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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und/oder ein System und/oder
eine Kommunikationsnetzwerkvorrichtung und/oder ein Kommunikationssteuerungselement,
das/die in einer Anordnung zur Steuerung von Verbindungsparametern
für eine Kommunikationsverbindung,
insbesondere eine paketbasierte Kommunikationsverbindung, verwendbar ist/sind.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren und/oder
ein System und/oder eine Kommunikationsnetzwerkvorrichtung und/oder
ein Kommunikationssteuerungselement, das/die in einer Anordnung
zur dynamischen Steuerung von Verbindungsparametern verwendbar ist/sind,
wobei Verbindungsparameter, Netzwerkressourcen, Abrechnungsinformation
und dergleichen durch eine Richtliniensteuerungsinstanz eines Kommunikationsnetzwerks
autorisiert werden.
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Zugehöriger Stand der Technik
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In
den letzten Jahren hat überall
auf der Welt eine zunehmende Ausdehnung bzw. Erweiterung von Kommunikationsnetzwerken
stattgefunden, d. h. von drahtbasierten Kommunikationsnetzwerken,
wie etwa dem Dienste-integrierenden digitalen Netz (ISDN), oder
von drahtlosen Kommunikationsnetzwerken, wie etwa dem cdma2000-("code division multiple
access": Codemultiplex-Mehrfachzugriff) System,
zellularen Kommunikationsnetzwerken der 3. Generation wie etwa Universellen
Mobiltelekommunikationssystem (UMTS), dem Allgemeinen Paketfunksystem
(GPRS), oder einem anderen drahtlosen Kommunikationssystem wie etwa
dem drahtlosen lokalen Netz (WLAN). Verschiedene Organisationen,
wie etwa das "3rd Generation Partnership Project" (3GPP), die "International Telecommunication Union" (ITU), das "3rd Generation
Partnership Project 2" (3GPP2),
die "Internet Engineering
Task Force" (IETF)
und dergleichen, arbeiten an Standards für Telekommunikationsnetzwerke
und Mehrfachzugriffsumgebungen.
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Im
Allgemeinen ist die Systemstruktur eines Kommunikationsnetzwerks
derart, dass eine Benutzervorrichtung eines Teilnehmers, wie etwa
eine Mobilstation, ein Mobiltelefon, ein Festnetztelefon, ein Personalcomputer
(PC), ein Laptop, ein persönlicher digitaler
Assistent (PDA) oder dergleichen, über Sendeempfänger und
Schnittstellen, wie etwa eine Luftschnittstelle, eine drahtgebundene
Schnittstelle oder dergleichen, mit einem Zugangsnetzwerksubsystem verbunden
ist. Das Zugangsnetzwerksubsystem steuert die Kommunikationsverbindung
zu und von der Benutzervorrichtung und ist über eine Schnittstelle mit
einem entsprechenden Kern- oder Basis- bzw. Backbone-Netzwerksubsystem
verbunden. Das Kern-(oder Basis-)Netzwerksubsystem schaltet bzw. vermittelt
die über
die Kommunikationsverbindung übertragenen
Daten zu einem Ziel, wie etwa einer anderen Benutzervorrichtung,
einem Dienstanbieter (Server/Proxy) oder einem anderen Kommunikationsnetzwerk.
Es ist zu beachten, dass das Kernnetzwerksubsystem mit einer Vielzahl
von Zugangsnetzwerksubsystemen verbunden sein kann. Abhängig von
dem verwendeten Kommunikationsnetzwerk kann die tatsächliche
Netzwerkstruktur variieren, wie es für den Fachmann bekannt ist
und in einschägigen Spezifikationen,
zum Beispiel für
UMTS, GSM und dergleichen, definiert ist.
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Generell
sind zum ordnungsgemäßen Einrichten
und Abwickeln einer Kommunikationsverbindung zwischen Netzwerkelementen
wie etwa der Benutzervorrichtung und einem anderen Benutzerendgerät, einer
Datenbank, einem Server, usw. ein oder mehrere dazwischen liegende
Netzwerkelemente wie etwa Unterstützungsknoten oder Dienstknoten beteiligt.
Zum Definieren von Verbindungseigenschaften werden ein oder mehrere
Verbindungsparameter verwendet. Diese umfassen zum Beispiel eine Information
eines paketbasierten Datenübertragungsprotokolls,
wie etwa zum Beispiel eine PDP-(Paketdatenprotokoll) Kontext-Information,
Informationen über
eine angeforderte oder bereitgestellte Dienstgüte (QoS), abrechnungsbezogene
Informationen, wie etwa eine Abrechnungsklasse, usw.
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Insbesondere
in Fällen,
bei denen eine Kommunikation zwei oder mehr Netzwerke unterschiedlichen
Typs involviert, wie etwa Netzwerke, die unterschiedliche Übertragungsprotokolle
verwenden, z. B. GPRS/UMTS-basierte Netzwerke und IP-basierte Netzwerke,
können
Probleme auftreten beim ordnungsgemäßen Einrichten der Kommunikationsverbindung
und Einstellen der Verbindungsparameter, so dass diese für den fraglichen
Dienst optimal sind.
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Bisher
wurden verschiedene Konzepte zum Erreichen einer Lösung für diese
Probleme vorgeschlagen. Zum Beispiel wurden in dem Fall eines 3GPP-basierten
Netzwerks, wie etwa UMTS/GPRS, die folgenden Lösungen vorgeschlagen.
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Während in
einem standardmäßigen 3GPP-System
QoS pro Zugangspunktname (APN) definiert ist, ist in 3GPP-Release 5 (siehe
zum Beispiel 3GPP-Spezifikation TS 23.207, ver 5.7.9 (2003-03))
eine sogenannte Richtlinienentscheidungsfunktion (PDF) zum dynamischen
Autorisieren von QoS für
IP-Multimedia-System-(IMS) Sitzungen eingeführt. Bei Anforderung einer
QoS-Autorisierung für einen
PDP-Kontext werden IMS-spezifische
Informationen, Autorisierungszeichen und Fluss-ID(s) als Bindungsinformationen
verwendet. Gemäß 3GPP-Release 5 ist
die PDF (oder auch Richtliniensteuerungsfunktion PCF) dahingehend
beschrieben, dass sie zusammen mit einer Proxy-Verbindungszustandssteuerungsfunktion
(P-CSCF) von dem IMS implementiert ist. Eine standardisierte Schnittstelle
in Richtung des IMS, wenn die PDF nicht Teil von der P-CSCF ist, ist jedoch
in 3GPP-Release 5 nicht definiert.
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In
Bezug auf die grundlegende Kommunikation zwischen einem GGSN (Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten)
und einer PDF wird auch Bezug genommen auf die internationale Patentveröffentlichung
Nr.
WO 02/32165 des
vorliegenden Anmelders.
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Die
3GPP Spezifikation TS 29.207 v 5.3.0 beschreibt die Schnittstelle
zwischen dem GGSN und der PDF, wodurch dem GGSN ermöglicht wird, eine
dienstbasierte lokale Richtlinie von einer PDF anzufordern.
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Die
internationale Patentveröffentlichung
Nr.
WO 02/37869 offenbart
die Verwendung von Medienbindungsinformationen, um Multimediasitzungen
zu autorisieren. Gemäß diesem
Dokument verwendet der GGSN die während der PDP-Aktivierung/Modifikation
empfangenen Bindungsinformationen, um Richtlinienentscheidungen
von einer Richtliniensteuerungsfunktion heranzuziehen. Der GGSN
führt eine Filterung
und eine Richtliniensteuerung basierend auf den herangezogenen Entscheidungen
durch.
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In
3GPP-Release 6 (siehe zum Beispiel 3GPP-Spezifikation TR
23.917, ver 0.7.1 (2003-02)) ist geplant, die dynamische Autorisierung
dahingehend zu erweitern, um auch Streaming-Dienste (zum Beispiel
paketvermittelte Streaming-Dienste (PSS)) einzubeziehen. Außerdem sind
gemäß dem momentanen
Verständnis
von 3GPP-Release 6 eine autonome bzw. alleinstehende Richtlinienentscheidungsfunktion
(PDF) mit standardisierten Schnittstellen sowohl in Richtung des
GGSN (die sogenannte Go-Schnittstelle) als auch des IMS/PSS (die
sogenannte Gq-Schnittstelle) geplant.
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Somit
ist zu beachten, dass bei Lösungen von
3GPP-Release 5 und 3GPP-Release 6 eine dynamische
QoS-Steuerung für
eine Kommunikationsverbindung für
sitzungsbasierte Dienste und insbesondere für Echtzeitdienste wie etwa Voice-over-IP-(VOIP)
Verkehr möglich
ist. Allgemeiner ausgedrückt
ist geplant, dass zu dynamisch autorisierten Diensten in 3GPP-Release 6 zusätzlich zu IMS-Diensten
von 3GPP-Release 5 ein PSS-Streaming-Dienst hinzugefügt wird.
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Ein
weiterer Ansatz zum Verbessern einer QoS-Unterstützung für IP-Dienste ist die Verwendung
eines sogenannten dienstbewussten Kernnetzwerkelements, wie etwa
einem dienstbewussten GGSN (saGGSN), oder die Verwendung von sogenannten
intelligenten Dienstknoten (ISN). Der saGGSN und der ISN sind dienstbewusste
Produkte, die zum Beispiel spezielle Abrechnungsfunktionen bereitstellen
können.
Ein GGSN stellt eine Abrechnung bzw. Gebührenerfassung pro PDP- Kontext bereit, wohingegen
dienstspezifische Abrechnungs- bzw.
Gebührenerfassungsfunktionen
als ein Beispiel auf einem Dienstflussniveau laufen können. Der saGGSN
und der ISN sind momentan in entsprechenden Spezifikationen definiert.
Ein saGGSN ermöglicht
die Erfassung des QoS-Niveaus
für ausgewählte Dienste
am Netzwerkrand. Mit diesen verbesserten bzw. erweiterten Kernnetzwerkelementen kann
QoS auf Basis eines Dienstzugangspunkts (sAP) oder auf Dienstbasis
innerhalb eines sAP gesteuert werden.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist demnach wünschenswert,
einen verbesserten Mechanismus zum dynamischen Verwalten und Steuern
von Verbindungsparametern für
eine paketbasierte Kommunikationsverbindung unter Verwendung von
zumindest einem Diensttyp bereitzustellen.
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Insbesondere
ist es wünschenswert,
einen verbesserten Mechanismus zum dynamischen Verwalten und Steuern
von Verbindungsparametern für eine
paketbasierte Kommunikationsverbindung unter Verwendung von zumindest
einem Diensttyp bereitzustellen, wobei eine exakte bzw. sorgfältige Autorisierung
für Verbindungsparameter
und eine Bereitstellung von weiteren Informationen, wie etwa QoS, Abrechnungsinformationen
und dergleichen, für
spezielle Dienste und/oder Flüsse
bzw. Ströme
innerhalb eines auf der Kommunikationsverbindung verwendeten Dienstes
möglich
sind.
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Gemäß einem
Aspekt der vorgeschlagenen Lösung
ist zum Beispiel ein Verfahren zur Steuerung von Verbindungsparametern
für eine
Kommunikationsverbindung zwischen einem ersten Netzwerkelement und
einem zweiten Netzwerkelement bereitgestellt, wobei das Verfahren
die Schritte aufweist: Initialisieren bzw. Initiieren der Kommunikationsverbindung
und Senden einer Kommunikationsparameter-Anforderungssignalisierung
für zumindest
einen Diensttyp, der auf der Kommunikationsverbindung zu verwenden
ist, von dem ersten Netzwerkelement an ein drittes Netzwerkelement,
Anfordern einer Autorisierung für
die Verbindungsparameter von einem vierten Netzwerkelement durch
das dritte Netzwerkelement, Entscheiden über zu autorisierende Verbindungsparameter
für die
Kommunikationsverbindung und über
Diensttypen, die für
die Kommunikationsverbindung bereitgestellt werden können, in
dem vierten Netzwerkelement, Senden einer Entscheidungsnachricht
von dem vierten Netzwerkelement an das dritte Netzwerkelement, wobei
die Entscheidungsnachricht einen Informationsanteil aufweist, der
für jeden
Dienst bezeichnet, ob das vierte Netzwerkelement eine weitere Autorisierung
in Bezug auf zumindest einen der bezeichneten Diensttypen auf der
Kommunikationsverbindung steuert oder nicht.
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Außerdem ist
gemäß einem
Aspekt der vorgeschlagenen Lösung
zum Beispiel ein System zur Steuerung von Verbindungsparametern
für eine Kommunikationsverbindung
zwischen einem ersten Netzwerkelement und einem zweiten Netzwerkelement
bereitgestellt, wobei das System aufweist: ein drittes Netzwerkelement, über das
die Kommunikationsverbindung initialisiert bzw. initiiert wird,
indem eine Verbindungsparameter-Anforderungssignalisierung
für zumindest
einen Diensttyp, der auf der Kommunikationsverbindung zu verwenden
ist, von dem ersten Netzwerkelement gesendet wird, ein viertes Netzwerkelement,
an dem das dritte Netzwerkelement eine Autorisierung für die Verbindungsparameter
anfordert, wobei das vierte Netzwerkelement über zu autorisierende Verbindungsparameter
für die Kommunikationsverbindung
und über
Diensttypen entscheidet, die für
die Kommunikationsverbindung bereitgestellt werden können, wobei
das vierte Netzwerkelement eine Entscheidungsnachricht erzeugt und
an das dritte Netzwerkelement sendet, wobei die Entscheidungsnachricht
einen Informationsanteil aufweist, der für jeden Dienst bezeichnet,
ob das vierte Netzwerkelement eine weitere Autorisierung in Bezug
auf zumindest einen der bezeichneten Diensttypen auf der Kommunikationsverbindung
steuert oder nicht.
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Darüber hinaus
ist gemäß einem
Aspekt der vorgeschlagenen Lösung
zum Beispiel eine Kommunikationsnetzwerkvorrichtung zur Steuerung
von Verbindungsparametern für
eine Kommunikationsverbindung zwischen einem ersten Netzwerkelement und
einem zweiten Netzwerkelement bereitgestellt, wobei die Vorrichtung
aufweist: eine Einrichtung zum Empfangen einer Anforderung für eine Autorisierung für die Verbindungsparameter
von einem dritten Netzwerkelement, über das die Kommunikationsverbindung
mittels einer Verbindungsparameter-Anforderungssignalisierung für zumindest
einen Diensttyp, der auf der Kommunikationsverbindung zu verwenden
ist, von dem ersten Netzwerkelement initialisiert bzw. initiiert
wird, eine Einrichtung zum Entscheiden über zu autorisierende Verbindungsparameter
für die Kommunikationsverbindung
und über
Diensttypen, die für
die Kommunikationsverbindung bereitgestellt werden können, eine
Einrichtung zum Erzeugen und Senden einer Entscheidungsnachricht
an das dritte Netzwerkelement, wobei die Entscheidungsnachricht einen
Informationsanteil aufweist, der für jeden Dienst bezeichnet,
ob die Vorrichtung eine weitere Autorisierung in Bezug auf zumindest
einen der bezeichneten Diensttypen auf der Kommunikationsverbindung
steuert oder nicht.
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Zusätzlich ist
gemäß einem
Aspekt der vorgeschlagenen Lösung
zum Beispiel ein Kommunikationssteuerungsnetzwerkelement bereitgestellt,
das in einem System zur Steuerung von Verbindungsparametern für eine Kommunikationsverbindung
zwischen einem ersten Netzwerkelement und einem zweiten Netzwerkelement
verwendbar ist, wobei das Kommunikationssteuerungsnetzwerkelement
aufweist: eine Einrichtung zum Empfangen einer Verbindungsparameter-Anforderungssignalisierung
für zumindest
einen Diensttyp, der auf der Kommunikationsverbindung zu verwenden
ist, wenn eine Kommunikationsverbindung durch das erste Netzwerkelement
initialisiert bzw. initiiert wird, eine Einrichtung zum Anfordern
einer Autorisierung für
die Verbindungsparameter von einem vierten Netzwerkelement, wobei
das vierte Netzwerkelement über
zu autorisierende Verbindungsparameter für die Kommunikationsverbindung
und über
Diensttypen entscheidet, die für
die Kommunikationsverbindung bereitgestellt werden können, eine
Einrichtung zum Empfangen einer Entscheidungsnachricht von dem vierten Netzwerkelement,
wobei die Entscheidungsnachricht einen Informationsanteil aufweist,
der für
jeden Dienst bezeichnet, ob das vierte Netzwerkelement eine weitere
Autorisierung in Bezug auf zumindest einen der bezeichneten Diensttypen
auf der Kommunikationsverbindung steuert oder nicht.
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Gemäß weiteren
Verfeinerungen kann die vorgeschlagene Lösung eines oder mehrere der
folgenden Merkmale aufweisen:
- – die Entscheidungsnachricht
des vierten Netzwerkelements kann auf der Kommunikationsverbindung durch
das dritte Netzwerkelement verarbeitet und durchgesetzt werden,
wobei auf Grundlage des Informationsanteils diejenigen Diensttypen
der Kommunikationsverbindung bestimmt werden können, von denen Flüsse durch
das dritte Netzwerkelement zugelassen werden können, ohne das vierte Netzwerkelement
zu konsultieren, sowie vorgegebene dienstspezifische Kommunikationsverbindungsparameter
für diese,
und diejenigen Diensttypen der Kommunikationsverbindung bestimmt
werden können,
von denen Flüsse durch
das vierte Netzwerkelement zu steuern sind;
- – aggregierte
bzw. angesammelte Verbindungsparameter können als Teil einer Menge bzw.
eines Satzes von Parametern in der Entscheidungsnachricht an das
dritte Netzwerkelement gesendet werden;
- – in
dem Fall, dass das dritte Netzwerkelement einen Fluss eines Diensttyps
empfängt,
der als durch das vierte Netzwerkelement zu steuern bezeichnet wird,
können
Verbindungsparameter für diesen
Diensttyp von dem vierten Netzwerkelement angefordert werden, wobei
in dem vierten Netzwerkelement eine Entscheidung über Verbindungsparameter,
die für
den fraglichen Diensttyp zu autorisieren sind, durchgeführt werden
kann und eine weitere Entscheidungsnachricht von dem vierten Netzwerkelement
an das dritte Netzwerkelement gesendet werden kann, wobei die weitere
Entscheidungsnachricht die Autorisierung für die Verbindungsparameter
des fraglichen Diensttyps aufweist;
- – für sitzungsbasierte
Dienste, die durch das vierte Netzwerkelement autorisiert werden,
kann das vierte Netzwerkelement in der Lage sein, Informationen über Flüsse, die
die Sitzung aufweist, ebenso wie Informationen zu empfangen, die
einen Beginn und ein Ende von Sitzungen betreffen;
- – in
dem Fall, dass das dritte Netzwerkelement einen Fluss eines Diensttyps
empfängt,
der als durch das dritte Netzwerkelement zu steuern bezeichnet wird,
kann der Fluss durch das dritte Netzwerkelement zugelassen werden,
wobei bereitgestellte Verbindungsparameter für den Diensttyp verwendet werden
können;
- – zumindest
eines des ersten und des zweiten Netzwerkelements kann eine Benutzervorrichtung
sein, die mit einem Mobilkommunikationsnetzwerk verbunden ist, das
GPRS, UMTS und WLAN umfasst, aber nicht darauf beschränkt ist;
- – das
dritte Netzwerkelement kann als ein Kommunikationssteuerungsnetzwerkelement
ein Kommunikationssteuerungs- oder Gatewaynetzwerkelement des Kommunikationsnetzwerks sein,
insbesondere eines Mobilkommunikationsnetzwerks, wobei das Kommunikationssteuerungs-
oder Gatewaynetzwerkelement angepasst ist, um eine dynamische Richtlinienanforderung zu
veranlassen. Insbesondere kann das dritte Netzwerkelement ein Gatewaynetzwerkelement, insbesondere
ein Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten
(GGSN), oder ein intelligenter Dienstknoten (ISN) oder eine andere
Art eines Gatewayknotens eines Mobilkommunikationsnetzwerks wie
etwa UMTS, GPRS, WLAN und dergleichen sein;
- – das
vierte Netzwerkelement kann eine Richtliniensteuerungsnetzwerkfunktion
sein, insbesondere eine Richtlinienentscheidungsfunktion (PDF), die
fähig ist
zum Durchführen
des Entscheidungsschritts auf Grundlage von einem Benutzerteilnahmeprofil
und/oder Anwendungsdienstinformationen;
- – das
vierte Netzwerkelement kann ein separates Netzwerkelement sein oder
in dem dritten Netzwerkelement umfasst sein;
- – die
Verbindungsparameter können
ein Dienstgüte- (QoS)Niveau aufweisen,
das für
die Kommunikationsverbindung bereitzustellen ist, und/oder aggregierte
Niveauparameter, wobei diese die Kommunikationsverbindung basierend auf
der anfänglichen
Verbindungsparameter-Anforderungssignalisierung betreffen;
- – die
Diensttypen können
auf Grundlage eines Dienstzugangspunkts, z. B. eines Dienstzugangspunktbezeichners,
oder auf Grundlage eines Dienstpaketklassifizierers definiert werden;
- – die
Entscheidungsnachricht oder -nachrichten kann/können Abrechnungsinformationen
für die Kommunikationsverbindung
aufweisen, die zumindest einen Diensttyp verwendet;
- – die
Diensttypen können
Echtzeitdienste und/oder Nichtechtzeitdienste umfassen;
- – in
dem Fall, dass das dritte Netzwerkelement einen Fluss eines Diensttyps
empfängt,
der als durch das vierte Netzwerkelement zu steuern bezeichnet wird,
kann ein Autorisierungszeichen und/oder eine Flussidentifikation
als eine Bindungsinformation verwendet werden;
- – das
erste und das zweite Netzwerkelement können sich in unterschiedlichen
Kommunikationsnetzwerken oder in dem gleichen Kommunikationsnetzwerk
befinden;
- – ein
vorgegebener Wert bzw. Standardwert kann für Verbindungsparameter für diejenigen
Dienste auf der Kommunikationsverbindung eingestellt werden, die
nicht durch das vierte Netzwerkelement gesteuert werden, wobei ein
vorgegebener Wert bzw. Standardwert für Verbindungsparameter pro
Dienst eingestellt werden kann.
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Auf
Grund der vorgeschlagenen Lösungen können die
folgenden Vorteile erreicht werden:
- – Der vorgeschlagene
Verbindungsparameter-Steuerungsmechanismus
kann für
unterschiedliche Typen von Kommunikationsnetzwerken implementiert
werden, insbesondere für
diejenigen, die paketbasierte Datenübertragungen verwenden. Zum
Beispiel, aber nicht ausschließlich, ist
die vorgeschlagene Lösung
anwendbar in drahtgebundenen Kommunikationsnetzwerken wie etwa ISDN,
in einer Technik einer asymmetrischen digitalen Teilnehmerleitung
(ADSL) verwendenden Netzwerken, in drahtlosen Kommunikationsnetzwerken
wie etwa WLAN, GPRS, UMTS und dergleichen. Die vorgeschlagene Lösung ist
auch auf Kommunikationsverbindungen zwischen unterschiedlichen Typen
von Netzwerken anwendbar, die zum Beispiel unterschiedliche Transferprotokolle
verwenden.
Insbesondere kann die vorgeschlagene Lösung zum
Beispiel in Kernnetzwerkelementen, wie etwa Kommunikationssteuerungs-
oder Gatewaynetzwerkelementen, und in Verbindungsparameter-Steuerungsfunktionen,
wie etwa Richtliniensteuerungsinstanzen oder Richtlinienentscheidungsfunktionen
(PDF), implementiert werden.
- – Mit
Hilfe der vorgeschlagenen Lösung
ist es möglich,
die dynamische Zuweisung von Verbindungsparametern für eine Kommunikationsverbindung,
wie etwa eine QoS-Autorisierung, für unterschiedliche Diesttypen,
zum Beispiel für
sitzungsbasierte Dienste, nichtsitzungsbasierte Dienste, wie etwa
Browsing und Streaming, Echtzeitdienste und/oder Nichtechtzeitdienste,
zu verallgemeinern. Dies bedeutet, dass die gleiche QoS-Verwaltungsinformationsstruktur
für all
die Diensttypen zwischen dem Verbindungsparameter-Autorisierungselement,
z. B. der Richtliniensteuerungsnetzwerkfunktion oder -instanz, und dem
Kommunikationssteuerungselement, z. B. dem Gatewaynetzwerkelement,
verwendet werden kann.
- – Mit
Hilfe des vorgeschlagenen Verbindungsparameter-Steuerungsmechanismus
ist eine dynamische Steuerung einer standardmäßigen bzw. vorgegebenen QoS
für paketbasierte Datenübertragungsprotokollkontexte,
wie etwa PDP-Kontexte in UMTS-Netzwerken oder dergleichen, ebenso wie
eine Autorisierung eines QoS-Niveaus pro Dienst und/oder pro Dienstzugangspunkt
und gleichzeitig für
ausgewählte
Flüsse
innerhalb eines oder mehrerer Dienste möglich.
- – Es
ist auch möglich,
weitere Informationen in Autorisierungsnachrichten von der Richtliniensteuerungsinstanz
zu dem Kommunikationssteuerungsnetzwerkelement einzubinden, die
zum Beispiel Abrechnungsrichtlinien betreffen können. Demnach ist zum Beispiel
eine Abrechnung auf einer Basis pro Dienst und sogar auf einer Basis pro
Fluss innerhalb eines Dienstes möglich.
- – Die
Netzwerksignalisierungslast kann optimiert werden, wenn das Kommunikationssteuerungsnetzwerkelement,
wie etwa der GGSN oder ISN, zum Unterscheiden von Diensten in der
Lage ist, für
die keine weitere Konsultation bzw. Rücksprache mit der Richtliniensteuerungsnetzwerkfunktion
oder -instanz, wie etwa der PDF, notwendig ist, d. h. welche Flüsse oder
Dienste durch das Kommunikationssteuerungselement selbst gesteuert werden
können.
Durch klare bzw. eindeutige Definition derjenigen Dienste, für die die
Steuerung in der Richtliniensteuerungsinstanz verbleibt, ist jedoch
eine volle Flexibilität
betreffend die Autorisierung von Verbindungsparametern und/oder Abrechnungsrichtlinien
und dergleichen sichergestellt.
- – Falls
eine Definition basierend auf einem Dienstzugangspunkt (sAP) keine
ausreichende Granularität
bereitstellt, ist es möglich,
Informationen von der Richtliniensteuerungsinstanz an das Kommunikationssteuerungsnetzwerkelement
auf einer Basis pro Dienst bereitzustellen, der innerhalb eines
sAP bereitgestellt wird. In diesem Fall kann ein Dienst durch einen
Paketklassifizierer bzw. eine Menge von Paketklassifizierern identifiziert
werden. Somit ist eine exakte Identifikation von Diensten oder Flüssen innerhalb
eines Dienstes für
die Verbindungsparametersteuerung möglich.
- – Mit
Hilfe des vorgeschlagenen Verbindungsparameter-Steuerungsmechanismus
ist es auch möglich,
weitere Kriterien für
die Verbindungsparameter-Autorisierung
zu berücksichtigen.
Zum Beispiel können
Richtlinien basierend auf einer Netzwerklast in einem oder mehreren
der beteiligten Kommunikationsnetzwerke berücksichtigt werden. Durch Unterscheidung
von Verbindungsparameter-Autorisierungen für entsprechende Dienste oder
sogar Flüsse
innerhalb eines Dienstes, die auf Grundlage der Netzwerklast geändert werden
können,
ist eine flexible Steuerung von Netzwerkressourcen möglich.
- – Außerdem ist
es möglich,
eine Abrechnungsrichtlinie für
relevante Dienste und Dienstflüsse dynamisch
zuzuweisen.
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Die
vorstehenden und noch weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden bei Bezugnahme auf die Beschreibung und die begleitende
Zeichnung deutlicher.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 zeigt
eine Struktur eines Kommunikationsnetzwerks.
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2A und 2B zeigen
ein Ablaufdiagramm, das ein Verbindungsparameter-Steuerungsverfahren
beschreibt.
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3 zeigt
ein Verbindungsparameter-Autorisierung-Signalisierungsdiagramm.
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4 zeigt
ein Verbindungsparameter-Autorisierung- Signalisierungsdiagramm.
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5 zeigt
ein Beispiel eines Szenarios für eine
Verbindungsparametersteuerung.
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6 zeigt
ein weiteres Beispiel eines Szenarios für eine Verbindungsparametersteuerung.
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BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Wie
es vorstehend erwähnt
ist, wird der Verbindungsparameter-Steuerungs- oder Verwaltungsmechanismus
zur Steuerung von Verbindungsparametern, wie etwa Dienstgüteparametern,
Richtlinienparametern zur Abrechnung und dergleichen, für eine Kommunikationsverbindung
zwischen einem ersten Netzwerkelement und einem zweiten Netzwerkelement
verwendet. Das erste und das zweite (Abschluss-)Netzwerkelement
können
sich in unterschiedlichen Kommunikationsnetzwerken oder PLMN ("Public Land Mobile
Network": öffentliches landgestütztes Mobilfunknetzwerk)
oder innerhalb des gleichen Kommunikationsnetzwerks befinden, wie
etwa ADSL, UMTS, GPRS, WLAN oder dergleichen, wobei die Kommunikationsnetzwerke
des ersten und des zweiten Netzwerkelements von unterschiedlichen
Typen sein können,
aber nicht müssen.
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Die
jeweilige Benutzervorrichtung (UE) kann auch eine Endgerätevorrichtung
unterschiedlichen Typs sein. Zum Beispiel kann die UE ein Mobil-
oder ein Festnetztelefon, ein Personalcomputer, ein Server, ein
mobiler Laptopcomputer, ein persönlicher
digitaler Assistent (PDA) oder dergleichen sein. Ungeachtet ihres
speziellen Typs kann die UE mehrere Einrichtungen aufweisen, die
für deren
Kommunikationsfunktionalität
erforderlich sind.
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Solche
Einrichtungen sind zum Beispiel eine Prozessoreinheit zum Ausführen von
Anweisungen und Verarbeiten von Daten für die Kommunikationsverbindung
(z. B. Übertragungsinhalt
und signalisierungsbezogene Daten), eine Speichereinrichtung zum
Speichern von Anweisungen und Daten, zum Dienen als Arbeitsbereich
des Prozessors und dergleichen (z. B. ROM, RAM, EEPROM und dergleichen),
eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben von Daten und Anweisungen mittels
Software (z. B. Diskette, CD-ROM, EEPROM, Datenschnittstelleneinrichtung
und dergleichen), eine Benutzerschnittstelleneinrichtung zum Bereitstellen
von Monitor- bzw. Überwachungs-
und Manipulations- bzw. Bearbeitungsmöglichkeiten an einen Benutzer
(z. B. einen Schirm, eine Tastatur, ein Mikrophon und Kopfhörer zur
Kommunikation, und dergleichen) und eine Netzwerkschnittstelleneinrichtung
zum Einrichten einer Kommunikationsverbindung unter der Steuerung
der Prozessoreinheit (z. B. drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelleneinrichtung,
eine Antenne und dergleichen). Diese Einrichtungen können innerhalb
einer Vorrichtung bzw. Einheit (z. B. im Fall eines Mobil- oder
Festnetztelefons) oder in mehreren Vorrichtungen bzw. Einheiten
integriert sein, die die Benutzervorrichtung bilden (z. B. im Fall
eines Laptops).
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Wenn
eine Kommunikationsverbindung durch Verwendung eines Diensttyps,
wie etwa eines Echtzeit- (zum Beispiel Voice-over-IP-Ruf) oder eines Nichtechtzeitdienstes
(zum Beispiel interaktive Verbindung wie etwa Browsing), zwischen
der ersten UE und der zweiten UE einzurichten ist, initialisiert bzw.
initiiert die erste UE die Kommunikationsverbindung, falls eine
erste UE einen Dienst hervorbringt bzw. begründet. Dies wird zum Beispiel
bewerkstelligt, indem eine Kommunikationsverbindung-Anforderungssignalisierung
für zumindest
einen Diensttyp, der auf der Kommunikationsverbindung zu verwenden
gewünscht
wird, an das Kommunikationsnetzwerk gesendet wird, mit dem die erste
UE verbunden ist. Genauer gesagt führt die erste UE (Netzwerkelement)
eine Kommunikationsverbindungsaktivierung durch Senden von zum Beispiel
einer Anforderung eines (primären)
paketbasierten Datenübertragungsprotokoll-Kontexts,
wie etwa eines Paketdatenprotokoll-(PDP)Kontexts, über ein
Zugangsnetzwerksubsystem des verbundenen Kommunikationsnetzwerks an
das Kernnetzwerksubsystem des verbundenen Kommunikationsnetzwerks
durch. Die Strukturen des Zugangsnetzwerksubsystems und des Kernnetzwerksubsystems
hängen
von dem jeweiligen Kommunikationsnetzwerktyp ab. Für bestehende
Systeme sind diese Strukturen für
einen Fachmann allgemein bekannt. Im Fall eines 3GPP-Netzwerksystems können zum
Beispiel auf der Zugangsnetzwerksubsystemseite ein terrestrisches
UMTS-Funkzugangsnetzwerk (UTRAN) und/oder ein GSM/EDGE-Funkzugangsnetzwerk
(GERAN) ebenso wie auf der Kernnetzwerksubsystemseite ein Dienst-GPRS-Unterstützungsknoten
SGSN, ein Heimatstandortregister HLR, ein Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten GGSN
und dergleichen involviert sein.
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Der
abschließende
Punkt der Kommunikationsverbindung, d. h. das zweite Netzwerkelement,
ist zum Beispiel eine Anwendungsfunktion (AF), die Teil eines Anwendungsservers
oder eines Anwendungsproxyservers ist. Das zweite Netzwerkelement
ist zum Beispiel Teil eines Multimediasystems, wie etwa eines IP-Multimedia-Systems
(IMS) oder dergleichen, wie etwa eine Proxy-Rufzustandssteuerungsfunktion (P-CSCF).
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Die
Kommunikationsverbindung-Anforderungssignalisierung für zumindest
einen Diensttyp wird in dem Kernnetzwerksubsystem durch ein entsprechendes
drittes Netzwerkelement empfangen, zum Beispiel ein Kommunikationssteuerungs-
oder Gatewaynetzwerkelement des Kern-(oder Basis-)Netzwerksubsystems
wie einem GGSN (oder SGSN) im Fall eines UMTS-Netzwerks, einem ISN, einem
entsprechenden WLAN-Kommunikationssteuerungsnetzwerkelement
wie einem Paketdatengateway oder dergleichen. Das Kommunikationssteuerungs-
oder Gatewaynetzwerkelement sollte in der Lage sein, um eine Anforderung
für eine
dynamische Richtliniensteuerung zu veranlassen bzw. auszulösen. Um
die Verbindungsparameter für
die Kommunikationsverbindung zu autorisieren, fordert nun das dritte
Netzwerkelement eine entsprechende Autorisierung für die Verbindungsparameter
von einem vierten Netzwerkelement an. Das dritte Netzwerkelement
kann in der Lage sein, eine entsprechende Anforderung an dem vierten
Netzwerkelement zu veranlassen bzw. auszulösen, ohne ein Autorisierungszeichen
bzw. -token oder dergleichen zu haben. Es ist jedoch zu beachten,
dass der hierin beschriebene Verbindungsparameter-Steuerungsmechanismus auch
in Verbindung mit einem Autorisierungszeichen bzw. -token anwendbar
ist. Mit anderen Worten können
als Bindungsinformationen ein Autorisierungszeichen bzw. -token,
Dienstinformationen wie Dienstname (z. B. Notfalldienst, dienstbezogene
Signalisierung, Nachrichten, Wetter, usw.), Paketklassifizierer und
dergleichen verwendet werden. Das vierte Netzwerkelement ist vorzugsweise
ein Richtliniensteuerungsfunktionselement oder eine -instanz, das/die zum
Beispiel eine Verallgemeinerung einer 3GPP-Standard-Richtlinienentscheidungsfunktion (PDF)
wie eines sogenannten IP-Dienstrichtliniensteuerungs-(ISPC)Elements
ist. Im Folgenden beziehen sich sowohl PDF als auch ISPC auf die
verallgemeinerte PDF. Die Richtliniensteuerungsinstanz ist zum Beispiel
ein separates Netzwerkelement, das über entsprechende Schnittstellen
mit anderen Netzwerkelementen verbunden ist, wie etwa dem Gatewayelement
und den Anwendungsfunktionen, oder ein integrierter Teil von einem
dieser Netzwerkelemente (zum Beispiel der P-CSCF und dergleichen).
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Die
als das dritte und als das vierte Netzwerkelement verwendeten Netzwerkelemente,
wie etwa der GGSN, ein intelligenter Dienstknoten ISN, ein dienstbewusster
GGSN, die PDF (die ISPC), können mittels
Software oder mittels Hardware implementiert werden. In jedem Fall
weisen entsprechend verwendete Vorrichtungen oder Netzwerkelemente
zur Ausführung
ihrer jeweiligen Funktionen mehrere Einrichtungen auf, die für eine Steuerungs-
und Kommunikationsfunktionalität
erforderlich sind. Solche Einrichtungen sind zum Beispiel eine Prozessoreinheit
zum Ausführen
von Anweisungen und Verarbeiten von Daten (zum Beispiel Übertragungsinhalt
und signalisierungsbezogene Daten), eine Speichereinrichtung zum
Speichern von Anweisungen und Daten, zum Dienen als Arbeitsbereich
des Prozessors und dergleichen (z. B. ROM, RAM, EEPROM und dergleichen),
eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben von Daten und Anweisungen mittels
Software (z. B. Diskette, CD-ROM, EEPROM und dergleichen), eine Benutzerschnittstelleneinrichtung
zum Bereitstellen von Monitor- bzw. Überwachungs- und Manipulations-
bzw. Bearbeitungsmöglichkeiten
an einen Benutzer (z. B. ein Schirm, eine Tastatur und dergleichen)
und eine Schnittstelleneinrichtung zum Einrichten einer Kommunikationsverbindung
unter der Steuerung der Prozessoreinheit (z. B. drahtgebundene oder
drahtlose Schnittstelleneinrichtung, eine Antenne und dergleichen).
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Das
vierte Netzwerkelement, zum Beispiel die Richtliniensteuerungsinstanz,
empfängt
von dem dritten Netzwerkelement eine Anforderungsnachricht zum Autorisieren
von Verbindungsparametern, wie etwa eines Dienstgüte-QoS-Niveaus
und/oder eines Abrechnungsniveaus, für die Kommunikationsverbindung.
Die Anforderungsnachricht von dem dritten Netzwerkelement kann zum
Beispiel eine Identifikation des ersten Netzwerkelements wie etwa
eine internationale Mobilfunkteilnehmerkennung (IMSI), eine IP-Adresse
des ersten Netzwerkelements, eine Mobilteilnehmer-ISDN (MSISDN)
oder dergleichen der UE aufweisen. Außerdem kann eine Identifikation
eines Kontextzugangspunkts der Kommunikationsverbindung enthalten
sein. Dann entscheidet das vierte Netzwerkelement über Verbindungsparameter,
die für
die Kommunikationsverbindung zu autorisieren sind, und über Diensttypen,
die für
die Kommunikationsverbindung des ersten Netzwerkelements bereitgestellt
werden können.
Diese Entscheidung basiert zum Beispiel auf einem Benutzerteilnahmeprofil,
das in einer entsprechenden Teilnahmemanagerdatenbank begründet sein
kann, die mit dem vierten Netzwerkelement verbunden ist. Auch Anwendungsdienstinformationen
können
für die
Entscheidung verwendet werden, wenn dies angemessen ist. Das vierte
Netzwerkelement kann solche Informationen von einer Anwendungsfunktion
(AF) empfangen, wie etwa einem Anwendungsserver, um Informationen über eine
bereitzustellende QoS oder dergleichen zu erhalten. Wahlweise können die
Anwendungsdienstinformationen in dem vierten Netzwerkelement oder in
einer mit dem vierten Netzwerkelement verbundenen Datenbank gespeichert
werden. Die Anwendungsfunktion kann auch Sitzungsanfangs-/-endinformationen
an das vierte Netzwerkelement (z. B. die PDF) bereitstellen, die
es dem vierten Netzwerkelement ermöglichen, die Sperrung bzw.
Taktung auf der Kommunikationsverbindung zu steuern. Auch Abrechnungsinformationen,
die auf auf der Kommunikationsverbindung zu verwendende Dienste
bezogen sind, können
durch das vierte Netzwerkelement erhalten werden.
-
Wenn
das vierte Netzwerkelement über
die für
die Kommunikationsverbindung zu autorisierenden Verbindungsparameter
entschieden hat, wird eine Entscheidungsnachricht erzeugt und an
das dritte Netzwerkelement übertragen.
Für Dienste,
die als durch das dritte Netzwerkelement zu steuern bezeichnet werden,
kann eine Kommunikationsparameter-Richtlinienanforderung unter Verwendung
der Bindungsinformationen (z. B. Flussklassifizierer) von einem
beliebigen der IP-Flüsse
durchgeführt
werden, die zu dem Dienst gehören.
Die durch das vierte Element zurückgegebene
Autorisierung umfasst die Bindungsinformationen (z. B. Flussklassifizierer)
von all den zu der/dem Dienstinstanz/-vorgang gehörenden Flüssen.
-
In
der Entscheidungsnachricht können
mehrere Verbindungsparameterautorisierungen und weitere Informationen
enthalten sein. Die Verbindungsparameterautorisierungen können für jeden
Fluss eines Dienstes enthalten sein. Zusätzlich können aggregierte bzw. angesammelte
Verbindungsparameter als ein Teil der Parametermenge an das dritte
Netzwerkelement gesendet werden. Zum Beispiel ist in der Entscheidungsnachricht
die Autorisierung für
ein Dienstgüteniveau
enthalten, das für
den paketbasierten Datenübertragungsprotokoll-Kontext
bereitzustellen ist. Zusätzlich
kann eine Liste von Diensttypen enthalten sein, die für die Kommunikationsverbindung
verwendbar sind, d. h. von Diensten, die momentan aktiviert oder
zulässig
sind. Außerdem
können
zugehörige
Steuerungsrichtlinien und Informationen, wie etwa Abrechnungsinformationen,
enthalten sein. Als Beispiel können
Informationen in Bezug auf Dienste und Richtlinien, die für die Kommunikationsverbindung
durch das dritte Netzwerkelement zu berücksichtigen sind, in Form eines
Informationsanteils enthalten sein, wie etwa eines oder mehrerer
Vektoren. Ein solcher Vektor kann die Form {Dienst (i), Richtlinie
(i)} haben, wobei für
jeden aktivierten/zulässigen
Dienst (i) spezielle Richtlinieninformationen bereitgestellt werden.
Die Definition eines Dienstes kann zum Beispiel durch das Netzwerkdienstverwaltungssystem
mittels Konfiguration bereitgestellt werden. Beispielsweise kann
ein Dienst durch einen Dienstzugangspunkt-(sAP)Namen oder durch
einen Satz bzw. eine Menge (d. h. einen oder mehrere) Paketklassifizierer
bezeichnet werden. Für
einen bestimmten Dienst (i) kann das Richtlinienelement bezeichnen,
ob eine weitere Autorisierung von Flüssen innerhalb dieser Dienstdefinition
von dem vierten Netzwerkelement notwendig ist, wenn das dritte Netzwerkelement
einen Fluss in dem Dienst auf der Kommunikationsverbindung empfängt. Andererseits kann
auch bezeichnet werden, dass keine weitere Konsultation (d. h. Autorisierung)
des vierten Netzwerkelements für
das dritte Netzwerkelement notwendig ist. Mit anderen Worten wird
für jeden
Dienst bezeichnet, ob das vierte Netzwerkelement eine weitere Autorisierung
in Bezug auf zumindest einen der bezeichneten Diensttypen auf der
Kommunikationsverbindung steuert oder nicht (zum Beispiel ob das dritte
Netzwerkelement den Dienst und entsprechende Flüsse innerhalb des Dienstes
steuern kann). Falls das vierte Netzwerkelement die weitere Autorisierung
eines Dienstes nicht steuert, kann die dienstspezifische Richtlinie
bzw. Strategie wie QoS- und/oder
Abrechnungsniveau in der Entscheidungsnachricht enthalten sein.
Das vierte Netzwerkelement kann für den paketbasierten Datenübertragungsprotokoll-Kontext
ein maximales QoS-Niveau bereitstellen. Als erweiterte Option kann
das vierte Netzwerkelement in der Entscheidungsnachricht zum Beispiel
auch Gesamt-QoS-Parameter
für die Kommunikationsverbindung
(basierend auf dem paketbasierten Datenübertragungsprotokoll-Kontext) ebenso
wie vorgegebene bzw. standardmäßige QoS-Parameter
für Dienste,
pro Dienst, durch das dritte Netzwerkelement autorisiert wird, bezeichnen. Es
ist auch möglich,
für jeden
Dienst Richtlinieninformationen bezüglich der Abrechnung für den Dienst einzubinden.
Zusätzlich
ist es auch möglich,
spezielle Kriterien, zum Beispiel die Tageszeit (zum Beispiel zur
Bereitstellung von unterschiedlichen Ressourcen für Tag- und
Nachtzeiten) oder die Lastsituation in dem (den) beteiligten Kommunikationsnetzwerk(-en), zu
berücksichtigen.
Somit ist es möglich,
Richtlinien bzw. Strategien zu verwenden, die zum Beispiel auf einer
Netzwerklast basieren können,
wobei entsprechende Richtlinien bzw. Strategien oder Verbindungsparameter
für spezielle
Diensttypen der Kommunikationsverbindung gewählt werden können.
-
Das
dritte Netzwerkelement empfängt
die Entscheidungsnachricht von dem vierten Netzwerkelement und verarbeitet
die Entscheidungsnachricht, um die autorisierten Verbindungsparameter
zu bestimmen, zum Beispiel das autorisierte QoS-Niveau. Dann setzt
das dritte Netzwerkelement als das Kommunikationssteuerungsnetzwerkelement
die autorisierten Verbindungsparameter auf der Kommunikationsverbindung
des ersten Netzwerkelements durch bzw. vollstreckt diese. Zusätzlich bestimmt
das dritte Netzwerkelement auf Grundlage des Informationsanteils
wie etwa des Vektors bzw. der Vektoren diejenigen Diensttypen der
Kommunikationsverbindung, in denen Flüsse durch das dritte Netzwerkelement
zugelassen werden können,
ohne das vierte Netzwerkelement zu konsultieren, und diejenigen Diensttypen
der Kommunikationsverbindung, in denen Flüsse weiterhin durch das vierte
Netzwerkelement zu steuern sind.
-
Während der
Kommunikationsverbindung kann das dritte Netzwerkelement Flüsse in dem
(den) für
die Kommunikationsverbindung autorisierten Dienst(-en) empfangen.
Die Einführung
eines neuen Flusses kann mit einem Aufruf eines neuen Verkehrsaggregats
bzw. einer -anhäufung
(zum Beispiel einer (sekundären)
paketbasierten Datenübertragungsprotokoll-Kontext-Aktivierung wie etwa
einer sekundären
PDP-Kontext-Anktivierung)
in Zusammenhang stehen, aber kann auch ohne explizite Signalisierung
erfolgen.
-
In
dem Fall, dass das dritte Netzwerkelement einen Fluss eines Dienstes
empfängt,
der in der Entscheidungsnachricht als durch das vierte Netzwerkelement
zu steuern bezeichnet wird, kann das dritte Netzwerkelement zur
Autorisierung von Verbindungsparametern für diesen fraglichen Diensttyp,
z. B. für
einen Fluss, eine weitere Anforderungsnachricht an das vierte Netzwerkelement
senden. Die Anforderungsnachricht kann eine Spezifikation des fraglichen
Dienstes aufweisen. Insbesondere kann das dritte Netzwerkelement
in der Lage sein, die (weitere) Anforderung an dem vierten Netzwerkelement
auszulösen
bzw. zu veranlassen, ohne ein Autorisierungszeichen bzw. -token
oder dergleichen zu haben. Es ist jedoch zu beachten, dass der hierin
beschriebene Verbindungsparameter-Steuerungsmechanismus auch in
Verbindung mit einem Autorisierungszeichen bzw. -token anwendbar
ist. Mit anderen Worten können
als Bindungsinformation für
die Autorisierungsanforderung von einem Fluss in dem fraglichen
Dienst ein Autorisierungszeichen bzw. -token, ein Paketklassifizierer
und dergleichen verwendet werden. Das vierte Netzwerkelement empfängt die weitere
Anforderung und entscheidet in einer ähnlichen Art und Weise zu derjenigen,
die vorstehend beschrieben ist, über
für den
fraglichen Diensttyp zu autorisierende Verbindungsparameter, wie
etwa ein QoS-Niveau. Das vierte Netzwerkelement kann Informationen
von der Anwendungsfunktion empfangen, die Kommunikationsverbindungs-(oder
Sitzungs-)Anfangs-/Endinformationen umfassen können. Auch sollte das vierte
Netzwerkelement, insbesondere für
sitzungsbasierte Dienste, die durch das vierte Netzwerkelement autorisiert
werden, in der Lage sein, Informationen über Flüsse zu empfangen, die die Sitzung
enthält.
Zusätzlich
können
für die
Entscheidung des vierten Netzwerkelements weitere Informationen
durch das vierte Netzwerkelement bestimmt werden, die sich zum Beispiel
auf eine Abrechnung dieses Dienstes oder sogar des speziellen Flusses
beziehen. Dann wird eine weitere Entscheidungsnachricht von dem
vierten Netzwerkelement an das dritte Netzwerkelement gesendet.
Diese weitere Entscheidungsnachricht kann die entschiedene bzw. festgelegte
Autorisierung für
die Verbindungsparameter, z. B. das QoS-Niveau wie etwa QoS-Klasse und eine Bitrate,
oder weitere QoS-Parameter für
den fraglichen Dienst umfassen. Falls bestimmt, können auch
Abrechnungsinformationen durch diese weitere Entscheidungsnachricht übertragen
werden. Außerdem
können
aggregierte bzw. angesammelte Verbindungsparameter (z. B. ein entsprechendes
Niveau von Verbindungsparametern) als Teil einer Menge von autorisierten
Parametern an das dritte Netzwerkelement gesendet werden. Das dritte
Netzwerkelement setzt dann diese Verbindungsparameter für den fraglichen
Dienst auf der Kommunikationsverbindung durch bzw. vollstreckt diese.
-
Andererseits
kann in dem Fall, dass das dritte Netzwerkelement einen Fluss eines
Diensttyps empfängt,
der als zum Beispiel durch das dritte Netzwerkelement selbst zu
steuern bezeichnet wird, das dritte Netzwerkelement den Fluss zulassen,
und sendet es keine Anforderung an das vierte Netzwerkelement. Stattdessen
kann das dritte Netzwerkelement bereitgestellte Verbindungsparameter
für diesen Dienst
verwenden, zum Beispiel ein in der (ersten) Entscheidungsnachricht
bezeichnetes standardmäßiges QoS-Niveau.
Dieses QoS-Niveau
(oder diese -Niveaus) kann (können)
pro sAP oder pro Dienst statisch in dem dritten Netzwerkelement
bereitgestellt oder – pro
Dienst – durch
das vierte Netzwerkelement als Teil der Dienstrichtlinien-Entscheidungsnachricht
gesendet werden.
-
Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 1 bis 4 ein
spezielles Beispiel für
eine Implementierung des vorstehend allgemein beschriebenen Verbindungsparameter-Steuerungsmechanismus
beschrieben. Bei diesem Beispiel wird angenommen, dass die Verbindungsparameter-Verwaltung
oder -Steuerung für
eine Kommunikationsverbindung eines ersten Netzwerkelements durchgeführt wird,
das eine Benutzervorrichtung UE in einem Mobilkommunikationsnetzwerk
ist, wie etwa einem 3GPP-basierten
Netzwerk. Es ist jedoch selbstverständlich, dass dieses Beispiel
nicht dazu bestimmt ist, die Anwendung der Verbindungsparameter-Verwaltung
oder -Steuerung zu beschränken.
Vielmehr ist die Verbindungsparametersteuerung auch in anderen Netzwerkstrukturen
als der nachstehend beschriebenen anwendbar, wobei entsprechende
andere Typen von Signalisierung und Netzwerkelementen für die Funktionen
des Kommunikationssteuerungs- oder Gatewaynetzwerkelements sowie
der Richtliniensteuerungsinstanz verwendet werden.
-
Da
der beschriebene Verbindungsparameter-Steuerungsmechanismus insbesondere bezogen ist
auf eine Interaktion zwischen dem Kernnetzwerk-Kommunikationssteuerungs- oder Gatewaynetzwerkelement,
wie etwa dem GGSN, und der Richtliniensteuerungsinstanz, wie etwa
der PDF, konzentriert sich die folgende Beschreibung auf diese Teile
des Kommunikationsnetzwerks. Es ist jedoch selbstverständlich,
dass für
die Einrichtung der Kommunikationsverbindung andere Netzwerkelemente beteiligt
sind. Dies ist zum Beispiel in entsprechenden Spezifikationen beschrieben,
wie etwa den 3GPP-Spezifikationen, die für einen Fachmann bekannt sind,
so dass eine ausführliche
Beschreibung davon hierin um der Einfachheit willen ausgelassen ist.
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Gemäß 1 ist
eine vereinfachte Struktur eines 3GPP-basierten Kommunikationsnetzwerks gezeigt,
bei dem die Verbindungsparameter-Verwaltung oder -Steuerung implementiert
ist. Gemäß 1 bezeichnet
Bezugszeichen 1 eine Benutzervorrichtung UE, wie etwa ein
Mobiltelefon oder dergleichen, die das erste Netzwerkelement darstellt. Bezugszeichen 2 bezeichnet
ein Gateway- oder Kommunikationssteuerungsnetzwerkelement, wie etwa
einen GGSN, der sich in dem Kernnetzwerksubsystem des Kommunikationsnetzwerks
von der UE 1 befinden kann. Dieses Netzwerkelement 2 stellt
das dritte Netzwerkelement dar. Bezugszeichen 3 bezeichnet
eine Richtliniensteuerungsinstanz, wie etwa eine PDF (z. B. ISPC),
die das vierte Netzwerkelement darstellt. Bezugszeichen 4 bezeichnet
eine Teilnahmemanagerdatenbank, die mit der Richtliniensteuerungsinstanz 3 verbunden
ist und zum Beispiel Benutzerteilnahmeprofile speichert, die für die Verbindungsparameterentscheidung
durch die Richtliniensteuerungsinstanz 3 verwendet werden.
Bezugszeichen 5 bis 7 bezeichnen eine jeweilige
Anwendungsfunktion von Diensten 1 bis 3, mit denen
die UE 1 ein Kommunikationsverbindung unter Verwendung von
zumindest einem Diensttyp einrichten kann, wie etwa einem Echtzeit-
oder einem Nichtechtzeitdienst. Die Anwendungsfunktionen können als
das zweite Netzwerkelement dienen oder können eine weitere Verbindung
zu einem mit dieser verbundenen zweiten Netzwerkelement bereitstellen.
Im Speziellen bezeichnet Bezugszeichen 5 eine P-CSCF, die
sich in einem (nicht gezeigten) IMS befindet, bezeichnet Bezugszeichen 6 einen
Echtzeit-Streaming-Protokoll-(RTSP)Proxy/Server, während Bezugszeichen 7 eine
weitere anwendbare Anwendungsfunktion bezeichnet. Es ist zu beachten,
dass auch andere (nicht gezeigte) Anwendungsfunktionen oder Kommunikationsnetzwerke
bereitgestellt sein können,
mit denen die UE 1 verbunden sein kann.
-
Für die Kommunikationsverbindung
und die Übertragung
von Signalisierungsnachrichten sind entsprechende Verbindungen und
Schnittstellen zwischen den Netzwerkelementen bereitgestellt. Die Verbindung
zwischen der UE 1 und dem GGSN 2 ist zum Beispiel
mit Hilfe eines entsprechenden Zugangsnetzwerks (z. B. UTRAN) sowie
Kernnetzwerk-(z. B. SGSN)Subsystemen und Elementen bereitgestellt.
Die Schnittstelle zwischen dem GGSN 2 und der PDF 3 ist
zum Beispiel eine Go-Schnittstelle gemäß 3GPP. Die Schnittstelle zwischen
der PDF 3 und der den Anwendungsfunktionen 5 bis 6 unterliegt einer
entsprechenden Standardisierung von 3GPP.
-
Unter
Bezugnahme auf 2A, 2B, sowie 3 und 4 wird
nachstehend die Verbindungsparameter-Verwaltung oder -Steuerung
für eine
Kommunikationsverbindung in dem Kommunikationsnetzwerk gemäß 1 beschrieben.
-
Die
UE 1 initialisiert bzw. initiiert eine Kommunikationsverbindung,
auf der zumindest ein Diensttyp (zum Beispiel ein Dienst einer interaktiven Verkehrsklasse)
verwendet wird. Zu diesem Zweck wird eine Anforderung für einen
(primären)
PDP-Kontext an das Kommunikationsnetzwerk und an den GGSN 2 gesendet
(2A, Schritt S10). Der GGSN 2 empfängt die
PDP-Kontext-Anforderung
und kontaktiert die PDF 3 zur Autorisierung von Verbindungsparametern,
wie etwa einem QoS- und/oder einem Abrechnungsniveau, das/die mit
dem (primären) PDP-Kontext in Zusammenhang
steht/stehen (2A, Schritt S20). Wie auch in 3 gezeigt
ist, umfasst die an die PDF 3 gesendete Anforderungsnachricht
zur Autorisierung des (primären)
PDP-Kontexts eine Identifikation UE ID (zum Beispiel IMSI, MSISDN,
UE IP-Adresse) und einen Kontext-Zugangspunkt (cAP) für den PDP-Kontext
als Parameter. Der GGSN 2 ist vorzugsweise in der Lage,
eine derartige Anforderung an der PDF 3 zu veranlassen bzw.
auszulösen,
ohne ein Autorisierungszeichen bzw. -token zu haben. Als Bindungsinformationen können in
dieser Phase jedoch auch das Autorisierungszeichen und/oder eine
Dienstinformation, wie etwa Dienstname (z. B. Notfalldienst, dienstbezogene
Signalisierung, Nachrichten, Wetter, usw.), Paketklassifizierer
und dergleichen, verwendet werden.
-
Nun
entscheidet die PDF 3 in Erwiderung auf die Anforderung über Verbindungsparameter,
wie etwa QoS- und/oder
Abrechnungsniveau, die für
die Kommunikationsverbindung zu autorisieren sind, insbesondere
für den
(primären)
PDP-Kontext. Für
diese Entscheidung kann die PDF 3 ein Benutzerteilnahmeprofil,
das zum Beispiel von der Teilnahmemanagerdatenbank 4 erhalten
wird, und Anwendungsdienstinformationen verwenden, wann immer dies angemessen
ist. QoS-Informationen
für den
auf der Kommunikationsverbindung verwendeten Dienst können zum
Beispiel von der entsprechenden Anwendungsfunktion 5 bis 7 empfangen
werden, die den Dienst (oder die Dienste) bereitstellt. Zum Beispiel
kann die P-CSCF 5 Sitzungsinformationen an die PDF 3 senden.
Wahlweise können
die Anwendungsdienstinformationen in der PDF oder in einer mit der
PDF verbundenen Datenbank gespeichert werden. Die PDF 3 erzeugt
eine Entscheidungsnachricht (DEC in 3), mit
der die QoS-Autorisierungsentscheidung im Auftrag bzw. Namen des
GGSN 2 bereitgestellt wird. Zum Beispiel stellt die PDF 3 ein maximales
PDP-Kontext-QoS- und/oder Abrechnungsniveau bereit. Zusätzlich weist
die DEC-Nachricht
eine Liste der momentan aktivierten/zulässigen Dienste und zugehöriger Steuerungsrichtlinien
zum Beispiel in Form eines Vektors {Dienst(i), Richtlinie(i)} auf.
Die Definition eines Dienstes wird durch das Netzwerkdienstverwaltungssystem über eine
Konfiguration bereitgestellt. Zum Beispiel kann ein Dienst durch
einen Dienstzugangspunktnamen oder eine Menge bzw. einen Satz (d.
h. einen oder mehrere) Paketklassifizierer bezeichnet werden. Für einen
bestimmten Dienst sagt die Richtlinie aus, ob eine weitere Autorisierung
von Flüssen
innerhalb der Dienstdefinition von der PDF 3 benötigt wird
(oder nicht). Mit anderen Worten bestimmt die PDF 3, welche Dienste
erneut durch PDF 3 zu autorisieren sind (falls identifiziert),
und welche Dienste GGSN-gesteuert (z. B. pro sAP oder pro Dienst)
sein können.
Falls ein Dienst keine weitere Autorisierung durch die PDF erfordert,
kann die dienstspezifische Richtlinie z. B. ein Dienstgüteniveau
für den
Dienst bezeichnen. Außerdem
können
ebenso Abrechnungsrichtlinien für
die Dienste in den DEC-Nachrichten übertragen werden. Wahlweise
kann die PDF 3 in der anfänglichen Autorisierungsphase
für den
(primären)
PDP-Kontext auch umfassende QoS-Parameter für die Verbindung (PDP-Kontext-Typ)
ebenso wie vorgegebene bzw. standardmäßige QoS-Parameter für die durch
GGSN 2 autorisierten Dienste bezeichen. Die vorstehenden Schritte
sind gemäß 2A als
Schritte S30 und S40 angegeben.
-
Bei
dem vorstehend beschriebenen Vorgang können, falls ein sAP nicht genügend Granularität bereitstellt,
Informationen von PDF 3 an den GGSN 2 pro Dienst
bereitgestellt werden, der innerhalb eines sAP bereitgestellt wird.
In diesem Fall kann ein Dienst durch eine Menge bzw. einen Satz
(d. h. ein oder mehrere) Paketklassifizierer identifiziert werden.
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Als
Beispiel kann die PDF 3 in Schritten S30 und S40 die interaktive
Verkehrsklasse für
einen PDP-Kontext autorisiere, sowie "GGSN-gesteuert" für
die sAPs (Dienste) der interaktiven Verkehrsklasse und "PDF-gesteuert" für andere
sAPs einstellen.
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Der
GGSN 2 empfängt
die DEC-Nachricht von der PDF 3 und verarbeitet diese (2A,
Schritt S50). Auf Grundlage der Autorisierungsinformationen für das in
der DEC-Nachricht
angegebene QoS-Niveau setzt der GGSN 2 die Entscheidung
der PDF 3 für
die Verbindungsparameter in der Benutzerebene-Verarbeitung (PDP-Kontext)
und der QoS- Signalisierung
für die
Kommunikationsverbindung durch. Um die Entscheidung der PDF 3 durchzusetzen
bzw. zu vollstrecken, kann der GGSN 2 in der DEC-Nachricht
empfangene Parameter auf Verbindungsparameter abbilden (z. B. Abbildung
von QoS-Klasse auf Verkehrsklasse, Verkehrshandhabungspriorität und Zuweisungs-/Zurückhaltungspriorität). Zusätzlich kann
der GGSN 2 aus dem Informationsanteil, der den vorstehend
beschriebenen Vektor aufweist, bestimmen, für welche Dienste die PDF 3 für eine Autorisierung
erneut zu konsultieren ist ("PDF-gesteuert"), und welche Dienste
GGSN-gesteuert (z. B. pro sAP oder Dienst) sein können.
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Wenn
der GGSN 2 einen neuen Fluss in einem autorisierten Dienst
auf der Kommunikationsverbindung empfängt (2B, Schritt
S60), erkennt der GGSN 2 auf Grundlage der Bestimmung aus
der DEC-Nachricht, ob der fragliche Dienst "PDF-gesteuert" ist oder nicht (2B, Schritt
S70) (siehe 3). Zu diesem Zweck kann in
dem (primären)
PDP-Kontext-Autorisierungsvorgang in dem GGSN 2 ein entsprechendes
Bestimmungsergebnis gespeichert werden.
-
In
dem Fall, dass der GGSN 2 erkennt, dass der neue Fluss
innerhalb eines Dienstes (oder von einem sAP) ist, der durch die
PDF 3 zu steuern ist, wird eine weitere Anforderung zur
Autorisierung durch den GGSN 2 an die PDF 3 gesendet
(2B, Schritt S90). Gemäß 4 ist ein
Vorgang gezeigt, der ausgeführt
wird, wenn der GGSN 2 einen solchen neuen Fluss in einem
Dienst empfängt,
der als "PDF-gesteuert" bezeichnet ist.
Die Anforderungsnachricht zur Dienstautorisierung spezifiziert den
fraglichen Dienst. Der GGSN 2 ist vorzugsweise in der Lage, eine
solche Anforderung an der PDF 3 auszulösen bzw. zu veranlassen, ohne
ein Autorisierungszeichen zu haben, aber das gleiche Schema kann
auch in Verbindung mit standardmäßigen sitzungsbasierten Diensten
von 3GPP-Release 5 verwendet werden (Autorisierungszeichen
und/oder Fluss-IDs können als
Bindungsinformationen für
die Anforderung verwendet werden). Der Dienst kann durch den Dienstnamen
und/oder wahlweise durch einen Paketklassifizierer bezeichnet werden,
die den/die empfangenen Dienstfluss/-flüsse durch den GGSN 2 identifiziert. Die
PDF 3 entscheidet in Erwiderung auf diese weitere Anforderung über eine
Autorisierung für
ein QoS- und/oder Abrechnungsniveau für den fraglichen Dienst (2B,
Schritt S100). Dies kann zum Beispiel auf Grundlage von einem Benutzerteilnahmeprofil,
Anwendungsdienstinformationen, QoS-Informationen für den fraglichen
Dienst, die zum Beispiel von der entsprechenden Anwendungsfunktion 5 bis 7 empfangen
werden, die den Dienst bereitstellt, und dergleichen durchgeführt werden.
Die PDF 3 kann zum Beispiel Informationen von der P-CSCF 5 über Flüsse des
fraglichen Dienstes ebenso wie Informationen betreffend einen Beginn
und ein Ende von Sitzungen empfangen. Dann wird eine weitere Entscheidungsnachricht
erzeugt und an den GGSN 2 gesendet. Die Entscheidung umfasst
das autorisierte QoS-Niveau, zum Beispiel QoS-Klasse und Bitrate, oder
weitere QoS-Parameter für
den fraglichen Dienst. Zusätzlich
können
auch Abrechnungsinformationen in den Entscheidungsnachrichten transportiert
werden. Daher sind für
den GGSN 2 eine QoS-Autorisierung für einzelne Flüsse ebenso
wie Abrechnungsinformationen auf einer "Basis pro Fluss" verfügbar. Der GGSN 2 verarbeitet
die weitere Entscheidungsnachricht und setzt die Autorisierungsentscheidung
sowie Richtlinieninformationen für
den Fluss (oder die Flüsse)
des fraglichen Dienstes durch (2B, Schritt
S110). Um die Entscheidung der PDF 3 durchzusetzen, kann
der GGSN 2 in der DEC-Nachricht empfangene Parameter auf
Parameter abbilden, die für
den Dienstfluss (die Dienstflüsse)
auf der Kommunikationsverbindung anzuwenden sind (z. B. Abbildung
von QoS-Klasse auch Verkehrsklasse, Verkehrshandhabungspriorität und Zuweisungs-/Zurückhaltungspriorität).
-
Andererseits
können
die neuen eingehenden Flüsse
durch GGSN 3 zugelassen werden (2B, Schritt
S80), falls die Entscheidung in Schritt S70 gemäß 2B NEIN
ist, d. h. der fragliche Dienst "GGSN-gesteuert" ist. Daher muss
die PDF 3 nicht für
eine weitere Autorisierung von QoS, Abrechnung oder dergleichen
konsultiert werden. In einem solchen Fall wird die QoS mittels eines
pro sAP, oder pro Dienst, bereitgestellten QoS-Niveaus gesteuert.
Im letzteren Fall kann eine QoS-Richtlinie, die von der PDF während der
primären
PDP-Kontext-Aktivierung erhalten wird, verwendet werden.
-
Es
ist zu beachten, dass die vorstehend beschriebene Verbindungsparametersteuerung
in Fällen
funktionieren kann, in denen sich das erste und das zweite Netzwerkelement
in dem gleichen Kommunikationsnetzwerk befinden, sowie in Fällen, in denen
sich das erste und das zweite Netzwerkelement in unterschiedlichen
Kommunikationsnetzwerken befinden. Insbesondere im letzteren Fall
ist das dritte Netzwerkelement ein Gateway- bzw. Netzübergangsnetzwerkelement.
-
Außerdem ist
zu beachten, dass bei dem beschriebenen Verbindungsparameter-Steuerungsmechanismus
das dritte Netzwerkelement die Anforderung an das vierte Netzwerkelement
mit oder ohne einem Autorisierungszeichen bzw. -token veranlassen kann.
Außerdem
kann die Verarbeitung des Verbindungsparameter-Steuerungsmechanismus, obgleich das
vorstehende Beispiel die Verarbeitung in Verbindung mit einer primären paketbasierten
Datenübertragungsprotokoll-Kontext-Aktivierung beschreibt,
wie etwa einer primären
PDP-Kontext-Aktivierung,
auch in Verbindung mit einer sekundären paketbasierten Datenübertragungsprotokoll-Kontext-Aktivierung,
wie etwa einer sekundären PDP-Kontext-Aktivierung,
ausgeführt
werden. Wahlweise kann die Verarbeitung des Verbindungsparameter-Steuerungsmechanismus
auch in Verbindung mit einer paketbasierten Datenprotokoll-Kontext-Modifikation,
wie etwa einer PDP-Kontext-Modifikation, ausgeführt werden.
-
Alternativ
zu dem vorstehend beschriebenen Inhalt der Entscheidungsnachricht
können
auch weitere Alternativen in der Verbindungsparametersteuerung anwendbar
sein. Gemäß dem Vorstehenden weist
die Entscheidungsnachricht von dem vierten Netzwerkelement an das
dritte Netzwerkelement die Autorisierung für die Verbindungsparameter,
für die Kommunikationsverbindung
verwendbare Diensttypen und einen Informationsanteil auf, der angibt,
ob das vierte Netzwerkelement eine weitere Autorisierung in Bezug
auf zumindest einen der bezeichneten Diensttypen auf der Kommunikationsverbindung steuert
oder nicht (d. h. zum Beispiel PDF-gesteuert oder GGSN-gesteuert).
Andererseits ist es auch möglich,
dass die Entscheidungsnachricht von dem vierten Netzwerkelement
angibt, dass ein Dienst (oder Dienstfluss) PDF-gesteuert ist, indem
der Informationsanteil weggelassen wird, der angibt, ob das vierte
Netzwerkelement eine weitere Autorisierung steuert oder nicht. In
diesem Fall ist das dritte Netzwerkelement so eingestellt, dass
jeder neue Dienstfluss eines fraglichen Dienstes eine Steuerung
durch das vierte Netzwerkelement erfordert. Optional ist das dritte
Netzwerkelement in einem solchen Fall derart eingestellt, dass eine
Steuerung durch das vierte Netzwerkelement zumindest für diejenigen Dienstflüsse erforderlich
ist, für
die ein QoS- und/oder ein Abrechnungsniveau in dem dritten Netzwerkelement
nicht verfügbar
ist. Als eine weitere Alternative werden der Informationsanteil
und/oder die Menge bzw. der Satz autorisierter Dienste, die in der
Entscheidungsnachricht bezeichnet werden, mit einem leeren Inhalt
eingeführt.
Dies bedeutet, dass das dritte Netzwerkelement keine speziellen
Informationen über
die weitere Steuerung (z. B. durch GGSN oder PDF) von Dienstflüssen empfängt und
derart eingestellt ist, dass jeder neue Dienstfluss eines fraglichen
Dienstes eine Steuerung durch das vierte Netzwerkelement erfordert
(oder derart, dass eine Steuerung durch das vierte 'Netzwerkelement zumindest
für diejenigen
Dienstflüsse
erforderlich ist, für die
ein QoS- und/oder ein Abrechnungsniveau in dem dritten Netzwerkelement
nicht verfügbar
ist). In den vorstehend beschriebenen Fällen kann zum Beispiel das
dritte Netzwerkelement nur die Autorisierung für die Verbindungsparameter
empfangen (und durchsetzen).
-
Des
Weiteren kann die Entscheidung des vierten Netzwerkelements auch
in einer aufgeteilten Form an das dritte Netzwerkelement übertragen
werden. Dies bedeutet zum Beispiel, dass eine erste Nachricht, die
die Entscheidung einer Autorisierung von Verbindungsparametern bezeichnet,
mit Hilfe einer ersten Nachricht gesendet wird, und dass eine zweite
(oder sogar eine dritte) Nachricht, die Informationen über für die Kommunikationsverbindung
verwendbare Diensttypen und/oder den Informationsanteil aufweist,
der bezeichnet, ob das vierte Netzwerkelement eine weitere Autorisierung
in Bezug auf zumindest einen der bezeichneten Diensttypen auf der Kommunikationsverbindung
steuert oder nicht, danach gesendet wird. Der jeweilige Kontext
der Nachrichten kann auch in einer anderen Art und Weise gemischt
werden (z. B. Autorisierung und verwendbare Diensttypen in einer
ersten Nachricht und Informationsanteil in einer zweiten Nachricht).
Die Reihenfolge eines Sendens der jeweiligen Nachrichten kann auch
geändert
werden.
-
Außerdem ist
zu beachten, dass in der Entscheidung für die Verbindungsparameter
(z. B. QoS-Niveau) ein vorgegebener bzw. standardmäßiger Wert
oder ein vorgegebenes bzw. standardmäßiges Niveau für Verbindungsparameter
durch das vierte Netzwerkelement eingestellt werden kann, insbesondere
für Dienste
(oder pro Dienst), die als durch das dritte Netzwerkelement zu steuern
bezeichnet werden, und dieser/dieses an das dritte Netzwerkelement
gesendet wird. Mit anderen Worten kann in der Entscheidung für die Verbindungsparameter
ein Standardwert oder -niveau für
Verbindungsparameter (z. B. Standard-QoS-Niveau) durch das vierte
Netzwerkelement, pro Dienst, für
Dienste eingestellt werden, die als durch das dritte Netzwerkelement
zu steuern bezeichnet werden, und an das dritte Netzwerkelement
gesendet werden.
-
Außerdem ist
zu beachten, dass die Informationen, die durch das vierte Netzwerkelement
(z. B. PDF) verwendet werden, um die Entscheidung über die
Kommunikationsverbindungsparameter zu erhalten, sich während der
Lebensdauer der Kommunikationsverbindung ändern können. Es könnte zum Beispiel der Fall
sein, dass sich das Benutzerteilnahmeprofil (in dem Teilnehmerverwaltungssystem) ändert. Auch
die bereitgestellten Dienstanwendungsinformationen (z. B. von AF)
können
sich ändern.
In diesem Fall ist das vierte Netzwerkelement (z. B. die PDF) angepasst,
um unverlangte DEC-Nachrichten an das dritte Netzwerkelement (z.
B. den GGSN) zu senden. Diese unverlangten DEC-Nachrichten können die gleichen
Informationen umfassen, wie es für
die anfänglichen
DEC-Nachrichten betreffend die Verbindungsparameterautorisierung
beschrieben ist. Zu diesem Zweck kann das vierte Netzwerkelement
diese Informationen zum späteren
Gebrauch während des
anfänglichen
bzw. erstmaligen Entscheidungsschritts speichern. Wahlweise können neue
Verbindungsparameter durch das vierte Netzwerkelement parallel zu
den vorstehend beschrieben Vorgängen bestimmt
werden. Wenn das dritte Netzwerkelement (z. B. der GGSN) solche
unverlangten DEC-Nachrichten empfängt, setzt es die in der unverlangten DEC-Nachricht
bezeichnete Entscheidung entsprechend um.
-
Mit
der beschriebenen Verbindungsparameter-Verwaltung oder -Steuerung
ist es möglich,
maximale und/oder standardmäßige QoS,
zum Beispiel für
PDP-Kontexte, dynamisch zu steuern, ebenso wie QoS für ausgewählte Flüsse zu autorisieren
und gleichzeitig eine Bereitstellung pro sAP zu verwenden, insbesondere
wenn mit einem sA-GGSN oder ISN zusammengearbeitet wird. Die Erfindung
ermöglicht
eine dynamische Steuerung einer QoS-Autorisierung und optional auch einer
Abrechnung bzw. Gebührenerfassung
für ausgewählte Dienste,
auch nichtsitzungsbasierte Dienste wie etwa Browsing. Dies bedeutet,
dass die gleiche Struktur von QoS-Verwaltungs- oder Steuerungsinformationen für alle Dienste
zwischen dem QoS-Autorisierungselement und dem Gatewaynetzwerkelement
verwendet werden kann. Zusätzlich
ermöglicht
eine solche Fähigkeit
auch Richtlinien bzw. Strategien basierend zum Beispiel auf Netzwerklast.
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Gemäß 5 ist
ein Szenario für
die Verbindungsparametersteuerung in Verbindung mit einer primären PDP-Kontext-Aktivierung
in einem Fall veranschaulicht, dass eine PDF-Steuerung (ISPC-Steuerung)
für einen
APN erforderlich ist. Ähnlich
zu der Struktur gemäß 1 sind
in der Struktur gemäß 5 ein
GGSN 11 mit einem Richtliniendurchsetzungspunkt (PEP) 12,
ein IP-Dienst-Richtliniensteuerungselement 13 als eine
PDF (auch bezeichnet als Richtlinienentscheidungs- oder -bestimmungspunkt PDP)
und verbunden mit einem lokalen Vorschriftenlager 14 gezeigt.
Außerdem
sind eine Dienst-Domäne-AF 15 und
ein Teilnehmerverwaltungssystem 16 mit einer Teilnehmerdatenbank 17 gezeigt.
Zusätzlich,
und anders als gemäß 1,
sind ein Dienstverwaltungssystem 18 mit einer Dienstdatenbank 19 ebenso
wie ein QoS-Verwaltungssystem 20 involviert.
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Bei
dem Szenario gemäß 5 wird
in Schritt 1 eine Erzeuge-PDP-Kontext-Anforderung einschließlich der
IMSI und des APN an den GGSN 11 gesendet. Von dem GGSN 11 wird
in Schritt 2 eine entsprechende Autorisierungsanforderung
an die PDF 13 weitergeleitet, wobei die Autorisierungsanforderung
die IMSI und einen cAP aufweist. In Schritt 3 überträgt die PDF 13 die
IMSI und den cAP an das Teilnehmerverwaltungssystem 16.
Von dem Teilnehmerverwaltungssystem 16 empfängt die
PDF 13 in Schritt 4 eine Liste von Diensten, wobei
für jeden Dienstnamen
eine Aktivitätsinformation,
eine QoS-Klasse und/oder eine Bitrate enthalten ist. In Schritt 5 entscheidet
die PDF 13 über
die Autorisierung (für
die primäre
PDP-Kontext-Aktivierung) und sendet eine Entscheidungsnachricht
an den GGSN 11 (d. h. an den PEP 12). Die Entscheidungsnachricht
umfasst eine PDP-Kontext-QoS-Klasse,
eine PDP-Kontext-Bitrate und eine Liste von Diensten, wobei die
Liste für
jeden Dienstnamen eine Aktivitätsinformation,
einen Hinweis darauf, ob GGSN- oder PDF-gesteuert,
eine QoS-Klasse (falls GGSN-gesteuert)
und/oder eine Bitrate (falls GGSN-gesteuert) aufweist. Der GGSN 11 setzt
die Autorisierungsentscheidung durch und sendet in Schritt 6 eine
Erzeuge-PDP-Kontext-Antwortnachricht.
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Gemäß 6 ist
ein Szenario für
die Verbindungsparametersteuerung in Verbindung mit einem neuen
Dienstfluss veranschaulicht, falls eine PDF-(ISPC-)Steuerung erforderlich ist. Die
Struktur der Elemente gemäß 6 ist äquivalent
zu derjenigen, die gemäß 5 beschrieben
ist. Außerdem bezeichnen
durchgezogene Linien eine Signalisierungsübertragung, während gestrichelte
Linien eine Benutzerdatenübertragung
bezeichnen.
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Bei
dem Szenario gemäß 6 wird
in Schritt 1 in Verbindung mit der Übertragung von Benutzerdaten
ein Paket eines neuen Dienstflusses an den GGSN 11 übertragen.
Der GGSN 11 erkennt, dass der fragliche Dienst PDF-(ISPC-)gesteuert
ist, und überträgt in Schritt 2 eine
Anforderungsnachricht einschließlich
des Dienstnamens bzw. Paketklassifizierers an die PDF 13.
Die PDF 13 entscheidet für den fraglichen Dienst über Verbindungsparameter und
leitet in Schritt 3 eine Entscheidungsnachricht, die die
Dienstfluss-QoS-Klasse und/oder die Dienstfluss-Bitrate bezeichnet,
an den GGSN 11. Der GGSN 11 setzt die Entscheidung
durch und überträgt in Schritt 4 zum
Beispiel eine Modifiziere-PDP-Kontext-Anforderung.
Die PDF-Steuerung ist zum Beispiel erforderlich, wenn der autorisierte
(z. B. primäre oder
sekundäre)
PDP-Kontext nicht für
den Dienstfluss ausreichend ist. Dies führt zu einer PDP-Kontext-Modifikation, die
durch den GGSN 11 eingeleitet wird.
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Es
ist zu beachten, dass in den Szenarien gemäß 5 und 6 auch
Abrechnungsinformationen umfasst sein können, wie es vorstehend beschrieben
ist.
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Wie
vorstehend beschrieben ist ein Mechanismus zur Steuerung von Verbindungsparametern für eine Kommunikationsverbindung
zwischen Netzwerkelementen offenbart. Wenn die Kommunikationsverbindung
initialisiert bzw. initiiert wird, wird eine Autorisierung für die Verbindungsparameter
von Diensten von einer Richtliniensteuerungsinstanz angefordert,
die über
für die
Kommunikationsverbindung zu autorisierende Verbindungsparameter
und über
Diensttypen entscheidet, die für
die Kommunikationsverbindung bereitgestellt werden können. Es wird
eine Entscheidungsnachricht an ein Kommunikationssteuerungsnetzwerkelement
gesendet, wobei die Entscheidungsnachricht die Autorisierung für die Verbindungsparameter,
für die
Kommunikationsverbindung verwendbare Diensttypen und einen Informationsanteil
aufweist, der für
jeden Dienst bezeichnet, ob die Richtliniensteuerungsinstanz eine weitere
Autorisierung in Bezug auf zumindest einen der bezeichneten Diensttypen
auf der Kommunikationsverbindung steuert oder nicht. Die Entscheidungsnachricht
wird auf der Kommunikationsverbindung durch das Kommunikationssteuerungsnetzwerkelement
durchgesetzt, das auf Grundlage des Informationsanteils auch diejenigen
Diensttypen der Kommunikationsverbindung bestimmt, von denen Flüsse ohne
eine Konsultation der Richtliniensteuerungsinstanz durch es selbst
zugelassen werden können,
sowie diejenigen Diensttypen der Kommunikationsverbindung, von denen
Flüsse
durch die Richtliniensteuerungsinstanz zu steuern sind.
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Es
sollte selbstverständlich
sein, dass die vorstehende Beschreibung und die begleitenden Figuren
lediglich dazu bestimmt sind, um die Erfindung nur beispielhaft
zu veranschaulichen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung
können daher
innerhalb des Umfangs der anhängenden
Ansprüche
variieren.