Title:
Dienstgütebereitstellungs-Framework für eine SDN-basierte Mobilfunknetzarchitektur
Document Type and Number:
Kind Code:
T5

Abstract:

Eine SDN-Architektur für ein Mobilkommunikationssystem wird hier beschrieben, die ein Dienstgüte (Quality of Service, QoS)-Bereitstellungs-Framework für die Bereitstellung und Verwaltung von Verkehrsströmen im Mobilkommunikationssystem aufweist. Die beschriebene Architektur trennt die Steuerungsebene (Control Plane) und die Benutzerebene (User Plane) für den Transport des Benutzerebenenverkehrs voneinander. Netzentitäten in der SDN-Architektur, etwa eine Netzsteuerung, können Änderungen im Netzstatus (z. B. Lastbedingungen) erkennen und darauf reagieren, um Verkehrsströme im Netz zu leiten oder umzuleiten. QoS- und Routing-Parameter können für den Netzverkehr auf Basis des einzelnen Verkehrsstroms bestimmt werden, selbst wenn mit einer einzigen Dienstanforderung mehrere Ströme verknüpft sind. embedded image





Inventors:
Liao, Ching-Yu, Oreg. (Hillsboro, US)
Rashid, Mohammad, Oreg. (Hillsboro, US)
Alam, S.M. Iftekharul, Oreg. (Hillsboro, US)
Vannithamby, Rath, Oreg. (Portland, US)
Application Number:
DE112016004943T
Publication Date:
08/02/2018
Filing Date:
03/31/2016
Assignee:
Intel Corporation (Calif., Santa Clara, US)
International Classes:
H04W28/02; H04L12/851
Attorney, Agent or Firm:
BOEHMERT & BOEHMERT Anwaltspartnerschaft mbB - Patentanwälte Rechtsanwälte, 28209, Bremen, DE
Claims:
Beansprucht wird:

Netzsteuerung für ein Mobilkommunikationsnetz, wobei die Netzsteuerung Schaltungen umfasst zum:
Verarbeiten einer Dienstanforderung von einer mobilen Vorrichtung, wobei die Dienstanforderung mehreren Verkehrsströmen entspricht;
Bestimmen eines Stromprofils für jeden der mehreren Verkehrsströme, wobei jedes der Stromprofile eine Stromkennung und Dienstgüte (Quality of Service, QoS)-Parameter zu dem entsprechenden Verkehrs strom beinhaltet;
Bestimmen, für wenigstens einige der mehreren Verkehrsströme und auf Basis des einzelnen Verkehrsstroms, von Routingrichtlinien in Bezug auf das Routing der mehreren Verkehrsströme im Mobilkommunikationsnetz; und
Bereitstellen der Routingrichtlinien an mehrere Datennetzübergänge.

Netzsteuerung nach Anspruch 1, wobei die Netzsteuerung zusätzlich Schaltungen aufweist zum:
Abfragen, basierend auf der von der mobilen Vorrichtung empfangenen Dienstanforderung, eines Abonnementdatenbehälters, um die Dienstautorisierung für die Dienstanforderung und Informationen zu den QoS-Parametern zu erhalten.

Netzsteuerung nach Anspruch 1, wobei die Netzsteuerung zusätzlich Schaltungen aufweist zum:
Prüfen, basierend auf der von der mobilen Vorrichtung empfangenen Dienstanforderung, eines gespeicherten Abonnementdatenbehälters an der Netzsteuerung, um die Dienstautorisierung für die Dienstanforderung und Informationen zu den QoS-Parametern zu bestimmen.

Netzsteuerung nach Anspruch 1, wobei das Stromprofil zusätzlich wenigstens eine Angabe eines Verkehrstyps des Stroms, eine zulässige Paketfehlerrate des Stroms, eine maximale Latenzzeit des Stroms oder einen Prioritätsindex des Stroms beinhaltet.

Netzsteuerung nach Anspruch 4, wobei die Netzsteuerung zusätzlich Schaltungen aufweist zum:
Bereitstellen, an einen Funkzugangsnetz (Radio Access Network, RAN)-Knoten, von Informationen bezüglich der Stromprofile, um die Verkehrsströme zu identifizieren, und Informationen bezüglich der Routingrichtlinien, um den RAN-Knoten zu veranlassen, die Verkehrsströme, die von der mobilen Vorrichtung empfangen wurden, an entsprechende der mehreren Datennetzübergänge weiterzuleiten.

Netzsteuerung nach Anspruch 1, wobei die Netzsteuerung zusätzlich Schaltungen aufweist zum:
Empfangen von Informationen bezüglich einer Überlastung oder eines Ausfalls eines oder mehrerer der mehreren Datennetzübergänge; und
Umkonfigurieren, basierend auf den empfangenen Information bezüglich einer Überlastung oder eines Ausfalls, der Routingrichtlinien entsprechend wenigstens einem der Datennetzübergänge.

Netzsteuerung nach Anspruch 1, wobei die mehreren Datennetzübergänge wenigstens einen ersten Netzübergang und einen zweiten Netzübergang beinhalten, und wobei die Routingrichtlinien bewirken, dass wenigstens einer der Verkehrsströme an den ersten Datennetzübergang und ein anderer der Verkehrsströme an den zweiten Datennetzübergang zu leiten sind.

Netzsteuerung nach Anspruch 7, wobei die Netzsteuerung zusätzlich Schaltungen aufweist zum:
Bewirken der Konfiguration der Routingrichtlinien am ersten Datennetzübergang und am zweiten Datennetzübergang, so dass wenigstens einer der mehreren Verkehrsströme von einem Funkzugangsnetz (Radio Access Node, RAN)-Knoten an den ersten Datennetzübergang und von dem ersten Datennetzübergang an den zweiten Datennetzübergang geleitet wird.

Computerlesbares Medium, das Programmanweisungen enthält, um einen oder mehrere Prozessoren, die mit einer Netzvorrichtung für ein Mobilkommunikationsnetz verknüpft sind, zu veranlassen zum:
Verarbeiten einer Dienstanforderung von einer mobilen Vorrichtung;
Bestimmen, basierend auf der Dienstanforderung, mehrerer Verkehrsströme, die der Dienstanforderung entsprechen;
Bestimmen eines Stromprofils für jeden der mehreren Verkehrsströme, wobei jedes der Stromprofile eine Stromkennung und Dienstgüte (Quality of Service, QoS)-Parameter zu dem entsprechenden Verkehrsstrom beinhaltet;
Bestimmen, für wenigstens einige der mehreren Verkehrsströme und auf Basis des einzelnen Verkehrsstroms, von Routingrichtlinien in Bezug auf das Routing der mehreren Verkehrsströme im Mobilkommunikationsnetz; und
Bereitstellen der Routingrichtlinien an mehrere Datennetzübergänge.

Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Programmanweisungen ferner den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen zum:
Abfragen, basierend auf der von der mobilen Vorrichtung empfangenen Dienstanforderung, eines Abonnementdatenbehälters, um die Dienstautorisierung für die Dienstanforderung durch die mobile Vorrichtung und Informationen zu den QoS-Parametern zu erhalten.

Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Programmanweisungen ferner den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen zum:
Prüfen, basierend auf der von der mobilen Vorrichtung empfangenen Dienstanforderung, eines gespeicherten Abonnementdatenbehälters an der Netzsteuerung, um die Dienstautorisierung für die Dienstanforderung und Informationen zu den QoS-Parametern zu bestimmen.

Netzsteuerung nach Anspruch 1 oder computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei das Mobilkommunikationsnetz als softwaredefiniertes Netz (Software Defined Network, SDN) implementiert ist.

Netzsteuerung nach Anspruch 1 oder computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei verschiedene der mehreren Verkehrsströme, die der Dienstanforderung entsprechen, zu verschiedenen Verkehrstypen gehören.

Netzsteuerung nach Anspruch 1 oder computerlesbares Medium nach Anspruch 6, wobei die Routingrichtlinien über eine Signalisierungsschnittstelle der Steuerungsebene konfiguriert werden.

Vorrichtung für einen Funkzugangsnetz (Radio Access Network, RAN)-Knoten für ein Mobilkommunikationsnetz, wobei der RAN-Knoten umfasst:
mehrere Benutzerebenenschnittstellen zum Verbinden mit einer entsprechenden Vielzahl von Datennetzübergängen des Mobilkommunikationsnetzes;
eine Steuerungsebenenschnittstelle zum Verbinden mit einer Netzsteuerung des Mobilkommunikationsnetzes; und
Verarbeitungsschaltung zum:
Bewirken der Weiterleitung einer Dienstanforderung für Datendienste von einer mobilen Vorrichtung an eine Netzsteuerung über die Steuerungsebenenschnittstelle;
Verarbeiten, in Reaktion auf die Dienstanforderung, von:
Stromprofilen, die mehreren Verkehrsströmen entsprechen, welche verwendet werden, um die Dienstanforderung zu erfüllen, wobei jedes der Stromprofile eine Stromkennung beinhaltet, und
Routingrichtlinien, die Routingregeln bezogen auf die mehreren Verkehrsströme beinhalten, wobei die Routingregeln für jeden der mehreren Verkehrsströme eine Angabe eines entsprechenden Quelldatennetzübergangs der mehreren Datennetzübergänge beinhalten; und
Veranlassen der Weiterleitung empfangener Pakete, die den mehreren Verkehrsströmen entsprechen, an den Quellnetzübergang, der durch die Routingregeln für jeden der mehreren Verkehrsströme angegeben ist.

RAN-Knoten nach Anspruch 15, wobei die mehreren Verkehrsströme für die Dienstanforderung Verkehrsströmen verschiedener Verkehrstypen entsprechen.

RAN-Knoten nach Anspruch 15, wobei die Stromprofile zusätzlich eine Angabe eines Verkehrstyps des Verkehrsstroms, eine zulässige Paketfehlerrate des Verkehrsstroms, eine maximale Latenzzeit des Verkehrsstroms oder einen Prioritätsindex des Verkehrsstroms beinhalten.

RAN-Knoten nach Anspruch 15, wobei die Dienstanforderung den angeforderten Dienst mittels einer Dienstkennung, einer Anwendungsserveradresse, eines Zugangspunktnamens (Access Point Name, APN) oder einer einheitlichen Ressourcenkennung (Uniform Resource Identifier, URI) eines Anwendungsservers identifiziert.

RAN-Knoten nach Anspruch 15, wobei jede der Routingrichtlinien zusätzlich eine Angabe eines entsprechenden Zieldatennetzübergangs im Mobilkommunikationsnetz beinhaltet, wobei der Zieldatennetzübergang der Schnittstelle zwischen dem Mobilkommunikationsnetz und einem externen Netz oder Dienst entspricht.

Funkzugangsnetz (Radio Access Network, RAN)-Knoten, umfassend:
Mittel zum Empfangen, in Reaktion auf eine von einer mobilen Vorrichtung empfangene Dienstanforderung, von:
Routingrichtlinien, die Routingregeln bezüglich mehrerer Verkehrsströme beinhalten, welche verwendet werden, um die Dienstanforderung zu erfüllen, wobei die Routingregeln für jeden der mehreren Verkehrsströme eine Angabe eines entsprechenden Zieldatennetzübergangs von mehreren Datennetzübergängen in einem Mobilkommunikationsnetz beinhalten, an den Verkehr des betreffenden Verkehrsstroms weiterzuleiten ist, wobei die Zieldatennetzübergänge der mehreren Datennetzübergänge auf Basis des einzelnen Verkehrsstroms bestimmt werden;
Mittel zum Identifizieren eines bestimmten der mehreren Verkehrsströme; und
Mittel zum Weiterleiten, basierend auf den Routingregeln, die dem identifizierten spezifischen Verkehrsstrom der mehreren Verkehrsströme entsprechen, von Paketen, die dem betreffenden Verkehrsstrom der mehreren Verkehrsströme entsprechen, an den entsprechenden Zieldatennetzübergang.

RAN-Knoten nach Anspruch 20, wobei die mehreren Verkehrsströme für die Dienstanforderung Verkehrsströmen verschiedener Verkehrstypen entsprechen.

RAN-Knoten nach Anspruch 20, ferner umfassend:
Mittel zum Empfangen von Stromprofilen, die den mehreren Verkehrsströmen entsprechen, wobei die Stromprofile zusätzlich wenigstens eine Angabe eines Verkehrstyps des Verkehrsstroms, eine zulässige Paketfehlerrate des Verkehrsstroms, eine maximale Latenzzeit des Verkehrsstroms oder einen Prioritätsindex des Verkehrsstroms beinhalten.

RAN-Knoten nach Anspruch 20, wobei die Dienstanforderung den angeforderten Dienst mittels wenigstens einer Dienstkennung, einer Anwendungsserveradresse, eines Zugangspunktnamens (Access Point Name, APN) oder einer einheitlichen Ressourcenkennung (Uniform Resource Identifier, URI) eines Anwendungsservers identifiziert.

RAN-Knoten nach Anspruch 20, wobei jede der Routingrichtlinien zusätzlich eine Angabe eines entsprechenden zweiten Zieldatennetzübergangs im Mobilkommunikationsnetz beinhaltet, wobei der zweite Zieldatennetzübergang mit einem externen Netz des Mobilkommunikationsnetzes verbunden ist.

RAN-Knoten nach Anspruch 20, wobei das Mobilkommunikationsnetz als softwaredefiniertes Netz (Software Defined Network, SDN) implementiert ist.

Description:
VERWANDTE ANMELDUNGEN

Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht den Nutzen der vorläufigen USamerikanischen Patentanmeldung mit der Nr. 62/247,681, eingereicht am 28. Oktober 2015, deren Offenbarungsgehalt durch diesen Verweis als vollständig hierin aufgenommen gilt.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

LTE (Long Term Evolution, Langzeitentwicklung) ist ein Standard für die drahtlose Übermittlung von Daten mit hoher Geschwindigkeit für Mobiltelefone und Datenendgeräte (mobile Endgeräte). Ein LTE-Mobilkommunikationssystem kann einen Funkzugangsnetz (Radio Access Network, RAN)-Abschnitt und einen „Kern“-Netzabschnitt aufweisen. Der RAN-Abschnitt wickelt im Allgemeinen die drahtlosen (Funk-)Übertragungen mit den mobilen Vorrichtungen ab. Der „Kern“-Abschnitt kann im Allgemeinen Steuerungs-, Weiterreichungs- und Routingfunktionalität in Bezug auf die Bereitstellung von Datendiensten für die mobilen Vorrichtungen abwickeln. Der Kernabschnitt kann Netzübergangsvorrichtungen aufweisen, die Benutzer des Mobilkommunikationssystems mit externen Netzen (z. B. dem Internet) verbinden.

Zur Verkehrsübertragung auf der Benutzerebene (User Plane) können vorhandene Mobilfunk-Kernnetze, etwa das Third Generation Partnership Project (3GPP) Evolved Packet Core (EPC) (weiterentwickelter Paketdatenkern des Partnerschaftsprojekts dritte Generation), sowohl auf der Steuerungsebene (Control Plane) als auch auf der Datenebene (Data Plane) Tunnel zwischen entsprechenden Netzübergängen (z. B. bedienende Netzübergänge, Serving Gateways, (SGWs) oder Paketdatennetz-Netzübergänge Packet Data Network Gateways, (PGWs)) unterhalten. Wenn ein Netzübergang in das Netz eingefügt oder aus diesem entfernt wird, muss der Systembetreiber möglicherweise die Netzarchitektur umkonfigurieren, um den eingefügten/entfernten Netzübergang zu integrieren.

Darüber hinaus kann in der vorhandenen EPC-Architektur für Dienste, die von einer mobilen Vorrichtung eingerichtet wurden, eine Paketdatennetz (PDN)-Verbindung hergestellt werden. Die PDN-Verbindung kann mittels eines General Packet Radio Service (allgemeiner Paketfunkdienst, GPRS) Tunnel Protocol (Tunnelprotokoll, GTP)-Tunnels über die S5/S8-Schnittstelle transportiert werden. Innerhalb desselben GTP-Tunnels können über die S5/S8-Schnittstelle alle Verkehrsströme über dieselben Leitwege zwischen dem SGW und dem PGW übertragen werden. Aufgrund einer mangelnden Abgrenzung zwischen der Steuerungs- und der Datenebene kann es schwierig sein, die QoS dynamisch durchzusetzen, da das Modifizieren von Tunneln eher heikel ist. Daher ist die Nutzung eines festen Leitwegs in dieser Weise unter dem Gesichtspunkt der QoS nicht optimal.

Figurenliste

Die in der vorliegenden Patentanmeldung beschriebenen Ausführungsformen werden leicht verständlich anhand der ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Zur Vereinfachung der vorliegenden Beschreibung können gleiche Bezugszeichen gleiche strukturelle Elemente bezeichnen. Die Ausführungsformen sind in den Abbildungen mit den entsprechenden Zeichnungen beispielhaft, jedoch nicht einschränkend dargestellt.

  • 1 ist ein Diagramm einer beispielhaften Umgebung, in der Systeme und/oder Verfahren wie hier beschrieben implementiert werden können;
  • 2 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zur Abwicklung von Dienstanforderungen, die durch die mobilen Vorrichtungen gesendet werden, veranschaulicht;
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zur Aktualisierung von Routingrichtlinien für Verkehrsströme veranschaulicht;
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Weiterleiten von Verkehrsströmen an einem RAN-Knoten veranschaulicht;
  • 5 ist ein Diagramm, das die Durchsetzung von strombasierten Routingrichtlinien zwischen Datennetzübergängen modellhaft veranschaulicht;
  • 6 ist ein Signalflussdiagramm, das einen beispielhaften Nachrichtenaustausch zwischen verschiedenen Vorrichtungen in einem drahtlosen Netz veranschaulicht;
  • 7 ist ein Diagramm einer beispielhaften Umgebung, das eine andere Ausführungsform einer SDN (Software Defined Network, softwaredefiniertes Netz)-Mobilkommunikationsarchitektur veranschaulicht;
  • 8 veranschaulicht beispielhafte Komponenten einer elektronischen Vorrichtung; und
  • 9 ist ein Blockschaltbild beispielhafter Komponenten einer anderen elektronischen Vorrichtung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen. Gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Zeichnungen können gleiche oder ähnliche Elemente bezeichnen. Es sollte davon ausgegangen werden, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass vom Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abgewichen wird. Die folgende ausführliche Beschreibung ist daher nicht in einem einschränkenden Sinn aufzufassen, und der Schutzumfang der Ausführungsformen ist durch die beigefügten Ansprüche und ihre Entsprechungen definiert.

Eine SDN-Architektur für ein Mobilkommunikationssystem wird hier beschrieben, die ein Dienstgüte (Quality of Service, QoS)-Bereitstellungs-Framework für die Bereitstellung und Verwaltung von Verkehrsströmen im Mobilkommunikationssystem aufweist. Die beschriebene Architektur trennt die Steuerungsebene (Control Plane) und die Benutzerebene (User Plane) für den Transport des Benutzerebenenverkehrs voneinander. Netzentitäten in der SDN-Architektur, etwa eine Netzsteuerung, können Änderungen im Netzstatus (z. B. Lastbedingungen, Informationen zu gestörten Leitwegen) erkennen und darauf reagieren, um Verkehrsströme im Netz zu leiten oder umzuleiten. QoS- und Routing-Parameter können für den Netzverkehr auf Basis des einzelnen Verkehrsstroms bestimmt werden, selbst wenn mit einer einzigen Dienstanforderung mehrere Ströme verknüpft sind.

1 ist ein Diagramm einer beispielhaften Umgebung 100, in der Systeme und/oder Verfahren wie hier beschrieben implementiert werden können. Die Umgebung 100 kann im Allgemeinen eine SDN (Software Defined Network)-basierte Architektur bereitstellen, die die Signalisierungsnachrichten der Steuerungsebene (Control Plane) und den Datenverkehr der Benutzerebene (User Plane) voneinander trennt. In 1 ist die Steuerungsebenenschnittstelle mit durchgezogenen Linien dargestellt und die Benutzerebenenschnittstelle mit gestrichelten Linien dargestellt.

Wie gezeigt, kann die Umgebung 100 eine mobile Vorrichtung 105, ein drahtloses Netz 110 und ein externes Netz 160 aufweisen. Das drahtlose Netz 110 kann für ein drahtloses Mobilkommunikationsnetz stehen, etwa ein Netz auf Basis der 3GPP (Third Generation Partnership Project, Partnerschaftsprojekt der dritten Generation)-Standards. Das drahtlose Netz 110 kann einen Funkzugangsnetzabschnitt und einen Kernabschnitt aufweisen. Der Funkzugangsabschnitt kann allgemein die Drahtlos (z. B. Funk)-Schnittstelle zur mobilen Vorrichtung 105 bereitstellen. Der Kernabschnitt kann Backend-Transportpfade der Steuerungsebene (Control Plane) und der Benutzerebene (User Plane), Benutzersteuerung und Authentifizierung, Weiterreichungskoordination und andere Funktionen bereitstellen. Der Funkzugangsnetzabschnitt kann wenigstens einen RAN-Knoten 120 aufweisen. Der Kernabschnitt kann wenigstens eine Netzsteuerung 130, einen Abonnementdatenbehälter 140 und Datennetzübergänge 150-1 bis 150-N aufweisen. Der Übersichtlichkeit halber werden nur ein einzelner RAN-Knoten 120 und eine einzelne Netzsteuerung 130 gezeigt. Der Kernabschnitt kann auf einer Internet-Protokoll (IP)-basierten Netzarchitektur basieren. Strecken im Kernabschnitt können über drahtlose oder drahtgebundene Verbindungen implementiert werden.

Die mobile Vorrichtung 105 kann eine tragbare Datenverarbeitungs- und Kommunikationsvorrichtung beinhalten, etwa einen Personal Digital Assistant (PDA), ein Smartphone, ein Mobiltelefon, einen Laptop-Computer mit Anbindung an ein zellulares drahtloses Netz, einen Tablet-Computer etc. Im Kontext einiger 3GPP-Netze kann die mobile Vorrichtung 105 als Benutzereinrichtung (User Equipment, UE) bezeichnet werden. Die mobile Vorrichtung 105 kann auch nicht tragbare Datenverarbeitungsvorrichtungen, etwa Desktop-Computer, Verbraucher- oder Geschäftsvorrichtungen oder andere Vorrichtungen beinhalten, die die Fähigkeit zur drahtlosen Anbindung an das Netz 110 besitzen. Der Übersichtlichkeit halber wird nur eine einzelne mobile Vorrichtung 105 gezeigt. In der Praxis können mehrere mobile Vorrichtungen 105 im Kontext eines drahtlosen Netzes betrieben werden. Um eine Dienstautorisierung zu erhalten, können die mobilen Vorrichtungen 105 über den RAN-Knoten 120 Dienstanforderungsnachrichten an die Netzsteuerung 130 senden. Sofern sie durch die Netzsteuerung 130 autorisiert ist, kann die mobile Vorrichtung 105 Datenverkehr der Benutzerebene an den RAN-Knoten 120 senden.

In einigen Implementierungen kann für Dienstanforderungen, die durch das drahtlose Netz 110 genehmigt sind, durch die mobile Vorrichtung 105 eine Stromkennung für jeden mit der Dienstanforderung verknüpften Verkehrsstrom empfangen werden. Die Stromkennung kann gegebenenfalls durch die mobile Vorrichtung 105 in ein Kopfteilfeld jedes an den RAN-Knoten 120 gesendeten Pakets eingetragen werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann in einigen Implementierungen der RAN-Knoten 120, anstelle der mobilen Vorrichtung 105, die Pakete, die von der mobilen Vorrichtung 105 empfangen werden, als bestimmten Strömen oder Stromkennungen entsprechend identifizieren (z. B. basierend auf den Quell- und Zieladressen, Portnummern und Verkehrstypinformation im Kopfteil jedes Pakets). Ein „Verkehrsstrom“ wie hier verwendet kann eine logische Gruppierung von Paketdaten bezeichnen, die mit einer Quelladresse, Zieladresse und Paket-QoS-Parametern verknüpft sind.

Der RAN-Knoten 120 kann eine Basisstation implementieren, die in der Lage ist, eine drahtlose Schnittstelle zur mobilen Vorrichtung 105 zu implementieren. Der RAN-Knoten 120 kann beispielsweise Antennen und eine zugehörige Antennen-Sendeempfängerschaltung aufweisen. Somit kann der RAN-Knoten 120 Funkressourcen für die mobile Vorrichtung 105 bereitstellen. In einigen Implementierungen kann der RAN-Knoten 120 als ein Evolved Node B (weiterentwickelter B-Knoten, eNB) bezeichnet werden. Der RAN-Knoten 120 kann einen Makrozellenknoten aufweisen, der als Knoten in der Lage sein kann, drahtlose Netzanbindung in einem relativ großen Bereich bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der RAN-Knoten 120 eine Kleinzelle aufweisen, die eingesetzt werden kann, um die Systemkapazität zu steigern, indem ein Funkversorgungsbereich innerhalb einer Makrozelle eingeschlossen wird. Kleinzellen können beispielsweise Picozellen, Femtozellen und/oder Heimat-NodeBs sein. Der Übersichtlichkeit halber wird in 1 ein einzelner RAN-Knoten 120 gezeigt. In der Praxis können mehrere RAN-Knoten 120 im Kontext eines drahtlosen Netzes betrieben werden.

Entsprechend hier beschriebenen Aspekten kann der RAN-Knoten 120 zusätzlich dazu betrieben werden, Stromprofile und Routingrichtlinien für Dienste, die durch die mobile Vorrichtung 105 angefordert wurden, von der Netzsteuerung 130 zu empfangen. Das Stromprofil eines Verkehrsstroms kann beispielsweise Dienstgüte (Quality of Service, QoS)-Parameter beinhalten, die auf den Verkehrsstrom angewandt werden. Die QoS-Parameter können beispielsweise die erforderliche Paketdatenrate, die erforderliche Latenzzeit, Strompriorität, Paketjitter-Anforderungen etc. angeben. Die Routingrichtlinien können angeben, wie der Verkehrsstrom im drahtlosen Netz 110 zu leiten ist, etwa durch Identifizieren eines Datennetzübergangs 150, an den der RAN-Knoten 120 die Pakete eines bestimmten Verkehrsstroms weiterleiten soll. Der RAN-Knoten 120 kann Benutzerebenenverkehr von der mobilen Vorrichtung 105 empfangen und die Verkehrsparameter (die mit dem Stromprofil verknüpft sind) sowie die Routingrichtlinien, die durch die Netzsteuerung 130 bereitgestellt werden, durchsetzen. Gemäß den Routingrichtlinien und Stromprofilen des Dienstes kann beim Empfangen von Benutzerebenenverkehr von der mobilen Vorrichtung 105 der RAN-Knoten 120 die zugehörigen Verkehrsströme über verschiedene Y2-Schnittstellen mit verschiedenen Datennetzübergängen, z. B. Datennetzübergang 150-1 und Datennetzübergang 150-2, weiterleiten.

Die Netzsteuerung 130 kann eine oder mehrere Datenverarbeitungs- und Kommunikationsvorrichtungen beinhalten, die als Steuerungsknoten für den RAN-Knoten 120 und/oder andere Vorrichtungen fungieren können, welche die Luftschnittstelle für das drahtlose Telekommunikationsnetz bereitstellen. Beispielsweise kann die Netzsteuerung 130 Operationen ausführen, um die mobile Vorrichtung 105 beim drahtlosen Telekommunikationsnetz 110 zu registrieren, Verkehrsströme einzurichten, die mit einer Sitzung mit der mobilen Vorrichtung 105 verknüpft sind, um die mobile Vorrichtung 105 an verschiedene RAN-Knoten 120 weiterzureichen, und/oder andere Operationen auszuführen.

Entsprechend hier beschriebenen Aspekten kann die Netzsteuerung 130 Routingrichtlinien für Verkehrsströme, die durch die mobile Vorrichtung 105 angefordert wurden, bestimmen und Routingrichtlinien an einem oder mehreren Datennetzübergängen 150 konfigurieren/rekonfigurieren. In einer Implementierung kann, in Reaktion auf eine Dienstanforderung von der mobilen Vorrichtung 105, die Netzsteuerung 130 einen oder mehrere Verkehrsströme bestimmen, die der Dienstanforderung entsprechen. Die Netzsteuerung 130 kann, etwa durch Abfragen von Abonnementdatenbehälter 140, ein Stromprofil für jeden der Verkehrsströme bestimmen. Ein Stromprofil kann Informationen, die einen bestimmten Verkehrsstrom beschreiben und einen Stromkennungswert beinhalten können, der durch die Netzsteuerung 130 zugewiesen wurde, und Verkehrsparameter, die auf den Verkehrsstrom angewandt werden, beinhalten. Die Verkehrsparameter können beispielsweise eine Angabe des Verkehrstyps, der erforderlichen Paketdatenrate, der erforderlichen Latenzzeit des Verkehrsstroms, Stromprioritätsdaten, Paketjitter-Anforderungen oder andere Parameter beinhalten.

Die Netzsteuerung 130 kann ebenfalls basierend auf den Verkehrsstromparametern Routingrichtlinien zu jedem Verkehrsstrom bestimmen. Die Routingrichtlinien können bevorzugte Leitwege über das drahtlose Netz 110 und/oder bestimmte Ziel („Grenz“)-Datennetzübergänge 150 für jeden der Verkehrsströme angeben. Der Grenz-Datennetzübergang ist der Zieldatennetzübergang, der die Schnittstelle aufweist, welche die Verbindung zum externen Netz 160 darstellt. Verschiedene Verkehrsströme von derselben mobilen Vorrichtung oder derselben Dienstanforderung können verschiedenen Datennetzübergängen 150 zugewiesen werden. Die Netzsteuerung 130 kann außerdem die Routingrichtlinien und die Stromprofile den Datennetzübergängen 150 und dem den RAN-Knoten 120 bereitstellen.

Der Abonnementdatenbehälter 140 kann eine oder mehrere Datenverarbeitungs- und Kommunikationsvorrichtungen aufweisen, um Abonnement- und/oder Richtlinieninformationen zu Nutzern des drahtlosen Netzes 110 ebenso wie relevante Informationen zu abonnierten Diensten für jeden der Nutzer zu speichern. Beispielsweise kann der Abonnementdatenbehälter 140 Kontoinformationen, die mit jedem Nutzer und/oder jeder mobilen Vorrichtung 105 verknüpft sind, Information zur QoS oder zu anderen Verkehrsrichtlinien der abonnierten Dienste, die jedem Nutzer und/oder jeder mobilen Vorrichtung 105 zugeordnet sind, Authentifizierungsinformationen für jeden Nutzer und/oder jede mobile Vorrichtung 105 oder andere Information beinhalten. In einer Implementierung kann der Abonnementdatenbehälter insbesondere die QoS-bezogenen Verkehrsparameter speichern, die ein bestimmter Nutzer/eine bestimmte mobile Vorrichtung abonniert hat. Somit kann, in Reaktion auf eine Abfrage der Verkehrsparameter, die mit einem bestimmten Typ von Verkehr und Nutzer verknüpft sind, von der Netzsteuerung 130, die Netzsteuerung 130 mit den abonnierten QoS-Parametern des Verkehrs (z. B. Paketfehlerrate, Paketlatenzzeit und Prioritätswerte) antworten. In einigen Implementierungen kann der Abonnementdatenbehälter 140 durch die Netzsteuerung 130 intern implementiert sein (z. B. als Datenstruktur(en), die von der Netzsteuerung 130 gespeichert werden).

Die Datennetzübergänge 150 können jeweils eine oder mehrere Vorrichtungen aufweisen, die als Zusammenschaltungspunkt zwischen dem drahtlosen Netz 110 und externen Netzen oder Diensten, etwa dem externen Netz 160, dienen. Die Datennetzübergänge 150 können Pakete an das drahtlose Netz 110 und das externe Netz 160 bzw. von diesen weiterleiten.

Das externe Netz 160 kann ein oder mehrere paketbasierte Netze, ein öffentliches Netz (z. B. das Internet) und/oder proprietäre Netze, die vom Betreiber des drahtlosen Netzes 110 angebotene Dienste (z. B. IP-Multimedia (IMS)-basierte Dienste, transparente paketvermittelte Ende-zu-Ende Streaming-Dienste (Packet-Switched Streaming Services, PSSs) oder andere Dienste) bereitstellen.

Eine Anzahl von Schnittstellen ist in 1 dargestellt. „Schnittstelle“ kann eine physische oder logische Verbindung zwischen Vorrichtungen in der Umgebung 100 bezeichnen. Die dargestellten Schnittstellen können 3GPP-Standardschnittstellen sein. Beispielsweise kann, wie dargestellt, der RAN-Knoten 120 mit der Netzsteuerung 130 über die Y1-Schnittstelle verbunden sein und kann der RAN-Knoten 120 mit den Datennetzübergängen 150 über die Y2-Schnittstelle verbunden sein. Die Y1-Schnittstelle kann eine Steuerungsebenenschnittstelle und die Y2-Schnittstelle kann eine Benutzerebenenschnittstelle zwischen dem RAN-Knoten 120 und einem oder mehreren Datennetzübergängen 150 sein. Für einen von einer mobilen Vorrichtung 105 angeforderten Dienst kann, gemäß den Routingrichtlinien und den Stromprofilen des Dienstes, der RAN-Knoten 120 die zugehörigen Verkehrsströme über verschiedene Y2-Schnittstellen mit verschiedenen entsprechenden Datennetzübergängen, z. B. Datennetzübergang 150-1 und Datennetzübergang 150-2, weiterleiten.

Die in 1 dargestellte Anzahl Vorrichtungen und/oder Netze wird lediglich zu Erläuterungszwecken gezeigt. In der Praxis können zusätzliche Vorrichtungen und/oder Netze; weniger Vorrichtungen und/oder Netze; andere Vorrichtungen und/oder Netze; oder anders angeordnete Vorrichtungen und/oder Netze vorhanden sein als in 1 dargestellt. Alternativ oder zusätzlich dazu können eine oder mehrere Vorrichtungen der Umgebung 100 eine oder mehrere Funktionen ausführen, die laut Beschreibung von einer oder mehreren anderen der Vorrichtungen von Umgebung 100 ausgeführt werden. Ferner sollten, wenngleich in 1 „direkte“ Verbindungen dargestellt sind, diese Verbindungen als logische Kommunikationswege verstanden werden, und in der Praxis können eine oder mehrere zwischengeschaltete Vorrichtungen (z. B. Router, Netzübergänge, Modems, Switche, Hubs etc.) vorhanden sein.

2 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess 200 zur Abwicklung von Dienstanforderungen durch die mobilen Vorrichtungen 105 veranschaulicht. Der Prozess 200 kann beispielsweise durch die Netzsteuerung 130 ausgeführt werden.

Der Prozess 200 kann beinhalten, eine Dienstanforderung von einer mobilen Vorrichtung zu empfangen (Block 210). Die Dienstanforderung kann von RAN-Knoten 120 an die Netzsteuerung 130 weitergeleitet und als Steuerungsebenennachricht empfangen worden sein. Die Dienstanforderung kann beispielsweise Datendiensten entsprechen, die von einer bestimmten mobilen Vorrichtung 105 oder einer durch die mobile Vorrichtung 105 ausgeführten Anwendung benötigt werden. In manchen Situationen kann ein einzelner Dienst mehreren Verkehrsströmen entsprechen. Die Netzsteuerung 130 kann die Verkehrsströme bestimmen, die der Dienstanforderung entsprechen. Ein „Verkehrsstrom“ kann IP-Verkehr bezeichnen, der durch ein Stromprofil definiert ist, welches Quell- und Ziel-IP-Adressen, eine oder mehrere Portnummern, eine Angabe des Protokolltyps und die QoS-Verkehrsparameter für den Verkehrsstrom beinhalten kann. Wenn ein Dienst mehrere Verkehrsstromtypen beinhaltet (z. B. ausgewählt aus Video, Sprache, Text etc.), kann jeder Verkehrsstrom verschiedene Verkehrsanforderungen (z. B. verschiedene Paketfehlerraten, Latenzzeitanforderungen oder Prioritäten) und somit ein anderes Stromprofil aufweisen.

Der Prozess 200 kann ferner beinhalten, Abonnementinformationen, die die Dienstanforderung betreffen, aus dem Abonnementdatenbehälter zu beschaffen (Block 220). Beispielsweise kann, basierend auf einer Kennung, die in der Dienstanforderung beinhalten bzw. Teil derselben ist (z. B. eine Kennung der mobilen Vorrichtung), die Netzsteuerung 130 vom Abonnementdatenbehälter 140 abonnementbezogene Informationen zu der mobilen Vorrichtung 105 oder dem angeforderten Dienst abfragen. Die abonnementbezogenen Informationen können die QoS-Parameter des angeforderten Dienstes enthalten, die an die mobile Vorrichtung und/oder den Dienst bereitgestellt werden sollen, und können insbesondere beispielsweise eine Kennung von Bandbreitenzuteilungen der mobilen Vorrichtung 105, Paketfehlerraten, Paketlatenzzeitanforderungen und/oder Strompriorität beinhalten. In einigen Implementierungen können die abonnementbezogenen Informationen zusätzlich Informationen bezüglich der Autorisierung und/oder Authentifizierung der mobilen Vorrichtung 105 für den Zugriff auf das drahtlose Netz 110 oder andere für den/die betreffenden Dienstnutzer oder Organisationen spezifische Informationen enthalten.

Der Prozess 200 kann ferner beinhalten, den oder die Datennetzübergänge, die den oder die Verkehrsströme abwickeln, die der Dienstanforderung zugeordnet sind, zu bestimmen (Block 230). In einigen Implementierungen kann die Netzsteuerung 130 verschiedene Datennetzübergänge 150 auswählen, um verschiedene Verkehrsströme abzuwickeln. Die Auswahl der Netzübergänge kann auf der Netzlast an den verschiedenen Datennetzübergängen 150, der Netzlast an anderen Abschnitten des drahtlosen Netzes 110, der Netzlast an Abschnitten des externen Netzes 160, der Latenzzeit an den Datennetzübergängen 150 oder anderswo, den Verkehrsparametern der Verkehrsströme oder anderen Faktoren basieren. Die Auswahl der Netzübergänge kann beinhalten, einen Quellnetzübergang als Datennetzübergang 150, an den der RAN-Knoten 120 anfänglich Verkehr weiterleiten soll, und einen Zielnetzübergang als Datennetzübergang 150, der als Grenznetzübergang zwischen dem drahtlosen Netz 110 und dem externen Netz 160 dient, auszuwählen. Basierend auf den bestimmten Netzübergängen kann die Netzsteuerung 130 auch eine Routingrichtlinie für jeden Verkehrsstrom bestimmen. Eine Routingrichtlinie kann eine Angabe des Quelldatennetzübergangs, des Zieldatennetzübergangs und der Stromkennung des Paketstroms beinhalten. Die Angabe kann auch in Form einer Kennung oder einer IP-Adresse vorliegen.

Der Prozess 200 kann ferner beinhalten, die bestimmten Datennetzübergänge zu konfigurieren (Block 240). Die Netzsteuerung 130 kann beispielsweise die Stromprofile und Routingrichtlinien an einem oder mehreren Datennetzübergängen 150 für jeden der Verkehrsströme, die der Dienstanforderung entsprechen, einstellen. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann das Stromprofil für jeden Verkehrsstrom eine Stromkennung (ID), die dem Verkehrsstrom zugeordnet ist, eine Angabe des Verkehrstyps des Verkehrsstroms und QoS-Verkehrsparameter für den Verkehrsstrom beinhalten. Die Stromkennung kann für alle Verkehrsströme eindeutig sein, die einer bestimmten mobilen Vorrichtung 105 zugeordnet sind. In einigen Implementierungen kann, anstelle oder zusätzlich zur Verwendung einer expliziten Stromkennung, die Stromkennung als Verkehrs-Quell- und -Ziel-IP-Adressen für den Verkehrsstrom, Portnummern, die dem Verkehrsstrom zugeordnet sind, und/oder eine Verkehrstypkennung, die dem Verkehrsstrom zugeordnet ist, aufgebaut sein. Als Beispiel eines Stromprofils kann ein Stromprofil für einen bestimmten Verkehrsstrom einer Strom-ID „A“ zugeordnet werden, als Verkehr des Sprachtyps enthaltend angezeigt werden, einen Paketfehlerrate-Schwellwert von 10-3, einen Latenzzeit (Verzögerungs)-Schwellwert von 10 Millisekunden (ms) haben und einen Prioritätswert von 1 zugewiesen haben. Als weiteres Beispiel kann ein anderer Verkehrsstrom einer Strom-ID „B“ zugeordnet werden, als Verkehr des Videotyps enthaltend angezeigt werden, einen Paketfehlerrate-Schwellwert von 10-3, einen Latenzzeit-Schwellwert von 50 ms haben und einen Prioritätswert von 2 zugewiesen haben.

Der Prozess 200 kann ferner beinhalten, den RAN-Knoten, an den die mobile Vorrichtung angeschlossen ist, zu konfigurieren (Block 250). Die Netzsteuerung 130 kann beispielsweise die Stromprofile und die Routingrichtlinie am RAN-Knoten 120 einstellen. Der Quelldatennetzübergang 150 für jeden Verkehrsstrom kann beispielsweise am RAN-Knoten 120 konfiguriert werden. Benutzerebenenverkehr mit mehreren Verkehrsströmen kann denselben oder verschiedene Quelldatennetzübergänge 150 aufweisen. Benutzerebenenverkehr von der mobilen Vorrichtung 105, der am RAN-Knoten 120 empfangen wird, kann durch den RAN-Knoten 120 an den entsprechenden Quelldatennetzübergang 150 geleitet werden.

3 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess 300 zur Aktualisierung von Routingrichtlinien für Verkehrsströme veranschaulicht. Der Prozess 300 kann beispielsweise durch die Netzsteuerung 130 ausgeführt werden. In Reaktion auf das Eintreten gewisser Ereignisse, etwa Änderungen der Netzlast, Ausfall von Netzvorrichtungen, Hinzufügen von Netzvorrichtungen oder andere Ereignisse, kann es vorteilhaft sein, die mit den Verkehrsströmen verknüpften Routingrichtlinien dynamisch zu ändern. Die Routingrichtlinien können auf Basis des einzelnen Verkehrsstroms geändert werden.

Der Prozess 300 kann beinhalten zu bestimmen, dass eine Routingrichtlinie für einen Verkehrsstrom geändert werden muss (Block 310). In einer Implementierung kann die Netzsteuerung 130 die Last und/oder Überlastung an verschiedenen Netzvorrichtungen (z. B. an Datennetzübergängen 150) im drahtlosen Netz 110 überwachen. In einigen Implementierungen kann die Netzsteuerung 130 auch den Betriebszustand (d. h., ob eine bestimmte Netzvorrichtung normal arbeitet oder ausgefallen ist) verschiedener Netzvorrichtungen im drahtlosen Netz 110 überwachen. Die Überwachungsprozedur kann durch die Netzsteuerung 130 zum Datennetzübergang 150 hin aktiviert werden, um die Netzbedingungen zu melden, etwa durch regelmäßiges Melden der Netzbedingungen oder basierend auf dem Eintreten von Ereignissen. Für die ereignisgesteuerte Meldung kann der Datennetzübergang die Netzbedingungen mit der Netzsteuerung 130 basierend auf konfigurierten Schwellwerten oder Instanzen aktualisieren. Darüber hinaus kann die Netzsteuerung 130 eine Echtzeit-Netzbedingung abfragen, indem eine Abfragenachricht an einen oder mehrere Datennetzübergänge 150 gesendet wird, um die aktuellsten Netzbedingungen zu empfangen. Die Netzsteuerung 130 kann basierend auf der/dem überwachten Last und/oder Betriebszustand bestimmen, die Routingrichtlinie für einen Verkehrsstrom zu ändern. Wenn beispielsweise einer der Datennetzübergänge 150 stark überlastet wird, kann es wünschenswert sein, das Routing eines oder mehrerer Verkehrsströme an einen anderen Datennetzübergang 150 umzuleiten. Beispielsweise kann, basierend auf einem Füllstand der Puffer an einem bestimmten Datennetzübergang 150 (z. B. basierend auf einem Füllstand-Schwellwert), die Netzsteuerung 130 bestimmen, die Routingregeln für Verkehrsströme zu ändern.

Der Prozess 300 kann ferner beinhalten, die betroffenen Datennetzübergänge derart zu aktualisieren, dass sie die geänderte Routingrichtlinie reflektieren (Block 320). Die Netzsteuerung 130 kann beispielsweise die Routingregeln an den Datennetzübergängen 150 einstellen, die in Block 310 geändert wurden.

Der Prozess 300 kann ferner beinhalten, den RAN-Knoten derart zu aktualisieren, dass er die geänderte Routingrichtlinie reflektiert (Block 330). Die Netzsteuerung 130 kann beispielsweise die Routingregeln am RAN-Knoten 120 einstellen, um einen anderen Quelldatennetzübergang 150 für einen Verkehrsstrom anzuzeigen.

4 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess 400 zum Weiterleiten von Verkehrsströmen an einem RAN-Knoten veranschaulicht. Der Prozess 400 kann beinhalten, Stromprofile und entsprechende Strom-Routingrichtlinien zu empfangen und zu speichern (Block 410). Wie vorstehend bereits erwähnt, können die Stromprofile und Strom-Routingrichtlinien von der Netzsteuerung 130 empfangen werden.

Der Prozess 400 kann ferner beinhalten, Verkehrsströme im Benutzerebenenverkehr, der von den mobilen Vorrichtungen empfangen wird, zu identifizieren (Block 420). Der RAN-Knoten 120 kann ein Paket (z. B. ein IP-Paket) als einer bestimmten Verkehrsstromkennung entsprechend identifizieren, basierend auf Kopfteilen im Paket, beispielsweise etwa basierend auf der Quell- und der Ziel-IP-Adresse, Portnummern und Verkehrstypinformationen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann in einigen Implementierungen die mobile Vorrichtung Stromkennungen in den durch die mobile Vorrichtung gesendeten Paketen beinhalten. In dieser Situation kann der RAN-Knoten 120 den Strom für ein bestimmtes Paket direkt basierend auf der Stromkennung identifizieren. Basierend auf den identifizierten Verkehrsströmen kann der RAN-Knoten 120 die Pakete jedes Verkehrsstroms gemäß den Routingrichtlinien an den zugeteilten bedienenden Datennetzübergang weiterleiten (Block 430). Das bedeutet, dass der RAN-Knoten 120 zwei verschiedene Verkehrsströme direkt an mehr als einen Dienstdatennetzübergang weiterleiten kann.

5 ist ein Diagramm, das die Durchsetzung von strombasierten Routingrichtlinien zwischen Datennetzübergängen modellhaft veranschaulicht. In 5 sind vier Datennetzübergänge 150-1, 150-2, 150-3 und 150-4 dargestellt. In diesem Beispiel sei angenommen, dass der RAN-Knoten 120 durch die Netzsteuerung 130 dafür konfiguriert wurde, die Pakete von zwei Verkehrsströmen, bezeichnet als „ström1“ und „strom2“, an den Datennetzübergang 150-1 (den „Quell“-Datennetzübergang) weiterzuleiten. Darüber hinaus ist in diesem Beispiel der Datennetzübergang 150-3 der Zieldatennetzübergang für „strom1“ und ist der Datennetzübergang 150-4 der Zieldatennetzübergang für „strom2“. Das bedeutet, dass der Datennetzübergang 150-3 die Netzvorrichtung repräsentiert, die die Schnittstelle zwischen dem drahtlosen Netz 110 und dem externen Netz 160 für Pakete von „strom1“ bereitstellt, und der Datennetzübergang 150-4 die Netzvorrichtung repräsentiert, die die Schnittstelle zwischen dem drahtlosen Netz 110 und dem externen Netz 160 für Pakete von „strom2“ bereitstellt. Anders ausgedrückt: Die Datennetzübergänge 150-3 und 150-4 können an der Grenze zwischen dem drahtlosen Netz 110 und einem externen Anwendungsserver oder Netz liegen.

Wie vorstehend bereits erwähnt, kann die Netzsteuerung 130 die Routingrichtlinien einschließlich Verkehrsparameter, die die geforderte QoS der Verkehrsströme betreffen, an den Datennetzübergängen 150 bereitstellen. Die Routingrichtlinien können allgemein den Leitweg (z. B. den nächsten Streckenabschnitt des Pfades) eines Pakets ebenso steuern wie die QoS-Handhabung des Pakets an einem bestimmten Datennetzübergang 150.

Wie in 5 gezeigt, können mit „strom1“ verknüpfte Pakete, wenn sie am Datennetzübergang 150-1 (vom RAN-Knoten 120) empfangen werden, an den Datennetzübergang 150-2 weitergeleitet werden, der die Pakete wiederum an den Datennetzübergang 150-3 weiterleiten kann. In ähnlicher Weise können mit „strom2“ verknüpfte Pakete, wenn sie am Datennetzübergang 150-1 (vom RAN-Knoten 120) empfangen werden, an den Datennetzübergang 150-2 weitergeleitet werden, der die Pakete wiederum an den Datennetzübergang 150-4 weiterleiten kann. Auf diese Weise kann durch das Aktualisieren der Routingrichtlinien an den Datennetzübergängen 150 die Netzsteuerung 130 den Zieldatennetzübergang 150 für einen bestimmten Verkehrsstrom steuern. Vorteilhafterweise kann die Netzsteuerung 130 effizient das Routing von Verkehrsströmen im drahtlosen Netz 110 umkonfigurieren. Die Netzsteuerung 130 kann so in der Lage sein, schnell und effizient auf Veränderungen im drahtlosen Netz 110 zu reagieren. Beispielsweise kann, in Reaktion auf eine Überlastung an verschiedenen Datennetzübergängen 150 im drahtlosen Netz 110 oder im externen Netz 160, die Netzsteuerung 130 die Routingrichtlinien der Verkehrsströme umkonfigurieren, um die Netzbelastung wieder gleichmäßig zu verteilen. In ähnlicher Weise kann, in Reaktion auf den Ausfall von Netzvorrichtungen, etwa den Ausfall eines Datennetzübergangs, die Netzsteuerung 130 die Routingrichtlinien umkonfigurieren, um Verkehr um den ausgefallenen Datennetzübergang 150 herum zu leiten.

6 ist ein Signalflussdiagramm, das einen beispielhaften Nachrichtenaustausch zwischen den verschiedenen Vorrichtungen im drahtlosen Netz 110 veranschaulicht. Wie gezeigt, kann die mobile Vorrichtung 105 anfänglich eine Dienstanforderung über den RAN-Knoten 120 an die Netzsteuerung 130 senden (bei 605). Die Dienstanforderung kann eine Anforderung beinhalten, Verbindungen zum externen Netz 160 aufzubauen. Für manche Dienste müssen unter Umständen mehrere Datenströme, womöglich jeweils eines anderen Typs (z. B. Video, Text, Sprache) eingerichtet werden. Die Dienstanforderung kann einen bestimmten Dienst identifizieren, der durch die mobile Vorrichtung 105 angefordert wird, etwa durch Verwenden einer Dienstkennung, einer Anwendungsserveradresse, eines Zugangspunktnamens (Access Point Name, APN) oder einer einheitlichen Ressourcenkennung (Uniform Resource Identifier, URI) eines Anwendungsservers.

Die Netzsteuerung 130 kann den Abonnementdatenbehälter 140 abfragen, um Abonnementinformationen zu erhalten, die die mobile Vorrichtung 105 und/oder das Benutzerkonto des angeforderten Dienstes, das mit der mobilen Vorrichtung 105 verknüpft ist, betreffen und die benötigt werden können, um zu bestimmen, ob die Anforderung hinsichtlich der mobilen Vorrichtung 105 und/oder des angeforderten Dienstes autorisiert (bei 610, „Abonnementanforderung/-antwort“) werden soll. Die Abonnementinformationen können Registrierungsinformationen der Vorrichtung und/oder die QoS-Verkehrsparameter, die mit den der Dienstanforderung entsprechenden Verkehrsströmen verknüpft sind, beinhalten. Basierend auf der Antwort kann die Netzsteuerung 130 die ein oder mehreren Stromprofile und Routingrichtlinien fiir jeden der Verkehrsströme bestimmen. Falls die Vorrichtung und der Dienst beide autorisiert werden, kann die Netzsteuerung 130 die betroffenen Datennetzübergänge 150 entsprechend aktualisieren, um eine Routingrichtlinie für die Verkehrsströme einzustellen (bei 615, „Anforderung zur Aktualisierung der Stromkonfiguration“). In einer Implementierung kann die Kommunikation für Aktionen 605 mithilfe von Schicht-3-Nachrichten implementiert werden.

Die Netzsteuerung 130 kann die Dienstanforderung beantworten (bei 620, „Dienstantwort (Stromprofil, Quelldatennetzübergang-ID)“). Die Antwort kann Stromprofilinformationen für die Verkehrsströme und eine Kennung (z. B. eine IP-Adresse) des Datennetzübergangs/der Datennetzübergänge 150 beinhalten, für den/die Benutzerebenenverkehr für jeden der Verkehrsströme weiterzuleiten ist. Der identifizierte Datennetzübergang kann dem „Quell“-Datennetzübergang in 5 entsprechen. Der RAN-Knoten 120 kann die Antwort an die mobile Vorrichtung 105 weiterleiten (bei 625, „Dienstantwort“). Die Antwort kann der mobilen Vorrichtung 105 anzeigen, ob die Dienstanforderung durch das drahtlose Netz 110 angenommen wurde (oder zurückgewiesen wurde, wobei der Grund für die Zurückweisung in der Antwortnachricht 620 und/oder 625 angegeben ist).

Wenn die Dienstanforderung durch das drahtlose Netz 110 angenommen wird, kann die mobile Vorrichtung 105 anschließend Benutzerebenenverkehr erzeugen (bei 630, „Benutzerebenenverkehr“). Der RAN-Knoten 120 kann die Verkehrsströme an die entsprechenden Datennetzübergänge 150 weiterleiten, wie in der Dienstantwort angegeben. Wie gezeigt, kann beispielsweise Benutzerebenenverkehr, der den Verkehrsströmen „strom1“ und „strom2“ entspricht, an den Datennetzübergang 150-1 weitergeleitet werden, und Benutzerebenenverkehr, der einem Verkehrsstrom „strom3“ entspricht, kann an den Datennetzübergang 150-N weitergeleitet werden (bei 635 und 640).

Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Beschreibung von 2-6 beschrieben, führt eine SDN-basierte Architektur die QoS-Bereitstellung auf Basis des einzelnen Verkehrsstroms für Dienste durch, die durch mobile Vorrichtungen 105 angefordert werden. Die beschriebene Netzarchitektur trennt die Steuerungsebene (Control Plane) und die Benutzerebene (User Plane) für den Transport des Benutzerebenenverkehrs voneinander. Die Netzentitäten (z. B. RAN-Knoten 120, Netzsteuerung 130, Abonnementdatenbehälter 140 und Datennetzübergang 150) können in der Lage sein, möglicherweise in Echtzeit oder Fast-Echtzeit, die Netzkonfiguration gemäß den Netzbedingungen zu ändern, etwa bei Laständerungen, wenn sich die Verfügbarkeit verschiedener Netzentitäten ändert, oder bei Veränderungen anderer Netzbedingungen.

Im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Verfahren können in bestimmte herkömmliche Mobilfunknetzarchitekturen QoS-Mechanismen auf Basis des General Packet Radio Service (allgemeiner Paketfunkdienst, GPRS) Tunnel Protocol (Tunnelprotokoll, GTP) verwendet werden, in denen feste Leitwege für Träger genutzt werden, auch wenn verschiedene Träger unterschiedliche QoS-Anforderungen stellen. Beispielsweise kann in einer herkömmlichen Architektur die QoS-Bereitstellung durchgeführt werden, indem alle Verkehrsträger für eine Paketdatennetz (PDN)-Verbindung priorisiert werden, für die derselbe Leitweg (der über einen GTP-Tunnel hergestellt wurde) zwischen dem SGW (bedienender Netzübergang) und dem PGW (Paketdatennetzübergang) genutzt werden kann. Genauer können die Pakete, die zu verschiedenen EPS-Trägern gehören, basierend auf ihren QoS-Anforderungen mit bestimmten Verkehrstypen gekennzeichnet werden. Diese Kennzeichnungen geben jedoch lediglich die Einreihung in eine Warteschlange oder die zeitliche Planung der Pakete im Router vor. Der gesamte Verkehr kann, unabhängig vom Verkehrstyp, demselben Pfad zwischen SGW und PGW folgen. Somit kann ein überlasteter Leitweg oder ein Routingfehler (z. B. ausgefallene Hardware) die QoS-Leistung erheblich beeinträchtigen.

In der vorstehenden Beschreibung wurde die Netzsteuerung 130 dahingehend beschrieben, dass sie die Autorisierung (möglicherweise basierend auf Kommunikation mit dem Abonnementdatenbehälter 140) für Dienste durchführt, die durch die mobile Vorrichtung 105 angefordert werden. Alternativ oder zusätzlich dazu können in einigen Implementierungen andere Netzvorrichtungen in der SDN-basierten Architektur für die Durchführung der Dienstautorisierung zuständig sein.

7 ist ein Diagramm einer beispielhaften Umgebung 700, das eine andere Ausführungsform einer SDN-Mobilkommunikationsarchitektur veranschaulicht. Die Umgebung 700 kann allgemein ähnlich wie Umgebung 100 sein, jedoch zusätzlich einen Dienstnetzübergang 710 aufweisen, der für die Durchführung von Dienstautorisierungen zuständig sein kann. Zusätzlich werden auch eine Anzahl Anwendungsserver 720-1 bis 720-J in der Umgebung 700 dargestellt.

Der Dienstnetzübergang 710 kann eine oder mehrere Datenverarbeitungs- und Kommunikationsvorrichtungen aufweisen, die als Autorisierungsknoten für Dienste fungieren können, die für die mobile Vorrichtung 105 verfügbar sind. Der Dienstnetzübergang 710 kann beispielsweise mit Anwendungsservern 720 kommunizieren, um zu bestimmen, ob eine bestimmte Dienstanforderung autorisiert ist. In einigen Implementierungen kann der Dienstnetzübergang 710 Information aus dem Abonnementdatenbehälter 140 und/oder von der Netzsteuerung 130 beschaffen, bevor er mit einem entsprechenden Anwendungsserver 720 kommuniziert.

Die Anwendungsserver 720 können jeweils Server und/oder externe Netze repräsentieren, die bestimmte Dienste an die mobile Vorrichtung 105 bereitstellen. Auch wenn sie in 7 außerhalb des drahtlosen Netzes 110 dargestellt sind, können Anwendungsserver 720 in einigen Implementierungen auch intern im drahtlosen Netz 110 enthalten sein. Eine Steuerungsebenenschnittstelle kann die Anwendungsserver 720 mit dem Dienstnetzübergang 710 verbinden. Der Dienstnetzübergang 710 kann Nachrichten mit Anwendungsservern 720 austauschen, um zu bestimmen, ob der Anwendungsserver eine bestimmte Dienstanforderung autorisiert. Beispielsweise kann, in Reaktion auf eine Dienstanforderungsnachricht von der mobilen Vorrichtung 105, der Dienstnetzübergang 710 den Anwendungsserver 720 bestimmen, der für den betreffenden Dienst zuständig ist, und mit dem Anwendungsserver kommunizieren, um zu bestimmen, ob der Dienst für die betreffende mobile Vorrichtung autorisiert ist.

In den Ausführungsformen von 7 kann die mobile Vorrichtung 105 Stromprofile für angeforderte Dienste erhalten, wozu gegebenenfalls eine Anzahl verschiedener Verfahren genutzt wird.

In einer Ausführungsform, die im Hinblick auf Umgebung 700 implementiert ist, kann die mobile Vorrichtung 105 Stromprofile für einen Dienst erhalten, indem eine Schicht-3-Nachricht an die Netzsteuerung 130 gesendet wird (z. B. über den RAN-Knoten 120). Danach kann die Netzsteuerung 130 die Dienstautorisierung durchführen. Beispielsweise kann die Dienstautorisierung lokal durch die Netzsteuerung 130 oder durch Kontaktieren eines Dienstnetzübergangs 710 erfolgen. Die Netzsteuerung 130 kann, über eine Schicht-3-Nachricht an die mobile Vorrichtung 105, mit dem/den Stromprofil(en) antworten.

In einer zweiten Ausführungsform, die im Hinblick auf Umgebung 700 implementiert ist, kann die mobile Vorrichtung 105 Stromprofile für einen Dienst erhalten, basierend auf der Veranlassung von zwei getrennten Signalisierungsprozeduren. Nach Durchführung der normalen Anbindungsprozedur mit der Netzsteuerung 130 und Erhalt der Netzanbindung kann die mobile Vorrichtung 105 anfänglich eine erste Signalisierungsprozedur über eine direkte (Steuerungsebenen-)Schnittstelle zum Dienstnetzübergang 710 veranlassen. Die erste Signalisierungsprozedur kann verwendet werden, um eine Autorisierung für den Dienst (z. B. von einem der Anwendungsserver 720) zu erhalten. Die mobile Vorrichtung 105 kann außerdem eine zweite Signalisierungsprozedur, etwa unter Verwendung von Schicht-3-Nachrichten, zur Netzsteuerung 130 (z. B. via RAN-Knoten 120) veranlassen, um eine Autorisierung für die Nutzung von Funk- und/oder Netzressourcen für den Dienst zu erhalten. Die Netzsteuerung 130 kann, über eine Schicht-3-Nachricht an die mobile Vorrichtung 105, mit dem/den Stromprofil(en) antworten.

In einer dritten Ausführungsform, die im Hinblick auf Umgebung 700 implementiert ist, kann die mobile Vorrichtung 105 Stromprofile für einen Dienst direkt vom Dienstnetzübergang 710 erhalten. Nach Durchführung der normalen Anbindungsprozedur mit der Netzsteuerung 130 und Erhalt der Netzanbindung kann die mobile Vorrichtung 105 eine Signalisierungsprozedur über eine direkte Schnittstelle zum Dienstnetzübergang 710 veranlassen. Die Signalisierungsprozedur kann verwendet werden, um eine Autorisierung für den Dienst (z. B. von einem der Anwendungsserver 720) zu erhalten. Der Dienstnetzübergang 710 kann darüber hinaus die Netzsteuerung 130 abfragen, um das Stromprofil von der Netzsteuerung 130 zu erhalten. Der Dienstnetzübergang 710 kann, über die direkte Schnittstelle zur mobilen Vorrichtung 105, mit dem/den Stromprofil(en) antworten.

Gemäß Verwendung hier kann sich der Begriff „Schaltung“ oder „Verarbeitungsschaltung“ auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung („Application Specific Integrated Circuit“, ASIC), eine elektronische Schaltung, einen (gemeinsam genutzten, dedizierten oder Gruppen-) Prozessor und/oder einen (gemeinsam genutzten, dedizierten oder Gruppen-) Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Hardwarekomponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen, beziehen, Teil einer/eines solchen sein oder ein(e) solche(s) aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Schaltung bzw. können der Schaltung zugeordnete Funktionen durch ein oder mehrere Software- oder Firmwaremodule implementiert sein. In einigen Ausführungsformen kann die Schaltung Logik aufweisen, die wenigstens teilweise in Hardware betreibbar ist.

Die hier beschriebenen Ausführungsformen können mittels in geeigneter Weise ausgestalteter Hardware und/oder Software in einem System implementiert werden. 8 veranschaulicht, für eine Ausführungsform, beispielhafte Komponenten einer elektronischen Vorrichtung 800. In Ausführungsformen kann die elektronische Vorrichtung 800 eine mobile Vorrichtung, ein RAN-Knoten, eine Netzsteuerung, ein Abonnementdatenbehälter, ein Datennetzübergang, ein Dienstnetzübergang oder ein Anwendungsserver sein. In einigen Ausführungsformen kann die elektronische Vorrichtung 800 eine Anwendungsschaltung 802, eine Basisbandschaltung 804, eine Hochfrequenz (HF)-Schaltung 806, eine Frontendmodul (FEM)-Schaltung 808 und eine oder mehrere Antennen 860, die wenigstens wie dargestellt gekoppelt sind. In Ausführungsformen, in denen keine Funkschnittstelle für die elektronische Vorrichtung 800 (z. B. Datennetzübergang, Netzsteuerung etc.) erforderlich ist, können die HF-Schaltung 806, die FEM-Schaltung 808 und die Antennen 860 entfallen. In anderen Ausführungsformen können beliebige der genannten Schaltungen in verschiedenen Vorrichtungen vorhanden sein.

Die Anwendungsschaltung 802 kann einen oder mehrere Anwendungsprozessoren aufweisen. Beispielsweise kann die Anwendungsschaltung 802 Schaltungen wie etwa einen oder mehrere Einkern- oder Mehrkern-Prozessoren beinhalten, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein. Der bzw. die Prozessor(en) kann/können jede Kombination aus Universalprozessoren und dedizierten Prozessoren (z. B. Grafikprozessoren, Anwendungsprozessoren etc.) beinhalten. Die Prozessoren können mit Speicher gekoppelt sein und/oder solchen beinhalten und können dafür ausgelegt sein, Anweisungen auszuführen, die im Speicher enthalten sind, um zu ermöglichen, dass verschiedene Anwendungen und/oder Betriebssysteme auf dem System laufen. Der Speicher kann beispielsweise ein computerlesbares Medium 803 beinhalten, bei dem es sich um ein nicht-transitorisches computerlesbares Medium handelt. Die Anwendungsschaltung 802 kann in einigen Ausführungsformen mit mehreren Sensoren verbunden sein oder solche beinhalten, etwa Umgebungssensoren, Kameras etc.

Die Basisbandschaltung 804 kann Schaltungen wie etwa einen oder mehrere Einkern- oder Mehrkern-Prozessoren beinhalten, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein. Die Basisbandschaltung 804 kann einen oder mehrere Basisbandprozessoren und/oder Steuerlogik aufweisen, um Basisbandsignale, die von einem Signalpfad der HF-Schaltung 806 empfangen wurden, und Basisbandsignale für einen Sendesignalpfad der HF-Schaltung 806 zu verarbeiten. Die Basisbandverarbeitungsschaltung 804 kann mit der Anwendungsschaltung 802 für die Erzeugung und Verarbeitung der Basisbandsignale und die Steuerung von Operationen der HF-Schaltung 806 zusammenwirken. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen die Basisbandschaltung 804 einen Basisbandprozessor der zweiten Generation (2G) 804a, einen Basisbandprozessor der dritten Generation (3G) 804b, einen Basisbandprozessor der vierten Generation (4G) 804c und/oder (einen) andere(n) Basisbandprozessor(en) 804d für andere vorhandene Generationen, in Entwicklung befindliche oder zukünftig zu entwickelnde Generationen (z. B. fünfte Generation (5G), 8G etc.) beinhalten. Die Basisbandschaltung 804 (z. B. einer oder mehrere der Basisbandprozessoren 804a-d) kann verschiedene Funksteuerungsfunktionen abwickeln, die die Kommunikation mit einem oder mehreren Funknetz(en) über die HF-Schaltung 806 ermöglichen. Die Funksteuerungsfunktionen können, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Signalmodulation/-demodulation, Codierung/Decodierung, Funkfrequenzverschiebung etc. beinhalten. In einigen Implementierungen kann die Funktionalität der Basisbandschaltung 904 vollständig oder teilweise durch Speichervorrichtungen implementiert sein, die dafür ausgelegt sind, im Speicher gespeicherte Anweisungen auszuführen. Der Speicher kann beispielsweise ein nicht-transitorisches computerlesbares Medium 804h sein.

In einigen Ausführungsformen kann die Modulations-/Demodulationsschaltung der Basisbandschaltung 804 eine schnelle Fouriertransformation (Fast-Fourier Transform, FFT), Vorcodierung und/oder Constellation-Mapping/-Demapping-Funktionalität aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Codierungs-/Decodierungsschaltung der Basisbandschaltung 804 Faltungs-, „Tail-Biting“-Faltungs-, Turbo-, Viterbi- und/oder LDPC (Low Density Parity Check, Paritätsprüfung mit niedriger Dichte)-Codierer/-Decodiererfunktionalität aufweisen. Ausführungsformen der Modulations-/Demodulations- und der Codierer-/Decodiererfunktionalität sind nicht auf diese Beispiele beschränkt und können in anderen Ausführungsformen andere geeignete Funktionalität beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann die Basisbandschaltung 804 Elemente eines Protokollstapels beinhalten, beispielsweise etwa Elemente eines weiterentwickelten erdgebundenen Universal-Funkzugangsnetzwerk (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN)-Protokolls, die beispielsweise physikalische (PHY), Medienzugriffssteuerungs- (Media Access Control, MAC), Funkverbindungssteuerungs- (Radio Link Control, RLC), Paketdaten-Konvergenzprotokoll- (Packet Data Convergence Protocol, PDCP) und/oder Funkressourcensteuerungs (Radio Resource Control, RRC)-Elemente beinhalten. Eine Zentraleinheit (Central Processing Unit, CPU) 804e der Basisbandschaltung 804 kann dafür ausgelegt sein, Elemente des Protokollstapels für die Signalisierung der PHY-, MAC-, RLC-, PDCP- und/oder RRC-Schicht zu betreiben. In einigen Ausführungsformen kann die Basisbandschaltung einen oder mehrere Audio-Digitalsignalprozessor(en) (DSP) 804f beinhalten. Der/Die Audio-DSP(s) 804f kann/können Elemente für die Komprimierung/Dekomprimierung und Echounterdrückung beinhalten und kann in anderen Ausführungsformen andere geeignete Verarbeitungselemente beinhalten.

In einigen Ausführungsformen kann die Basisbandschaltung 804 Elemente eines Protokollstapels beinhalten, beispielsweise etwa Elemente eines weiterentwickelten erdgebundenen Universal-Funkzugangsnetzwerk (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN)-Protokolls, die beispielsweise physikalische (PHY), Medienzugriffssteuerungs- (Media Access Control, MAC), Funkverbindungssteuerungs- (Radio Link Control, RLC), Paketdaten-Konvergenzprotokoll- (Packet Data Convergence Protocol, PDCP) und/oder Funkressourcensteuerungs (Radio Resource Control, RRC)-Elemente beinhalten. Eine Zentraleinheit (Central Processing Unit, CPU) 804e der Basisbandschaltung 804 kann dafür ausgelegt sein, Elemente des Protokollstapels für die Signalisierung der PHY-, MAC-, RLC-, PDCP- und/oder RRC-Schicht zu betreiben. In einigen Ausführungsformen kann die Basisbandschaltung einen oder mehrere Audio-Digitalsignalprozessor(en) (DSP) 804f beinhalten. Der/Die Audio-DSP(s) 104f kann/können Elemente für die Komprimierung/Dekomprimierung und Echounterdrückung beinhalten und kann in anderen Ausführungsformen andere geeignete Verarbeitungselemente beinhalten.

Die Basisbandschaltung 804 kann ferner Speicher 804g aufweisen. Der Speicher 804g kann genutzt werden, um Daten und/oder Anweisungen für Operationen, die von den Prozessoren der Basisbandschaltung 804 durchgeführt werden, zu laden und zu speichern. Der Speicher 804g kann insbesondere einen nicht-transitorischen Speicher beinhalten. Der Speicher für eine Ausführungsform kann eine beliebige Kombination von geeignetem flüchtigem Speicher und/oder nichtflüchtigem Speicher aufweisen. Der Speicher 804g kann eine beliebige Kombination verschiedener Speicherebenen aufweisen, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Festwertspeicher (Read-Only Memory, ROM) mit eingebetteten Softwareanweisungen (z. B. Firmware), Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory (z. B. Dynamic Random Access Memory (DRAM)), Cache, Puffer etc. Der Speicher 804g kann von den verschiedenen Prozessoren gemeinsam genutzt werden oder für bestimmte Prozessoren vorgesehen sein.

In einigen Ausführungsformen können Komponenten der Basisbandschaltung in geeigneter Weise auf einem einzigen Chip, in einem einzigen Chipsatz kombiniert oder auf ein und derselben Leiterplatte angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen können einige oder alle Grundkomponenten der Basisbandschaltung 804 und der Anwendungsschaltung 802 zusammen implementiert sein, beispielsweise als Ein-Chip-System (System On a Chip, SOC).

In einigen Ausführungsformen kann die Basisbandschaltung 804 für eine mit einer oder mehreren Funktechnologien kompatible Kommunikation sorgen. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen die Basisbandschaltung 804 die Kommunikation mit einem weiterentwickelten erdgebundenen Universal-Funkzugangsnetzwerk (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN)- und/oder anderen drahtlosen Stadtnetzen (Wireless Metropolitan Area Network, WMAN), einem drahtlosen Ortsnetz (Wireless Local Area Network, WLAN), einem drahtlosen Netz für den persönlichen Bereich (Wireless Personal Area Network, WPAN) unterstützen. Ausführungsformen, in denen die Basisbandschaltung 804 dafür ausgelegt ist, Funkkommunikation in mehr als einem Drahtlosprotokoll zu unterstützen, können als Mehrmoden-Basisbandschaltung bezeichnet werden.

Die HF-Schaltung 806 kann die Kommunikation mit drahtlosen Netzen mittels modulierter elektromagnetischer Strahlung über ein nichtfestes Medium ermöglichen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung 806 Schalter, Filter, Verstärker etc. aufweisen, um die Kommunikation mit dem drahtlosen Netz zu erleichtern. Die HF-Schaltung 806 kann einen Empfangssignalpfad aufweisen, der Schaltungen zum Herunterwandeln der von der FEM-Schaltung 808 empfangenen HF-Signale und zum Bereitstellen von Basisbandsignalen an die Basisbandschaltung 804 aufweist. Die HF-Schaltung 806 kann einen Sendesignalpfad aufweisen, der Schaltungen zum Hochwandeln der von der Basisbandschaltung 804 bereitgestellten Basisbandsignale und zum Bereitstellen von HF-Ausgangssignalen an die FEM-Schaltung 808 aufweist.

In einigen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung 806 einen Empfangssignalpfad und einen Sendesignalpfad aufweisen. Der Empfangssignalpfad der HF-Schaltung 806 kann eine Mischerschaltung 806a, eine Verstärkerschaltung 806b und eine Filterschaltung 806c aufweisen. Der Sendesignalpfad der HF-Schaltung 806 kann eine Filterschaltung 806c und eine Mischerschaltung 806a aufweisen. Die HF-Schaltung 806 kann auch eine Synthetisiererschaltung 806d zum Synthetisieren einer Frequenz, die von der Mischerschaltung 806a des Empfangssignalpfades und des Sendesignalpfades verwendet wird, aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Mischerschaltung 806a des Empfangssignalpfades dafür ausgelegt sein, die von der FEM-Schaltung 808 empfangenen HF-Signale basierend auf der von der Synthetisiererschaltung 806d bereitgestellten synthetisierten Frequenz herunterzuwandeln. Die Verstärkerschaltung 806b kann dafür ausgelegt sein, die heruntergewandelten Signale zu verstärken, und die Filterschaltung 806c kann ein Tiefpassfilter (Low-Pass Filter, LPF) oder ein Bandpassfilter (Band-Pass Filter, BPF) sein, das dafür ausgelegt ist, unerwünschte Signale aus den heruntergewandelten Signalen zu entfernen, um Ausgangs-Basisbandsignale zu erzeugen.

Ausgangs-Basisbandsignale können zur weiteren Verarbeitung an die Basisbandschaltung 804 übergeben werden. In einigen Ausführungsformen können die Ausgangs-Basisbandsignale Nullfrequenz-Basisbandsignale sein, dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. In einigen Ausführungsformen kann die Mischerschaltung 806a des Empfangssignalpfades passive Mischer aufweisen, jedoch ist der Schutzumfang der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt.

In verschiedenen Ausführungsformen kann, wenn die elektronische Vorrichtung 800 als Teil eines Benutzer-Equipment (User Equipment, UE) implementiert ist, die Basisbandschaltung 804 dafür ausgelegt sein, basierend auf einer Kommunikation mit einem weiterentwickelten B-Knoten (evolved Node B, eNB) auf höherer Ebene eine Konfiguration von Ressourcen des physikalischen Downlink-Steuerkanals (Physical Downlink Control Channel, PDSCH) mit verkürztem Übertragungszeitintervall (Time Transmission Interval, TTI) zu bestimmen, wobei die PDSCH-Ressourcen eine Teilmenge der ZP-CSI-RS-Ressourcen sind; und eine Anzeige einer PDSCH-Übertragung mit verkürztem TTI unter Verwendung der konfigurierten Ressourcen und unter Verwendung der DCI zu bestimmen. In derartigen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung 806 für die Kommunikation mit dem eNB sorgen.

In anderen Ausführungsformen kann, wenn die elektronische Vorrichtung 800 als Teil eines Benutzer-Equipment (UE) implementiert ist, die Hochfrequenz (HF)-Schaltung dafür ausgelegt sein, eine Angabe eines Modulations- und Codierschemas (MCS) und eine Ressourcenzuteilung von einem eNB zu empfangen; und die Basisbandschaltung 804 kann dafür ausgelegt sein, eine Anzahl verfügbarer Ressourcen (NRE) innerhalb der Ressourcenzuteilung zu berechnen; und eine TBS-Angabe basierend auf dem MCS und den NRE in der Ressourcenzuteilung zu bestimmen.

In anderen Ausführungsformen kann, wenn die elektronische Vorrichtung 800 als Teil des Benutzer-Equipment (UE) implementiert ist, die Basisbandschaltung 804 ausgelegt sein zum Bestimmen, basierend auf einer Kommunikation von einem eNB, einer Konfiguration von ZP-CSI-RS-Ressourcen für einen Ressourcenelement (RE)-Zuordnungs- und Quasi-Kollokations (Quasi Co-Location, QCL)-Satz des gemeinsam genutzten physikalischen Kanals im Downlink (Physical Downlink Shared Channel, PDSCH) ohne Unterrahmen und periodische ZP-CSI-RS-Ressourcenkonfiguration; und zum Bestimmen einer Angabe des Vorhandenseins von ZP-CSI-RS mittels Downlink-Steuerinformationen (Downlink Control Information, DCI)-Planung in einem oder mehreren entsprechenden Unterrahmen auf dem PDSCH. In derartigen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung 806 für die Kommunikation mit dem eNB sorgen.

In verschiedenen Ausführungsformen kann, wenn die elektronische Vorrichtung 800 als Teil eines eNB implementiert ist, die Basisbandschaltung 804 ausgelegt sein zum Planen von ZP-CSI-RS-Ressourcen für einen Ressourcenelement (RE)-Zuordnungs- und Quasi-Kollokations (Quasi Co-Location, QCL)-Satz des gemeinsam genutzten physikalischen Kanals im Downlink (Physical Downlink Shared Channel, PDSCH) ohne Unterrahmen und periodische ZP-CSI-RS-Ressourcenkonfiguration; und zum Erzeugen einer Downlink-Steuerinformationen (DCI)-Anzeige, um das ZP-CSI-RS in einem oder mehreren entsprechenden Unterrahmen auf dem PDSCH anzuzeigen; und die HF-Schaltung 806 kann die DCI-Nachricht an ein Benutzer-Equipment (UE) bereitstellen.

In einigen Ausführungsformen kann die Mischerschaltung 806a des Sendesignalpfades dafür ausgelegt sein, Eingangs-Basisbandsignale basierend auf der von der Synthetisiererschaltung 806d bereitgestellten synthetisierten Frequenz hochzuwandeln, um HF-Ausgangssignale für die FEM-Schaltung 808 zu erzeugen. Die Basisbandsignale können von der Basisbandschaltung 804 bereitgestellt werden und können von der Filterschaltung 806c gefiltert werden. Die Filterschaltung 806c kann ein Tiefpassfilter (LPF) aufweisen, jedoch ist der Schutzumfang der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt.

In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltung 806a des Empfangssignalpfades und die Mischerschaltung 806a des Sendesignalpfades zwei oder mehr Mischer aufweisen und können für eine Quadratur-Herabwandlung bzw. -Hochwandlung ausgelegt sein. In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltung 806a des Empfangssignalpfades und die Mischerschaltung 806a des Sendesignalpfades zwei oder mehr Mischer aufweisen und können für eine Bildunterdrückung (z. B. Hartley-Bildunterdrückung, Hartley Image Rejection) ausgelegt sein. In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltung 806a des Empfangssignalpfades und die Mischerschaltung 806a des Sendesignalpfades für eine direkte Herabwandlung bzw. direkte Hochwandlung ausgelegt sein. In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltung 806a des Empfangssignalpfades und die Mischerschaltung 806a des Sendesignalpfades für den Superheterodynbetrieb ausgelegt sein.

In einigen Ausführungsformen können die Ausgangs-Basisbandsignale und die Eingangs-Basisbandsignale analoge Basisbandsignale sein, jedoch ist der Schutzumfang der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt. In einigen alternativen Ausführungsformen können die Ausgangs-Basisbandsignale und die Eingangs-Basisbandsignale digitale Basisbandsignale sein. In diesen alternativen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung 806 Analog/Digital-Wandler- (Analog-to-Digital Converter, ADC) und Digital/Analog-Wandler (Digital-to-Analog Converter, DAC)-Schaltungen enthalten und kann die Basisbandschaltung 804 eine digitale Basisband-Schnittstelle aufweisen, um mit der HF-Schaltung 806 zu kommunizieren.

In einigen bimodalen Ausführungsformen kann eine separate Funk-IC-Schaltung für die Verarbeitung von Signalen für jeden Frequenzbereich bereitgestellt werden, jedoch ist der Schutzumfang der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt.

In einigen Ausführungsformen kann die Synthetisiererschaltung 806d ein Bruchzahl-N-Synthetisierer oder ein Bruchzahl-N/N+6-Synthetisierer sein, jedoch ist der Schutzumfang der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt, da auch Frequenzsynthetisierer anderer Typen geeignet sein können. Beispielsweise kann die Synthetisiererschaltung 806d ein Delta-Sigma-Synthetisierer, ein Frequenzmultiplizierer oder ein Synthetisierer, der eine Phasenregelschleife mit Frequenzteiler umfasst, sein.

Die Synthetisiererschaltung 806d kann dafür ausgelegt sein, eine Ausgangsfrequenz zur Verwendung durch die Mischerschaltung 806a der HF-Schaltung 806 zu synthetisieren, basierend auf einem Frequenzeingang und einem Teilersteuereingang. In einigen Ausführungsformen kann die Synthetisiererschaltung 806d ein Bruchzahl-N/N+6-Synthetisierer sein.

In einigen Ausführungsformen kann der Frequenzeingang von einem spannungsgeregelten Oszillator (Voltage-Controlled Oscillator, VCO) bereitgestellt werden, obgleich dies nicht zwingend erforderlich ist. Der Teilersteuereingang kann entweder von der Basisbandschaltung 804 oder vom Anwendungsprozessor 802 bereitgestellt werden, abhängig von der gewünschten Ausgangsfrequenz. In einigen Ausführungsformen kann ein Teilersteuereingang (z. B. N) anhand einer Nachschlagetabelle basierend auf einem vom Anwendungsprozessor 802 angegebenen Kanal bestimmt werden.

Die Synthetisiererschaltung 806d der HF-Schaltung 806 kann einen Teiler, eine Verzögerungsregelschleife (Delay-Locked Loop, DLL), einen Multiplexer und einen Phasenakkumulator aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Teiler ein Zwei-Modulus-Teiler (Dual Modulus Divider, DMD) sein und kann der Phasenakkumulator ein digitaler Phasenakkumulator (DPA) sein. In einigen Ausführungsformen kann der DMD dafür ausgelegt sein, das Eingangssignal entweder durch N oder durch N+6 (z. B. basierend auf einer Ausführung) zu teilen, um ein gebrochenes Teilungsverhältnis zu erhalten. In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die DLL eine Reihe kaskadierter, abstimmbarer Verzögerungselemente, einen Phasendetektor, eine Ladungspumpe und ein D-Flipflop aufweisen. In diesen Ausführungsformen können die Verzögerungselemente dafür ausgelegt sein, eine VCO-Periode in Nd gleiche Phasenpakete zu unterteilen, wobei Nd die Anzahl der Verzögerungselemente in der Verzögerungsleitung ist. Auf diese Weise liefert die DLL eine negative Rückkopplung, um sicherstellen zu helfen, dass die Gesamtverzögerung über die Verzögerungsleitung genau ein VCO-Zyklus ist.

In einigen Ausführungsformen kann die Synthetisiererschaltung 806d dafür ausgelegt sein, eine Trägerfrequenz als Ausgangsfrequenz zu erzeugen, während in anderen Ausführungsformen die Ausgangsfrequenz ein Vielfaches der Trägerfrequenz (z. B. zweimal die Trägerfrequenz, viermal die Trägerfrequenz) sein kann und in Verbindung mit dem Quadraturgenerator und der Teilerschaltung zum Erzeugen mehrerer Signale auf der Trägerfrequenz mit mehreren verschiedenen Phasen bezogen aufeinander verwendet werden kann. In einigen Ausführungsformen kann die Ausgangsfrequenz eine LO-Frequenz (fLO) sein. In einigen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung 806 einen IQ/Polar-Wandler aufweisen.

Die FEM-Schaltung 808 kann einen Empfangssignalpfad aufweisen, der Schaltungen aufweisen kann, welche dafür ausgelegt sind, an von einer oder mehreren Antennen 860 empfangenen HF-Signalen zu arbeiten, die empfangenen Signale zu verstärken und die verstärkten Versionen der empfangenen Signale zur weiteren Verarbeitung an die HF-Schaltung 806 bereitzustellen. Die FEM-Schaltung 808 kann auch einen Sendesignalpfad aufweisen, der Schaltungen aufweisen kann, welche dafür ausgelegt sind, von der HF-Schaltung 806 für die Übertragung bereitgestellte Signale für die Übertragung über eine oder mehrere der ein oder mehreren Antennen 860 zu verstärken.

In einigen Ausführungsformen kann die FEM-Schaltung 808 einen TX/RX-Schalter aufweisen, um zwischen dem Betrieb im Sendemodus und im Empfangsmodus umzuschalten. Die FEM-Schaltung kann einen Empfangssignalpfad und einen Sendesignalpfad aufweisen. Der Empfangssignalpfad der FEM-Schaltung kann einen rauscharmen Verstärker (Low-Noise Amplifier, LNA) aufweisen, um empfangene HF-Signale zu verstärken und die verstärkten empfangenen HF-Signale als Ausgang (z. B. an die HF-Schaltung 806) bereitzustellen. Der Sendesignalpfad der FEM-Schaltung 808 kann einen Leistungsverstärker (Power Amplifier, PA) aufweisen, um HF-Eingangssignale (z. B. von der HF-Schaltung 806 bereitgestellt) zu verstärken, und ein oder mehrere Filter zum Erzeugen von HF-Signalen für die anschließende Übertragung (z. B. über eine oder mehrere der ein oder mehreren Antennen 860).

In einigen Ausführungsformen kann die elektronische Vorrichtung 800 zusätzliche Elemente wie beispielsweise einen Speicher, ein Display, eine Kamera, Sensoren und/oder eine Eingangs-/Ausgangs (E/A)-Schnittstelle aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die elektronische Vorrichtung von 8 dafür ausgelegt sein, ein/e/n oder mehrere Verfahren, Prozesse und/oder Techniken wie etwa die in dieser Patentanmeldung beschriebenen auszuführen.

9 ist ein Blockschaltbild, das Komponenten gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen darstellt, die in der Lage sind, Anweisungen von einem maschinenlesbaren oder computerlesbaren Medium (z. B. einem maschinenlesbaren Speichermedium) auszulesen und ein oder mehrere beliebige(s) der hier erörterten Verfahren auszuführen. Insbesondere zeigt 9 in Diagrammform eine Darstellung von Hardwareressourcen 900 einschließlich einen oder mehrere Prozessoren (oder Prozessorkerne) 910, eine oder mehrere Speichervorrichtungen 920 und eine oder mehrere Kommunikationsressourcen 930, die jeweils über einen Bus 940 in Kommunikationsverbindung miteinander stehen.

Die Prozessoren 910 (z. B. eine Zentraleinheit (Central Processing Unit, CPU), ein RISC (Reduced Instruction Set Computing, Rechnen mit reduziertem Befehlssatz)-Prozessor, ein CISC (Complex Instruction Set Computing, Rechnen mit komplexem Befehlssatz)-Prozessor, eine Grafikverarbeitungseinheit (Graphics Processing Unit, GPU), ein Digitalsignalprozessor (DSP) wie etwa ein Basisbandprozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), eine integrierte Hochfrequenzschaltung (Radio-Frequency Integrated Circuit, RFIC), ein anderer Prozessor oder eine beliebige geeignete Kombination davon) können beispielsweise einen Prozessor 912 und einen Prozessor 914 beinhalten. Die Speichervorrichtungen 920 können Hauptspeicher, Plattenspeicher oder eine geeignete Kombination davon beinhalten.

Die Kommunikationsressourcen 930 können Verbindungs- und/oder Netzschnittstellenkomponenten oder andere geeignete Vorrichtungen beinhalten, um mit einer oder mehreren peripheren Vorrichtungen 904 und/oder einer oder mehreren Datenbanken 906 über ein Netz 908 zu kommunizieren. Beispielsweise können die Kommunikationsressourcen 930 drahtgebundene Kommunikationskomponenten (z. B. zum Koppeln über einen Universal Serial Bus (USB)), zellulare Kommunikationskomponenten, Nahfeldkommunikations (Near Field Communication, NFC)-Komponenten, Bluetooth®-Komponenten (z. B. Bluetooth® Low Energy), Wi-Fi®-Komponenten und andere Kommunikationskomponenten beinhalten.

Die Anweisungen 950 können Software, ein Programm, eine Anwendung, ein Applet, eine App oder anderen ausführbaren Code beinhalten, um wenigstens einen der Prozessoren 910 zu veranlassen, eines oder mehrere der hier erörterten Verfahren auszuführen. Die Anweisungen 950 können vollständig oder teilweise in wenigstens einem der Prozessoren 910 (z. B. im Cache-Speicher des Prozessors), den Speichervorrichtungen 920 oder einer beliebigen geeigneten Kombination davon liegen. Ferner kann ein beliebiger Teil der Anweisungen 950 an die Hardwareressourcen 900 von einer beliebigen Kombination der peripheren Vorrichtungen 904 und/oder der Datenbanken 906 übertragen werden. Dementsprechend sind die Prozessoren 910, die Speichervorrichtungen 920, die peripheren Vorrichtungen 904 und die Datenbanken 906 Beispiele für computerlesbare und maschinenlesbare Medien.

Im Folgenden werden eine Anzahl von Beispielen gegeben, die die Implementierungen der vorstehend beschriebenen Verfahren betreffen.

In einem ersten Beispiel kann eine Netzsteuerung für ein Mobilkommunikationsnetz Schaltungen aufweisen zum Verarbeiten einer Dienstanforderung von einer mobilen Vorrichtung, wobei die Dienstanforderung mehreren Verkehrsströmen entspricht; Bestimmen eines Stromprofils für jeden der mehreren Verkehrsströme, wobei jedes der Stromprofile eine Stromkennung und Dienstgüte (Quality of Service, QoS)-Parameter zu dem entsprechenden Verkehrsstrom beinhaltet; Bestimmen, für wenigstens einige der mehreren Verkehrsströme und auf Basis des einzelnen Verkehrsstroms, von Routingrichtlinien in Bezug auf das Routing der mehreren Verkehrsströme im Mobilkommunikationsnetz; und Bereitstellen der Routingrichtlinien an mehrere Datennetzübergänge.

In Beispiel 2, der Gegenstand von Beispiel 1, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die Netzsteuerung zusätzlich Schaltungen aufweist zum Abfragen, basierend auf der von der mobilen Vorrichtung empfangenen Dienstanforderung, eines Abonnementdatenbehälters, um die Dienstautorisierung für die Dienstanforderung und Informationen zu den QoS-Parametern zu erhalten.

In Beispiel 3, der Gegenstand von Beispiel 1, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die Netzsteuerung zusätzlich Schaltungen aufweist zum Prüfen, basierend auf der von der mobilen Vorrichtung empfangenen Dienstanforderung, eines gespeicherten Abonnementdatenbehälters an der Netzsteuerung, um die Dienstautorisierung für die Dienstanforderung und Informationen zu den QoS-Parametern zu bestimmen.

In Beispiel 4, der Gegenstand von Beispiel 1, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei das Stromprofil zusätzlich wenigstens eine Angabe des Verkehrstyps des Stroms, eine zulässige Paketfehlerrate des Stroms, eine maximale Latenzzeit des Stroms oder einen Prioritätsindex des Stroms beinhaltet.

In Beispiel 5, der Gegenstand von Beispiel 4, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die Netzsteuerung zusätzlich Schaltungen aufweist zum: Bereitstellen, an einen Funkzugangsnetz (Radio Access Network, RAN)-Knoten, von Informationen bezüglich der Stromprofile, um die Verkehrsströme zu identifizieren, und Informationen bezüglich der Routingrichtlinien, um den RAN-Knoten zu veranlassen, die Verkehrsströme, die von der mobilen Vorrichtung empfangen wurden, an entsprechende von mehreren Datennetzübergängen weiterzuleiten.

In Beispiel 6, der Gegenstand von Beispiel 1, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die Netzsteuerung zusätzlich Schaltungen aufweist zum Empfangen von Informationen bezüglich einer Überlastung oder eines Ausfalls eines oder mehrerer der mehreren Datennetzübergänge; und Umkonfigurieren, basierend auf den empfangenen Information bezüglich einer Überlastung oder eines Ausfalls, der Routingrichtlinien entsprechend wenigstens einem der Datennetzübergänge.

In Beispiel 7, der Gegenstand von Beispiel 1, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die mehreren Datennetzübergänge wenigstens einen ersten Netzübergang und einen zweiten Netzübergang beinhalten, und wobei die Routingrichtlinien bewirken, dass wenigstens einer der Verkehrsströme an den ersten Datennetzübergang und ein anderer der Verkehrsströme an den zweiten Datennetzübergang zu leiten sind.

In Beispiel 8, der Gegenstand von Beispiel 7, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die Netzsteuerung zusätzlich Schaltungen aufweist, um die Konfiguration der Routingrichtlinien am ersten Datennetzübergang und am zweiten Datennetzübergang zu bewirken, so dass wenigstens einer der mehreren Verkehrsströme von einem Funkzugangsnetz (Radio Access Node, RAN)-Knoten an den ersten Datennetzübergang und von dem ersten Datennetzübergang an den zweiten Datennetzübergang weitergeleitet wird.

In einem neunten Beispiel, ein computerlesbares Medium, das Programmanweisungen enthält, um einen oder mehrere Prozessoren, die mit einer Netzvorrichtung für ein Mobilkommunikationsnetz verknüpft sind, zu veranlassen zum: Empfangen einer Dienstanforderung von einer mobilen Vorrichtung; Bestimmen, basierend auf der Dienstanforderung, mehrerer Verkehrsströme, die der Dienstanforderung entsprechen; Bestimmen eines Stromprofils für jeden der mehreren Verkehrsströme, wobei jedes der Stromprofile eine Stromkennung und Dienstgüte (Quality of Service, QoS)-Parameter zu dem entsprechenden Verkehrsstrom beinhaltet; Bestimmen, für wenigstens einige der mehreren Verkehrsströme und auf Basis des einzelnen Verkehrsstroms, von Routingrichtlinien in Bezug auf das Routing der mehreren Verkehrsströme im Mobilkommunikationsnetz; und Bereitstellen der Routingrichtlinien an mehrere Datennetzübergänge.

In Beispiel 10, der Gegenstand von Beispiel 9, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die Programmanweisungen ferner den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen zum Prüfen, basierend auf der von der mobilen Vorrichtung empfangenen Dienstanforderung, eines Abonnementdatenbehälters, um die Dienstautorisierung für den durch die mobile Vorrichtung angeforderten Dienst und Informationen zu den QoS-Parametern zu erhalten.

In Beispiel 11, der Gegenstand von Beispiel 9, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die Programmanweisungen den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen zum Prüfen, basierend auf der von der mobilen Vorrichtung empfangenen Dienstanforderung, eines gespeicherten Abonnementdatenbehälters an der Netzsteuerung, um die Dienstautorisierung für die Dienstanforderung und Informationen zu den QoS-Parametern zu bestimmen.

In Beispiel 12, der Gegenstand von Beispiel 9, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei das Mobilkommunikationsnetz als softwaredefiniertes Netz (Software Defined Network, SDN) implementiert ist.

In Beispiel 13, der Gegenstand von Beispiel 1 oder 9, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei verschiedene der mehreren Verkehrsströme, die der Dienstanforderung entsprechen, zu verschiedenen Verkehrstypen gehören.

In Beispiel 14, der Gegenstand von Beispiel 1 oder 6, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die Routingrichtlinien über eine Signalisierungsschnittstelle der Steuerungsebene konfiguriert werden.

In einem 15ten Beispiel kann ein Funkzugangsnetz (Radio Access Network, RAN)-Knoten für das Mobilkommunikationsnetz umfassen: eine Funkschnittstelle zum Verbinden mit mobilen Vorrichtungen; mehrere Benutzerebenenschnittstellen zum Verbinden mit einer entsprechenden Vielzahl von Datennetzübergängen des Mobilkommunikationsnetzes; eine Steuerungsebenenschnittstelle zum Verbinden mit einer Netzsteuerung des Mobilkommunikationsnetzes; und Verarbeitungsschaltungen zum: Veranlassen der Weiterleitung einer Dienstanforderung, für Datendienste, von einer mobilen Vorrichtung an eine Netzsteuerung über die Steuerungsebenenschnittstelle; Verarbeiten, in Reaktion auf die Dienstanforderung: von Stromprofilen, die mehreren Verkehrsströmen entsprechen, welche verwendet werden, um die Dienstanforderung zu erfüllen, wobei jedes der Stromprofile eine Stromkennung aufweist, und von Routingrichtlinien, die Routingregeln bezogen auf die mehreren Verkehrsströme beinhalten, wobei die Routingregeln für jeden der mehreren Verkehrsströme eine Angabe eines entsprechenden Quelldatennetzübergangs der mehreren Datennetzübergänge beinhalten; und Veranlassen der Weiterleitung empfangener Pakete, die den mehreren Verkehrsströmen entsprechen, an den Quellnetzübergang, der durch die Routingregeln für jeden der mehreren Verkehrsströme angegeben ist.

In Beispiel 16, der Gegenstand von Beispiel 15, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die mehreren Verkehrsströme für die Dienstanforderung Verkehrsströmen verschiedener Verkehrstypen entsprechen.

In Beispiel 17, der Gegenstand von Beispiel 15, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die Stromprofile zusätzlich eine Angabe eines Verkehrstyps des Verkehrsstroms, eine zulässige Paketfehlerrate des Verkehrsstroms, eine maximale Latenzzeit des Verkehrsstroms oder einen Prioritätsindex des Verkehrsstroms aufweisen.

In Beispiel 18, der Gegenstand von Beispiel 15, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die Dienstanforderung den angeforderten Dienst mittels einer Dienstkennung, einer Anwendungsserveradresse, eines Zugangspunktnamens (Access Point Name, APN) oder einer einheitlichen Ressourcenkennung (Uniform Resource Identifier, URI) eines Anwendungsservers identifiziert.

In Beispiel 19, der Gegenstand von Beispiel 15, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei jede der Routingrichtlinien zusätzlich eine Angabe eines entsprechenden Zieldatennetzübergangs im Mobilkommunikationsnetz beinhaltet, wobei der Zieldatennetzübergang der Schnittstelle zwischen dem Mobilkommunikationsnetz und einem externen Netz oder Dienst entspricht.

In einem 20ten Beispiel kann ein Funkzugangsnetz (Radio Access Network, RAN)-Knoten umfassen: Mittel zum Empfangen, in Reaktion auf eine von einer mobilen Vorrichtung empfangene Dienstanforderung, von: Routingrichtlinien, die Routingregeln bezüglich mehrerer Verkehrsströme beinhalten, welche verwendet werden, um die Dienstanforderung zu erfüllen, wobei die Routingregeln für jeden der mehreren Verkehrsströme eine Angabe eines entsprechenden Zieldatennetzübergangs von mehreren Datennetzübergängen in einem Mobilkommunikationsnetz beinhalten, an den Verkehr des betreffenden Verkehrsstroms weiterzuleiten ist, wobei die Zieldatennetzübergänge der mehreren Datennetzübergänge auf Basis des einzelnen Verkehrsstroms bestimmt werden; Mittel zum Identifizieren eines bestimmten der mehreren Verkehrsströme; und Mittel zum Weiterleiten, basierend auf den Routingregeln, die dem identifizierten spezifischen Verkehrsstrom der mehreren Verkehrsströme entsprechen, von Paketen, die dem betreffenden Verkehrsstrom der mehreren Verkehrsströme entsprechen, an den entsprechenden Zieldatennetzübergang.

In Beispiel 21, der Gegenstand von Beispiel 20, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die mehreren Verkehrsströme für die Dienstanforderung Verkehrsströmen verschiedener Verkehrstypen entsprechen.

In Beispiel 22, der Gegenstand von Beispiel 20, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, ferner umfassend: Mittel zum Empfangen von Stromprofilen, die den mehreren Verkehrsströmen entsprechen, wobei die Stromprofile zusätzlich wenigstens eine Angabe eines Verkehrstyps des Verkehrsstroms, eine zulässige Paketfehlerrate des Verkehrsstroms, eine maximale Latenzzeit des Verkehrsstroms oder einen Prioritätsindex des Verkehrsstroms beinhalten.

In Beispiel 23, der Gegenstand von Beispiel 20, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei die Dienstanforderung den angeforderten Dienst mittels wenigstens entweder einer Dienstkennung, einer Anwendungsserveradresse, eines Zugangspunktnamens (Access Point Name, APN) oder einer einheitlichen Ressourcenkennung (Uniform Resource Identifier, URI) eines Anwendungsservers identifiziert.

In Beispiel 24, der Gegenstand von Beispiel 20, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei jede der Routingrichtlinien zusätzlich eine Angabe eines entsprechenden zweiten Zieldatennetzübergangs im Mobilkommunikationsnetz beinhaltet, wobei der zweite Zieldatennetzübergang mit einem externen Netz des Mobilkommunikationsnetzes verbunden ist.

In Beispiel 25, der Gegenstand von Beispiel 20, oder ein beliebiges der Beispiele der vorliegenden Patentanmeldung, wobei das Mobilkommunikationsnetz als softwaredefiniertes Netz (Software Defined Network, SDN) implementiert ist.

In der vorstehenden Beschreibung wurden verschiedene Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es liegt jedoch auf der Hand, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen daran vorgenommen werden können und dass weitere Ausführungsformen realisiert werden können, ohne den breiteren Schutzbereich wie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert zu verlassen. Die Spezifikation und Zeichnungen sind dementsprechend in einem veranschaulichenden und nicht in einem einschränkenden Sinne zu betrachten.

Beispielsweise kann, auch wenn die Reihe von Signalen und/oder Operationen im Hinblick auf 2-4 und 6 beschrieben wurden, die Reihenfolge der Signale in anderen Implementierungen verändert werden. Ferner können nichtabhängige Signale parallel abgewickelt werden.

Es ist offensichtlich, dass beispielhafte Aspekte wie vorstehend beschrieben in zahlreichen verschiedenen Formen von Software, Firmware und Hardware in den durch die Figuren dargestellten Implementierungen realisiert werden können. Der tatsächliche Softwarecode oder spezialisierte Hardware, die zur Implementierung dieser Aspekte verwendet wurden, sind nicht als Einschränkung zu verstehen. Betrieb und Verhalten der Aspekte wurden daher ohne Verweis auf den spezifischen Softwarecode beschrieben - wobei es sich versteht, dass Software und Steuerungshardware zur Implementierung der Aspekte basierend auf der Beschreibung in der vorliegenden Patentanmeldung entwickelt werden könnten.

Und auch wenn bestimmte Kombinationen von Merkmalen in den Ansprüchen angeführt und/oder in der Beschreibung offenbart werden, sollen diese Kombinationen nicht als einschränkend verstanden werden. Tatsächlich können viele dieser Merkmale auf Arten kombiniert werden, die nicht speziell in den Ansprüchen erwähnt und/oder in der Beschreibung offenbart werden.

Kein Element, keine Handlung oder Anweisung, die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendet werden, ist als kritisch oder essenziell zu verstehen, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Eine Verwendung des Ausdrucks „und“ wie hier verwendet schließt nicht notwendigerweise die Deutung aus, dass an der betreffenden Stelle der Ausdruck „und/oder“ beabsichtigt ist. In ähnlicher Weise schließt eine Verwendung des Ausdrucks „oder“ wie hier verwendet nicht notwendigerweise die Deutung aus, dass an der betreffenden Stelle der Ausdruck „und/oder“ beabsichtigt ist. Wie ebenfalls hier verwendet, soll der Artikel „ein/eine“ eine oder mehrere Positionen einschließen und kann austauschbar mit der Formulierung „ein(e) oder mehrere“ verwendet sein. Soweit nur eine einzige Position vorgesehen ist, werden Ausdrücke wie „genau ein(e)“, „ein(e) einzelne(r)“, „nur“ oder ähnlich verwendet.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • US 62/247681 [0001]