiter unter Bezugnahme auf 5 diskutiert werden wird.
Wenn daher eine QoS-Anforderung im ersten Validationsmittel 8A empfangen wird, werden Teilnehmerdaten in Abhängigkeit davon, ob der Benutzer ein Heim-Teilnehmer oder ein besuchender Teilnehmer ist, aus der HLR oder VLR erfasst. In dem ersten Validationsmittel 8A wird die angeforderte QoS im Vergleich mit der bestellten QoS validiert, und das Ergebnis der ersten Validation wird in einem zweiten Validationsmittel 8B im Vergleich mit dem für die MS 1 oder die durch MCC und MNC definierte Gruppe/Reihe erfassten höchsten zulässigen Netz-Dienstgüteprofil oder Netz-QoS-Profil validiert. Das höchste Dienstgüteprofil oder höchste QoS-Profil kann beispielsweise eine Definition von verschiedenen QoS-Parametern wie maximale Bandbreite, garantierte und nicht garantierte und/oder höchste Dienstklasse und/oder Prioritätsattribute usw. umfassen, wovon ein Beispiel nachstehend in 4 gegeben ist. Folglich wird durch den Validationsmechanismus, insbesondere im zweiten Validationsmittel, gewährleistet, dass die eingeräumte oder zugewiesene QoS das Netz-QoS-Profil nicht übersteigt, so weit irgendein Parameter des Netz-QoS-Profils betroffen ist. Es sollte klar sein, dass die Netz-QoS-Profile unabhängig von irgendwelchen anderen QoS-Profilen wie bestellte QoS definiert werden. Folglich wird der MS 1 eine kontrollierte QoS zugewiesen oder eingeräumt. Es sollte klar sein, dass die MS 1, die mit einer gestrichelten Linie rechts in der Figur dargestellt ist, dieselbe MS 1 wie an der linken Seite der 1 ist, aber zur besseren Verdeutlichung getrennt von der MS 1 an der linken Seite dargestellt wird. Da die MCC in Kombination mit der MNC Informationen darüber bereitstellt, zu welchem Betreiber der Teilnehmer gehört, wird es für den Betreiber des SGSN 2, der ein anderer Betreiber als der Betreiber der MS 1 sein kann, möglich, Regeln für beispielsweise Bandbreite, Verkehrsklassennutzung usw. für verschiedene Teilnehmer oder Teilnehmergruppen oder für verschiedene Betreiber zu definieren.
In 4 wird ein Beispiel einer IMSI-Parameter-Datenbank 7 eines GSN (GPRS-Unterstützungsknoten) dargestellt, die während der Konfiguration der Netz-Dienstgüteprofile verwendet werden kann. Deshalb werden in diesem Beispiel für (MCC + MNC)₁ die höchsten zulässigen Werte für beispielsweise die Parameter Zuweisung/Erhaltung, Verkehrsklasse, Zustellungsreihenfolge, Zustellung von fehlerhaften SDU, maximale SDU-Größe, maximale Bitrate für UL/DL (Aufwärts-/Abwärtsverbindung), Rest-BER, SDU-Fehlerverhältnis, Übertragungsverzögerung, Verkehrshandhabungspriorität, garantierte Bitrate für UL/DL und ähnlich für eine andere Kombination (MCC + MNC)₂ usw. gegeben.
Es sollte klar sein, dass sie verschiedene Werte für die verschiedenen IMSI-Nummernreihen haben können, aber auch, dass für eine MS oder eine (MCC + MNC)_x, für die kein spezifischer Wert für einen oder mehrere der Parameter gegeben ist, Standardwerte gelten können. Es sollte auch klar sein, dass in einer Ausführungsform, wenn dort überhaupt kein Netz-Dienstprofil für einen bestimmten Teilnehmer oder für eine bestimmte IMSI-Nummernreihe gegeben ist, ein Standard-Dienstgüteprofil oder -QoS-Profil implementiert werden kann. Wenn alternativ in einer anderen Ausführungsform kein Netz-Dienstgüteprofil für eine bestimmte IMSI-Nummernreihe oder einen bestimmten Teilnehmer usw. bereitgestellt wird, kann dies als eine Anzeige dafür genutzt werden, dass die Anforderung zurückgewiesen wird.
Wie oben erwähnt, können zusätzliche Parameter zum Definieren oder Erweitern eines Netz-Dienstgüteprofils verwendet werden, d. h. Regeln können unterschiedlich für den Zugang zu verschiedenen APNs gelten oder verschiedene Regeln können für Zugang zu verschiedenen Zeiten usw. gelten. Daher wird in 5 eine Tabelle dargestellt, die verwendet wird, um für Kennungsinformationen-Elemente oder Kennungsnummern oder insbesondere IMSI-Nummernreihen, wie oben erwähnt, verschiedene Dienstgüteprofile für verschiedene Zugangspunktnamen, hier APN₇ und APN₅, zu verschiedenen Tageszeiten bereitzustellen. Folglich wird ein Netz-Dienstgüteprofil QoS₁ für einen oder mehr der Parameter A–Z zwischen 7 und 17 von Tag 1 bis Tag 5 über APN₇ eingeräumt, während QoS₅ zwischen 18 und 7 Uhr während Tag 6 und 7 der Woche über APN₅ eingeräumt wird, usw. Gleichermaßen wird die Netz-Dienstgüte QoS₂ für (MCC + MNC)₂ eingeräumt, während für die restlichen Kennungsinformationen-Elemente keine zusätzlichen Parameter vergeben werden, außer für die Dienstgüteprofil-Parameter selbst, so dass keine zusätzlichen Regeln für den Zugang zu bestimmten APNs zu definierten Zeiten usw. gelten. Es sollte klar sein, dass die zusätzlichen Parameter in einer Zahl von verschiedenen Weisen variiert werden können, Werte für andere zusätzlichen Parameter vergeben werden können usw.
6 zeigt ein Sequenzdiagramm, das schematisch die Prozedur nach einer Implementierung des erfinderischen Konzepts darstellt. Es wird folglich angenommen, dass eine MS/UE eine Anschaltanforderung (1) an einen SGSN sendet. Der SGSN sendet dann eine Anforderung zur Einfügung von Teilnehmerdaten (2) in die HLR/VLR, die den Teilnehmerdatensatz einschließlich der QoS-Daten zum SGSN herunter lädt (3). Der SGSN stellt dann eine Anschaltantwort an die MS/UE bereit (4). Daraufhin sendet die MS/UE eine Aktivierungs-PDP-Kontextanforderung (5) an den SGSN. Es sollte klar sein, dass die Schritte bislang in einer konventionellen Weise ausgeführt werden. Zu diesem Zeitpunkt kann jedoch eine SLP-Validation (6), wie beispielsweise unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, durchgeführt werden. Das Ergebnis wird ein eingeräumtes Dienstgüteprofil oder insbesondere ein QoS-Profil sein, wie es ausführlicher unter Bezugnahme auf die 7 und 8 nachstehend beschrieben wird. Es wird dann angenommen, dass der SGSN eine Erzeugungs- oder Aktualisierungs-PDP-Kontextanforderung (7) (auch in einer konventionellen Weise) an den GGSN sendet, der mit einer Erzeugungs-/Aktualisierungs-PDP-Kontextantwort antwortet (8). In diesem Stadium der Signalisierungssequenz kann außerdem eine SLP-Validation (9) durchgeführt werden.
Der SGSN fordert die Zuweisung des Funkträgers vom Funknetz an, über das die MS/UE angebunden ist, z. B. eine RNC oder eine BSC, und bei einer Antwort von der RNC/BSC (11) kann auch eine SLP-Validation (12) durchgeführt werden. Schließlich wird der MS/UE eine Aktivierungs-PDP-Kontextantwort (13) bereitgestellt.
Es sollte klar sein, dass die SLP-Validationen (6), (9), (12) in diesen verschiedenen Stadien oder nur bei Schritt (6) oder (9) oder (12) oder in einer beliebigen Kombination durchgeführt werden können. Das erfinderische Konzept funktioniert unabhängig von der Funkzugangsnetz-Technologie und ist zum Beispiel anwendbar auf GPRS-Funknetze, WCDMA (Breitband-Codemultiplexzugriff), drahtloses LAN (WLAN) usw. 6 soll hauptsächlich veranschaulichen, wann eine Validation durchgeführt werden kann. Es sollte klar sein, dass der SGSN hier Speichermittel zum Speichern (nach der Erzeugung oder Konfiguration) von Netz-Dienstgüteprofilen umfasst, wie oben diskutiert. In dieser Figur ist jedoch nicht dargestellt, dass eine SLP-Validation auch (oder alternativ) im GGSN durchgeführt werden kann. In diesem Fall wird sie beim Empfang einer Erzeugungs-/Aktualisierungs-PDP-Kontextanforderung (7) vom SGSN und vor der Rücksendung der Erzeugungs-/Aktualisierungs-PDP-Kontextantwort (8) zum SGSN durchgeführt.
Die SLP-Validation wird ausführlicher unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 7 erläutert werden.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm, das schematisch die SLP-Validationsprozedur z. B. nach Schritt (6) in 6 beschreibt. Daher wird angenommen, dass in einem ersten Validationsschritt das bestellte Dienstgüteprofil erfasst wird 100. Anschließend wird das angeforderte Dienstgüteprofil im Vergleich mit dem bestellten Dienstgüteprofil validiert 101. Außer wenn es gleich ist, kann das angeforderte Dienstgüteprofil modifiziert werden, um mit dem bestellten Dienstgüteprofil zu korrespondieren 102. Die Prozedur wird dann mit einem zweiten Validationsschritt fortgesetzt. Zuerst wird das konfigurierte Netz-Dienstgüteprofil gefunden 103. Dann wird es daraufhin überprüft, ob ein oder mehrere Parameter des bestellten Dienstgüteprofils höhere Werte haben als die korrespondierenden Parameter des Netz-Dienstgüteprofils 104. Falls ja, werden derartige Parameter des angeforderten Dienstgüteprofils herabgestuft 104A und das damit erhaltene herabgestufte Dienstgüteprofil wird dem anfordernden Teilnehmer eingeräumt 105. Wenn die Werte von allen relevanten Parameter des bestellten Dienstgüteprofils niedriger als oder gleich wie die korrespondierenden Parameter des Netz-Dienstgüteprofils sind, wird dieses bestellte Dienstgüteprofil dem anfordernden Teilnehmer eingeräumt 105.
Wenn für den anfordernden Teilnehmer kein Netz-Dienstgüteprofil definiert ist, kann ein Standard-Dienstgüteprofil angefügt werden. Nach verschiedenen Ausführungsformen werden die Netz-Dienstgüteprofile für Teile des Netzes oder für das gesamte Netz definiert. Dadurch wird es beispielsweise möglich, die Netz-Dienstgüteprofile mit verfügbaren Versendungsbetriebsmitteln in Einklang zu bringen. Versendungsbetriebsmittel können beispielsweise auf die verwendete Funktechnologie begrenzt sein, zum Beispiel GPRS, WCDMA, WLAN oder CDMA, oder die Zahl der erwarteten gleichzeitigen Benutzer (dichte Bereiche) oder andere Merkmale. Das erfinderische Konzept ist auch in gemeinsam genutzten Netzen anwendbar, in denen entweder die Funkzugangsnetze oder die gesamten Netze gemeinsam genutzt werden. Die vorgeschlagene Lösung operiert unabhängig von der Funkzugangstechnologie.
In der zweiten SLP-Validation oder vor der zweiten Validation kann auch eine erweiterte Validation durchgeführt werden, wie in 8 diskutiert, die eine Zahl von optionalen Schritten beschreibt, die ausgeführt werden können, um ein Netz-Dienstgüteprofil, insbesondere ein QoS-Profil, auszuwählen, das um zusätzliche Parametereinschränkungen erweitert ist. In dieser Figur ist das Netz-Dienstgüteprofil mit einem oder mehr der Optionen IMSI-Nummernreihe, APN-Name, Tageszeit, Wochentag usw. verknüpft. In diesem Fall wird jedoch angenommen, dass X + 1 IMSI-Nummernreihen durch MCC + MNC bestimmt sind, Y + 1 APN-Namen, die Tageszeit in Z + 1 Elemente unterteilt ist und die Wochentage in W + 1 Elemente unterteilt sind (normalerweise sieben) und, wie oben erwähnt, eine Zahl von Netz-QoS-Profilen gespeichert ist. Folglich wird aus den Teilnehmerinformationen zuerst die IMSI-Nummernreihe durch Ermittlung von MCC + MNC gefunden. Dann wird hier ermittelt, ob eine Angabe darüber vorhanden ist, welche APN-Namen für diese Reihe verfügbar sind, und ob Angaben hinsichtlich von Tageszeit, Wochentag usw. vorhanden sind. Schließlich wird das Netz-QoS-Profil validiert und gefunden. Es versteht sind, dass auch andere zusätzliche Parameter oder nur einige davon in jeder Kombination verwendet werden könnten. Der Parameter IMSI-Nummernreihe wird als optional angegeben, da alternativ andere Identifizierungselemente verwendet werden können.
Schließlich zeigt 9 ein Sequenzdiagramm ähnlich dem von 6, aber hier wird angenommen, dass die SLP-Validationsfunktionalität, d. h. die Dienstgüteprofil-Steuerungsfunktionalität, in einem CGSN liegt. Die Schritte (1–5) von 6 korrespondieren mit den Schritten (1'–5') mit dem Unterschied, dass es ein CGSN anstatt eines SGSN ist. Dann kann die SLP-Validation (6') in einer ähnlichen Weise wie in der Ausführungsform, in der die Anordnung in einem SGSN enthalten oder ist oder diesen umfasst, durchgeführt werden. Der PDP-Kontext kann in diesem Fall in dem CSGN (7') erzeugt oder aktualisiert werden. Es ist auch der CGSN, der eine Funkträgerzuweisung von beispielsweise einer RNC oder BSC anfordert, und eine Validation (10') kann nach dem Empfang der Antwort von der RNC/BSC durchgeführt werden. Schließlich wird angenommen, dass eine Aktivierungs-PDP-Kontextantwort (5') mit dem zugewiesenen oder eingeräumten Dienstgüteprofil an die MS/UE zurückgesandt wird. Daher kann die SLP-Validation in diesem Fall in Schritt (6') und/oder in Schritt (7') durchgeführt werden.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass ein Werkzeug bereitgestellt wird, durch das es möglich wird, die Dienstgüte oder QoS vollständig zu steuern, die neben Heim-Benutzern auch an besuchende Benutzer oder Benutzer in einer gemeinsam genutzten Netzumgebung vergeben wird, und damit die Einführung von Dienstgüte- oder QoS-basierten Roaming-Einschränkungen gestattet. Es ermöglicht außerdem die Vergabe von Präferenzen an priorisierte Teilnehmer gegenüber nicht priorisierten Teilnehmern im Allgemeinen unabhängig von HLR oder Teilnehmerparametern. Insbesondere basiert die Steuerung des Dienstgüteprofils auf IMSI-Nummernreihen, die Betreiber identifizieren. Es ist auch möglich, dies basierend auf anderen Elementen durchzuführen, die in der IMSI enthalten sind, wie nur Landeskennung oder nur Betreiber oder Teilnehmer individuell. Durch die Erfindung wird es möglich, Betriebsmittel für bevorzugte Teilnehmer bereitzustellen, während gleichzeitig die Nutzung von Betriebsmitteln für andere Teilnehmer eingeschränkt wird, und der Mechanismus kann insbesondere unabhängig von der Herkunft der Teilnehmer operieren.
Es sollte deutlich sein, dass die Erfindung nicht auf die besonderen veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass sie auf verschiedene Weise innerhalb des Rahmens der beigefügten Patentansprüche variiert werden kann.

Claims

Anordnung in einem Kommunikationsnetzsystem, das Kommunikation von Paketdaten unterstützt, wobei die Anordnung Mobil-Teilnehmerdaten umfasst oder darauf Zugriff hat und Mittel zum Handhaben von Teilnehmerkennungsinformationen umfasst, Betriebsmittel und/oder Dienstgüte-Steuerungsmittel (6₁ , 6₂ ; 6) zum Zuweisen von Betriebsmittel- und/oder Dienstgüteprofilen, d. h. QoS-Güteprofile, zu Teilnehmern umfasst, wobei das Betriebsmittel- und/oder Dienstgüte-Steuerungsmittel (6₁ , 6₂ ; 6) Profilkonfigurationsmittel zum Definieren von Netz-Dienstgüteprofilen und Verbinden von Teilnehmerkennungsinformationen-Elementen mit den Netz-Dienstgüteprofilen umfasst, die die höchste zulässige Betriebsmittel- und/oder Dienstgüte für mindestens eine Zahl von verschiedenen Parameter zumindest für Gruppen oder Reihen von Teilnehmern definieren, die durch die Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente identifiziert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Netz-Dienstgüteprofile, insbesondere die Netz-QoS-Güteprofile, unabhängig von irgendwelchen anderen QoS-Güteprofilen definiert werden, insbesondere unabhängig von irgendwelchen bestellten QoS-Güteprofilen, zweite Validationsmittel (8B) zum Validieren von Teilnehmerprofilen im Vergleich mit korrespondierenden definierten Netz-Dienstgüteprofilen für die anfordernden Teilnehmer oder die Gruppen, zu denen die anfordernden Teilnehmer gehören, wie durch die Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente gegeben, derart dass die Betriebsmittel- und/oder Dienstgüteprofile, die einem anfordernden Teilnehmer (1₁ ; 1) zugewiesen wurden, gesteuert werden können, insbesondere unabhängig davon, ob der Teilnehmer ein Gast- oder Roaming-Teilnehmer oder ein Heim-Teilnehmer ist, wobei das zweite Validationsmittel Vergleichsmittel zum Vergleichen des angeforderten oder bestellten Dienstgüteprofils (QoS), zu dem ein Teilnehmer oder die Gruppe, zu der ein Teilnehmer gehört, wie durch die Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente definiert, mit dem konfigurierten korrespondierenden Netz-Dienstgüteprofil oder Netz-QoS-Güteprofil, umfasst, und dadurch, dass, wenn das angeforderte oder bestellte QoS-Güteprofil oder bestimmte Werte des angeforderten oder bestellten QoS-Güteprofils die korrespondierenden Werte des Netz-Dienstgüteprofils oder Netz-QoS-Güteprofils übersteigen, das angeforderte Dienstgüte oder QoS-Güteprofil herabgesetzt wird, zumindest so weit, wie die Werte betroffen sind, wodurch das zugewiesene oder eingeräumte Dienstgüteprofil gegeben wird.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin erste Validationsmittel (8A) zum Validieren der Dienstgüten oder Dienstgüteprofile, die von Teilnehmern angefordert wurden, im Vergleich mit betreiberdefinierten Teilnehmergüteprofilen für die Teilnehmer umfasst, und dadurch, dass die validierten angeforderten Dienstgüteprofile, d. h. Teilnehmerprofile, von dem zweiten Validationsmittel (8B) verwendet werden.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmerkennungsinformationen die internationale Mobilteilnehmerkennung (IMSI) umfasst.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente einen Code umfassen, der das Land identifiziert, für das der Teilnehmer registriert ist, und einen Code, der den Betreiber des Teilnehmer identifiziert, z. B. die Mobillandeskennzahl (MCC) und die Mobilnetzkennzahl (MNC).
Anordnung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzdienstprofile die höchsten zulässigen QoS-Güteprofile für die jeweiligen Teilnehmer und/oder Teilnehmergruppen, wie mittels der Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente identifiziert, umfassen.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittel- und/oder Dienstgüte-Steuerungsmittel weiter Mittel zum Verknüpfen der höchsten QoS-Güteprofile für Teilnehmer oder Gruppen von Teilnehmern mit einem oder mehr zusätzlichen Parametern, die jeweils definiert sind, um eine Zahl von verschiedenen auswählbaren Werten anzunehmen, umfassen.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Parameter eines oder mehr einer Zeitangabe umfassen, z. B. Tageszeit und/oder Wochentag, Jahreszeit, APN-(Zugangspunktname)-Angabe.
Anordnung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsmittel weiterhin ein standardmäßiges QoS-Güteprofil bereitstellt, das für Teilnehmer und/oder Teilnehmergruppen zu verwenden ist, für die kein Netz-Dienstgüteprofil, insbesondere höchstes QoS-Güteprofil, definiert ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Netz-Dienstgüteprofile, z. B. Netz-QoS-Güteprofile, die insbesondere weiter durch zusätzliche Parameterwerte definiert sind, an Heimnetz-Teilnehmern (Betreiber-Teilnehmern), Gastteilnehmern (Roaming-Teilnehmern) und/oder Teilnehmern in einer gemeinsam genutzten Netzumgebung zugewiesen werden.
Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Netz-Dienstgüteprofile auf einer Grundlage pro Betreiber definiert sind.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Netz-Dienstgüteprofile Netz-QoS-Güteprofile umfassen, die höchste zulässige Werte von QoS-Parametern wie einen oder mehr von Verkehrsklasse, Lieferungsreihenfolge, maximale Bitrate für Aufwärts-/Abwärtsverbindung, maximale Dienstdateneinheitsgröße (SDU), Lieferung von fehlerhaften SDUs, Restbitfehlerrate (BER), SDU-Fehlerrate, Übertragungsverzögerung, Verkehrsabwicklungspriorität, garantierte Bitrate für Aufwärts-/Abwärtsverbindung definieren.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Paketdatenknoten umfasst.
Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen SGSN (versorgender GPRS-Supportknoten) oder einen GGSN (Gateway-GPRS-Supportknoten) oder einen CGSN (kombinierter GPRS-Supportknoten) umfasst.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Teilnehmerdaten in Abhängigkeit davon, ob der anfordernde Teilnehmer ein Heimnetzteilnehmer oder ein Gastteilnehmer (Roaming-Teilnehmer) ist, aus einer HLR oder einen VLR abgerufen werden.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Netz-Dienstgüteprofile für ein gesamtes Netz, für einen oder mehr Teile eines Netzes oder für ein gesamtes gemeinsam genutztes Netz oder einen Teil (Teile) davon, in denen entweder das gesamte Netz oder nur die jeweiligen Funkzugangsnetze gemeinsam genutzt werden, definiert werden.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen SGSN oder einen Knoten mit entsprechender Funktionalität umfasst, und dadurch, dass eine Validation durch die ersten und zweiten Validationsmittel bei Empfang einer PDP-Kontextanforderung von einem Teilnehmer, d. h. einer Mobilbenutzerstation (MS; UE), und/oder bei Empfang einer Erzeugungs-/Aktualisierungs-PDP-Kontextantwort von einem GGSN und/oder bei Empfang einer Funkzugangsträgerzuweisungsantwort von dem Funknetz, über das der Teilnehmer angeschaltet ist, z. B. eine RNC (Funknetzsteuerung) oder eine BSC (Basisstationssteuerung) davon, durchgeführt wird.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen GGSN oder einen Knoten mit entsprechender Funktionalität umfasst, und dadurch, dass eine Validation durch die ersten und zweiten Validationsmittel bei Empfang einer Erzeugungs- oder Aktualisierungs-PDP-Kontextanforderung von einem SGSN durchgeführt wird.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen CGSN umfasst, und dadurch, dass eine Validation durch die ersten und zweiten Validationsmittel bei Empfang einer PDP-Kontextanforderung von einem Teilnehmer, d. h. einer Mobilbenutzerstation (MS; UE), und/oder bei Empfang einer Funkzugangsträgerzuweisungsantwort von dem Funkzugangsnetz, über das der Teilnehmer angeschaltet ist, z. B. eine RNC oder eine BSC davon, durchgeführt wird.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Netz-Dienstgüteprofile in Abhängigkeit von den vorherrschenden Bedingungen, z. B. so weit wie Verfügbarkeit von Weiterleitungs-Betriebsmittel betroffen sind, dynamisch konfiguriert oder aktualisiert werden.
Verfahren zum Steuern der Zuweisung von Betriebsmitteln und/oder Dienstgüte zu Teilnehmern, d. h. Mobilbenutzerstationen (MS; UE), in einem Kommunikationsnetzsystem, das Kommunikation von Paketdaten unterstützt, dadurch gekennzeichnet, das es die folgenden Schritte umfasst: – Erzeugen von Netz-Dienstprofilen durch; – Definieren höchster zulässiger Netz-Dienstgüten für eine Zahl von Teilnehmern oder für eine Zahl von Gruppen von Teilnehmern, die mittels von Mobilteilnehmerkennungsinformationen-Elementen identifiziert wurden, unabhängig von irgendwelchen anderen QoS-Güteprofilen, insbesondere unabhängig von irgendwelchen bestellten QoS-Güteprofilen; – bei einem Aktivierungsereignis in einem Knoten in dem Netz, mit dem/an das ein Teilnehmer verbunden/angeschaltet wurde; – optional Validieren einer Dienstgüteprofil-Anforderung, d. h. einer QoS-Profilanforderung, die von dem Benutzer im Vergleich mit einem Teilnehmer-Dienstgüteprofil, wie durch den Betreiber des Teilnehmers definiert, angefordert wurde; – Abrufen des Netz-Dienstgüteprofils, das für den Teilnehmer anwendbar ist, basierend auf den Mobilteilnehmerkennungsinformationen-Elementen; – Validieren des angeforderten Dienstgüteprofils oder des Teilnehmer-Dienstgüteprofils im Vergleich mit dem Netz-Dienstgüteprofils für den Teilnehmer durch Vergleichen des Teilnehmer-Dienstgüteprofils mit dem Teilnehmer-Netz-Dienstgüteprofils; wodurch, – wenn das Netz-Dienstgüteprofil oder ein Teil davon niedriger als das angeforderte oder Teilnehmer-Dienstgüteprofil ist, zumindest Herabsetzen des angeforderten oder Teilnehmer-Dienstgüteprofils, mindestens in diesen Teilen, derart durchgeführt wird, dass das zugewiesene oder eingeräumte Dienstgüteprofil das Netz-Dienstgüteprofil nicht übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es, wenn kein Netz-Dienstgüteprofil für einen gegebenen anfordernden Benutzer definiert ist, den folgenden Schritt umfasst: – Zurückweisen der Anforderung oder – Einräumen eines standardmäßigen Dienstgüteprofils.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente Mobillandeskennzahl-Informationen (MCC) und Mobilnetzkennzahl-Informationen (MNC) von internationalen Mobilteilnehmerkennungen (IMSIs) umfassen.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurationsschritt umfasst: Definieren der höchsten zulässigen Netz-QoS-Güteprofile für Teilnehmer und/oder Teilnehmergruppen, wie mittels der Teilnehmerkennungsinformationen-Elemente identifiziert.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Definitionsschritt des Konfigurationsschritts umfasst: – Verknüpfen der höchsten QoS-Güteprofile für Teilnehmer oder Gruppen von Teilnehmern mit einem oder mehr zusätzlichen Parametern, die jeweils definiert sind, um eine Zahl von verschiedenen auswählbaren Werten anzunehmen.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Parameter eines oder mehr einer Zeitangabe umfassen, z. B. Tageszeit und/oder Wochentag, Jahreszeit, Datum, APN-(Zugangspunktname)-Angabe usw.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20–25, dadurch gekennzeichnet, dass die zugewiesenen oder eingeräumten Netz-Dienstgüteprofile Heimnetzteilnehmern und Gastteilnehmern und/oder Teilnehmern in einer gemeinsam genutzten Netzumgebung zugewiesen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20–26, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Paketdatenknoten, z. B. einen SGSN, ausgeführt wird, und dadurch, dass die Validation und Dienstgüteprofil-Zuweisung ausgeführt wird – bei Empfang einer PDP-Kontextanforderung von einem Teilnehmer, z. B. einer Mobilbenutzerstation und/oder – bei Empfang einer Erzeugungs-PDP-Kontextantwort von einem GGSN und/oder – bei Empfang einer Funkzugangsträgerzuweisungsantwort von einem Knoten in dem Funknetz, über das der Mobilbenutzer angeschaltet/verbunden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20–26, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem GGSN oder einem Knoten mit einer entsprechenden Funktionalität ausgeführt wird, und dadurch, dass es ausgeführt wird – bei Empfang einer Erzeugungs- oder Aktualisierungs-PDP-Kontextanforderung von z. B. einem SGSN.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20–26, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem CGSN oder einem Knoten mit einer entsprechenden Funktionalität ausgeführt wird – bei Empfang einer PDP-Kontextanforderung von einem Teilnehmer, d. h. einer Mobilbenutzerstation, und/oder – bei Empfang einer Funkzugangsträgerzuweisungsantwort von dem Funkzugangsnetz, über das der Teilnehmer angeschaltet/verbunden ist, z. B. eine RNC oder eine MSC.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20–29, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurationsschritt umfasst: – Abrufen von Teilnehmerdaten, die bestellte Dienstgüteprofil-(QoS)-Daten umfassen, aus einer HLR/VLR (Heimatdatei/Besucherdatei) zur Verwendung in dem ersten Validationsschritt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20–30, dadurch gekennzeichnet, dass die Netz-Dienstgüteprofile Netz-QoS-Güteprofile umfassen, die höchste zulässige Werte von QoS-Parametern wie einen oder mehr von Verkehrsklasse, Lieferungsreihenfolge, maximale Bitrate für Aufwärts-/Abwärtsverbindung, maximale Dienstdateneinheitsgröße (SDU), Lieferung von fehlerhafter SDU, Restbitfehlerrate (BER), SDU-Fehlerrate, Übertragungsverzögerung, Verkehrsabwicklungspriorität, garantierte Bitrate für Aufwärts-/Abwärtsverbindung definieren.