DE102022124174A1

DE102022124174A1 - Computerprogramm, Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk

Info

Publication number: DE102022124174A1
Application number: DE102022124174.2A
Authority: DE
Inventors: Carl Ebbinghaus; Martin Wagner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-09-21
Filing date: 2022-09-21
Publication date: 2024-03-21

Abstract

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ein Computerprogramm, eine Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk. Ausführungsbeispiele schaffen insbesondere ein Verfahren zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk. Das Verfahren umfasst ein Empfangen einer ersten Nachricht mit Information über mehrere Optionen der Ausführung einer ersten Anwendung eines ersten Teilnehmers und ein Empfangen zumindest einer zweiten Nachricht mit Information über mehrere Optionen der Ausführung einer zweiten Anwendung eines zweiten Teilnehmers des Kommunikationsnetzwerks, welche das Kommunikationsnetzwerk nutzt. Hierbei haben jeweils zumindest zwei der Optionen der Ausführung der Anwendungen unterschiedliche Datenübertragungsanforderungen. Ferner umfasst das Verfahren ein Erhalten von Information über eine verfügbare Datenübertragungsrate von zumindest einem der Teilnehmer. Außerdem umfasst das Verfahren ein Steuern einer Datenübertragungsrate des ersten und/oder zweiten Teilnehmers basierend auf der Information über die verfügbare Datenübertragungsrate und der Informationen über die Optionen der Ausführung der Anwendungen.

Description

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Computerprogramm, eine Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, beziehen sich Ausführungsbeispiele auf ein Konzept zur Ermittlung und Anwendung einer bedarfsgemäßen Zuteilung einer verfügbaren gesamten Datenübertragungsrate an mehrere Teilnehmer eines lokalen Drahtlosnetzwerks.
Bei vielen Kommunikationsanwendungen können mehrere Teilnehmer einem Kommunikationsnetzwerk beitreten und dieses für datenintensive Anwendungen nutzen. Mehrere Akteure, sprich mehrere Teilnehmer oder Anwendungen (z.B. Streaminganwendungen, Onlinegaminganwendungen, Backupanwendungen, Downloadanwendungen, Augmented-Realityanwendungen, Virtual-Realityanwendungen oder Cloud-Computinganwendungen), welche je nach verfügbarer Bandbreite durch verschiedene Leistungsniveaus unterschiedliche Netzwerkauslastung verursachen können (z. B. durch Qualitätsanpassungen) und so verschiedene Datenübertragungsraten beanspruchen können, mögen in ihrer Gesamtheit bei jeweils höchstem Leistungsniveau mehr als die verfügbare Bandbreite/Datenübertragungsrate benötigen. Dies führt in der Praxis dazu, dass ein oder mehrere Anwendungen ihr Niveau drosseln, damit die beanspruchte Bandbreite nicht die verfügbare Bandbreite übersteigt. Dies führt dann beispielsweise wiederum dazu, dass wieder Bandbreite verfügbar wird, woraufhin ein oder mehrere Anwendungen zusätzlich verfügbare Bandbreite identifizieren und wieder auf ein höheres Leistungsniveau regeln. Hierdurch kann es zu einer sich wiederholenden Optimierungsschleife kommen, welche nicht zu einem ganzheitlichen Optimum führt und für einen instabilen Betrieb der Anwendungen führen kann. Dem kann durch eine zentrale Steuerung der Datenübertragungsrate oder eines Datenübertragungsratenbedarfs von Teilnehmern Rechnung getragen werden. In manchen Anwendungsfällen kann die Datenübertragungsrate eines Teilnehmers dabei die tatsächlich zur Verfügung stehende Datenübertragungsrate übersteigen, wodurch es zur Überlastung des Kommunikationsnetzwerks und Unterbrechungen oder Abbrüchen von Anwendungen kommen kann, welche das Kommunikationsnetzwerk nutzen.
Es besteht daher ein Bedarf daran, ein verbessertes Konzept zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk bereitzustellen.
Diesem Bedarf tragen Ausführungsbeispiele der angehängten unabhängigen und abhängigen Ansprüche Rechnung.
Ausführungsbeispiele basieren auf der Erkenntnis, dass eine stabilere Steuerung von Kommunikationsressourcen für (Datenübertragungsrate) mehrerer Teilnehmer erreicht werden kann, wenn die Steuerung zentral erfolgt und die Teilnehmer nicht, wie sonst, selbstständig und selbstbezogen eine eigene Datenübertragungsrate für sich festlegen und beanspruchen. Eine grundlegende Idee der vorliegenden Offenbarung ist daher, dass eine Instanz mit (sämtlichen) Informationen über verschieden datenintensive und verschieden getimte Möglichkeiten der Ausführung von Anwendungen versorgt wird und basierend darauf eine „globale“ Zuteilung der Kommunikationsressourcen bzw. einer jeweiligen Datenübertragungsrate durch diese Instanz erfolgt. Wie später näher erläutert, kann die Instanz dabei selbst ein Teilnehmer, sprich ein Client, in dem Kommunikationsnetzwerk oder eine Komponente des Kommunikationsnetzwerks sein. Ausführungsbeispiele basieren ferner auf der Erkenntnis, dass Teilnehmer eine verfügbare Datenübertragungsrate erkennen können, z.B., wenn die verfügbare Datenübertragungsrate nicht zur Ausführung der Anwendung mit der zugeteilten Datenübertragungsrate ausreicht und es zu einem Fehler der Anwendung kommt. Eine Idee solche Probleme gemäß der vorliegenden Offenbarung zu lösen sieht vor, entsprechende Informationen über die verfügbare Datenübertragungsrate zur Steuerung der Datenübertragungsrate mit der Kontrollinstanz zu teilen, um Unterbrechungen oder Abbrüche von Anwendungen zu vermeiden oder zu stoppen.
Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk. Das Verfahren umfasst ein Empfangen einer ersten Nachricht mit Information über mehrere Optionen der Ausführung einer ersten Anwendung eines ersten Teilnehmers des Kommunikationsnetzwerks, welche das Kommunikationsnetzwerk nutzt. Dabei haben zumindest zwei der Optionen der Ausführung der ersten Anwendung unterschiedliche Datenübertragungsanforderungen. Ferner sieht das Verfahren ein Empfangen zumindest einer zweiten Nachricht mit Information über mehrere Optionen der Ausführung einer zweiten Anwendung eines zweiten Teilnehmers des Kommunikationsnetzwerks, welche das Kommunikationsnetzwerk nutzt, vor. Hierbei haben zumindest zwei der Optionen der Ausführung der zweiten Anwendung unterschiedliche Datenübertragungsanforderungen. Ferner umfasst das Verfahren ein Erhalten von Information über eine verfügbare Datenübertragungsrate von zumindest einem der Teilnehmer. Außerdem umfasst das Verfahren ein Steuern einer Datenübertragungsrate des ersten und/oder zweiten Teilnehmers basierend auf der Information über die verfügbare Datenübertragungsrate und der Informationen über die Optionen der Ausführung der Anwendungen. Die Informationen über die Optionen der Ausführung der ersten und zweiten Anwendung erlauben eine zentrale Steuerung der für die Teilnehmer nutzbaren Kommunikationsressourcen bzw. der Datenübertragungsrate. Die zentrale Steuerung ermöglicht eine „global“ günstige (oder idealerweise optimale) Aufteilung der Kommunikationsressourcen, insbesondere der Datenübertragungsrate. Dadurch kann gegenüber einer dezentralen Steuerung der Teilnehmer von Kommunikationsressourcen ein stabilerer Betrieb der Anwendungen erreicht werden. Die Information über die verfügbare Datenübertragungsrate von dem ersten und/oder zweiten Teilnehmer erlaubt es Abbrüchen oder Unterbrechungen der Anwendungen entgegenzusteuern oder diese zu lösen.
Das Steuern der Datenübertragungsrate umfasst beispielsweise ein Zuteilen einer Datenübertragungsrate zu dem ersten und/oder zweiten Teilnehmer und die Information über die verfügbare Datenübertragungsrate umfasst Information über eine Diskrepanz zwischen einer dem ersten und/oder zweiten Teilnehmer zugeteilten und tatsächlich verfügbaren Datenübertragungsrate. In dem Fall kann das Steuern der Datenübertragungsrate ferner ein Anpassen der zugeteilten Datenübertragungsrate basierend auf der Information über die Diskrepanz umfassen. In Ausführungsbeispielen kann die zugeteilte Datenübertragungsrate beispielsweise höher als die tatsächlich für den ersten/zweiten Teilnehmer verfügbare Datenübertragungsrate sein. Entsprechend kann die Information über die Diskrepanz angeben, ob die tatsächlich verfügbare Datenübertragungsrate geringer als die zugeteilte Datenübertragungsrate ist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn nach Zuteilung der Datenübertragungsrate weitere Teilnehmer oder Anwendungen das Kommunikationsnetzwerk beanspruchen, wodurch die für den ersten/zweiten Teilnehmer verfügbare Datenübertragungsrate sinkt. Die Information über die Diskrepanz erlaubt derart nachzusteuern, dass die verfügbare Datenübertragungsrate ausreicht.
In Ausführungsbeispielen können die Informationen über die Optionen der Ausführung der ersten und/oder zweiten Anwendung eine Information über eine jeweilige beanspruchte Datenübertragungsrate mehrerer verfügbarer Konfigurationen der ersten und/oder zweiten Anwendung enthalten, wobei die Konfigurationen unterschiedliche Datenübertragungsraten beanspruchen oder nutzen. Dementsprechend kann das Steuern der Datenübertragungsrate basierend auf der Information über die verfügbaren Konfigurationen erfolgen. Insbesondere kann das das Steuern der Datenübertragungsrate dabei ein Auswählen einer der Konfigurationen für die erste und/oder zweite Anwendung basierend auf der Information über die jeweilige beanspruchte Datenübertragungsrate der verfügbaren Konfigurationen umfassen.
In diesem Fall kann das Steuern der Datenübertragungsrate ferner ein Wechseln der Konfiguration für den ersten und/oder zweiten Teilnehmer basierend auf der Information über die verfügbare Datenübertragungsrate umfasst. Dadurch kann dem ersten und/oder zweiten Teilnehmer eine Konfiguration zugeteilt werden, welchen die verfügbare Datenübertragungsrate genügt.
In Ausführungsbeispielen wird die Information über die Datenübertragungsrate beispielsweise von dem ersten Teilnehmer übermittelt und das Steuern der Datenübertragungsrate umfasst ein Anpassen der Datenübertragungsrate des zweiten Teilnehmers. Dadurch kann vermieden werden, dass die Ausführung der ersten Anwendung angepasst wird und erlaubt somit eine stabilere Ausführung der ersten Anwendung.
Optional kann die Information über die Datenübertragungsrate von dem ersten Teilnehmer übermittelt werden und das Steuern der Datenübertragungsrate ein Anpassen der Datenübertragungsrate des ersten Teilnehmers umfassen. Hierdurch kann vermieden werden, dass die Ausführung der zweiten Anwendung angepasst wird und erlaubt somit eine stabilere Ausführung der zweiten Anwendung.
In der Praxis mag die Ausführung der Anwendung zeitlich flexibel sein. Bei manchen Anwendungen kann die Ausführung der ersten und/oder zweiten Anwendung beispielsweise um eine (geplante oder akzeptable) Wartezeit verzögert werden. Gemäß Ausführungsbeispielen kann die Wartezeit zugunsten einer besseren Aufteilung der Datenübertragungsrate daher beim Steuern der Datenübertragungsrate berücksichtigt werden. Entsprechend können hierfür die Informationen über die mehreren Optionen eine Information über einen akzeptablen oder geplanten Wartezeitraum bis zur Ausführung der ersten und/oder zweiten Anwendung enthalten.
Wie der Fachmann, der Kenntnis von der vorliegenden Offenbarung hat, zu schätzen wissen wird, kann das vorliegende Verfahren insbesondere bei jeglichen datenintensiven Anwendungen, sprich bei Anwendungen dienlich sein, die besondere viele Kommunikationsressourcen brauchen. Die Anwendungen umfassen daher zum Beispiel zumindest eine Audiostreaminganwendung, eine Videostreaminganwendung, eine Onlinegaminganwendung, eine Backupanwendung, eine Downloadanwendung, eine Augmented-Realityanwendung, eine Virtual-Realityanwendung und/oder eine Cloud-Computinganwendung.
Der Fachmann wird ferner zu schätzen wissen, dass das vorgeschlagene Verfahren von jedweder entsprechend ausgebildeten Instanz oder Entität ausgeführt werden kann. In Ausführungsbeispielen wird das Verfahren zum Beispiel von dem ersten oder zweiten Teilnehmer ausgeführt, wodurch von einer separaten Komponente oder Anpassungen von Netzwerkkomponenten abgesehen werden kann.
Andernfalls kann das Verfahren von einem von dem ersten und zweiten Teilnehmer separaten Koordinator ausgeführt werden, welcher optional einen dritten Teilnehmer oder eine Komponente des Kommunikationsnetzwerk umfasst, wodurch von entsprechenden technischen Anpassungen der Teilnehmer abgesehen werden kann.
Wie der Fachmann verstehen wird, kann das Verfahren für jedwede kabelgebundene Kommunikationsnetzwerke, kabellose/drahtlose Kommunikationsnetzwerke oder Kombinationen solcher angewandt werden. In Ausführungsbeispielen umfasst das Kommunikationsnetzwerk zum Beispiel ein lokales Drahtlosnetzwerk (engl. kurz: WLAN). In anderen Ausführungsbeispielen kann das Kommunikationsnetzwerk aber auch ein Threadnetzwerk, ein Mobilfunknetzwerk, ein lokales drahtgebundenes Netzwerk (engl. kurz: LAN), ein Bluetooth-Netzwerk, ein Weitverkehrsnetz (engl. kurz: WAN), ein Telekommunikationsnetzwerk und/oder dergleichen umfassen.
Das Verfahren kann ein sogenanntes „explizites“ Steuern der Datenübertragungsrate durch entsprechende Anweisungen an zumindest einen der Teilnehmer und/oder ein „implizites“ Steuern der Datenübertragungsrate durch entsprechende Anweisungen an das Kommunikationsnetzwerk vorsehen. Hierfür mag das Steuern der Datenübertragungsrate ein Übermitteln einer Nachricht zum Steuern der Datenübertragungsrate an eine Steuerungskomponente des Kommunikationsnetzwerks und/oder an den ersten und/oder zweiten Teilnehmer umfassen.
Andere Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren für einen Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk und zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk. Das Verfahren umfasst ein Erhalten von Information über mehrere Optionen der Ausführung einer Anwendung des Teilnehmers des Kommunikationsnetzwerks, welche das Kommunikationsnetzwerk nutzt, wobei zumindest zwei der Optionen der Ausführung der ersten Anwendung unterschiedliche Datenübertragungsanforderungen haben und ein Erhalten von Information über eine verfügbare Datenübertragungsrate. Ferner umfasst das Verfahren ein Senden der Information über die verfügbare Datenübertragungsrate und einer Nachricht mit der Information über die mehreren Optionen zum Steuern der Datenübertragungsrate der Teilnehmer basierend auf der Information durch einen Empfänger der Nachricht und der Information über die verfügbare Datenübertragungsrate.
Die Information über die verfügbare Datenübertragungsrate erlaubt es dem Empfänger beispielsweise, wie oben beschrieben, die Datenübertragungsrate besser anzupassen und gegebenenfalls nachzusteuern.
Die unterschiedlichen Datenübertragungsanforderungen sehen beispielsweise unterschiedliche Datenübertragungsraten und/oder eine unterschiedliche zeitliche Flexibilität für die Ausführung der Anwendung vor. In Anwendungsfällen kann eine der Anwendung beispielsweise um einen bestimmten Zeitraum zurückgestellt werden, während eine andere Anwendung eines anderen Teilnehmers unverzüglich oder zumindest dringender auszuführen ist.
Gemäß den vorhergehenden Erläuterungen kann die Information über die Optionen der Ausführung der Anwendung Information über eine beanspruchte Datenübertragungsrate mehrerer verfügbarer Konfigurationen der ersten beziehungsweise zweiten Anwendung enthalten, wobei die Konfigurationen unterschiedliche Datenübertragungsraten beanspruchen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Information über die mehreren Optionen auch Information über einen akzeptablen oder geplanten Wartezeitraum bis zur Ausführung der Anwendung enthalten.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, eines der hierin vorgeschlagenen Verfahren auszuführen.
Wiederum weitere Ausführungsbeispiele schaffen eine Vorrichtung zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk. Die Vorrichtung umfasst eine oder mehrere Schnittstellen zur Kommunikation und eine Datenverarbeitungsschaltung, welche eingerichtet ist, um unter Verwendung der einen oder mehreren Schnittstellen eines der hierin vorgeschlagenen Verfahren auszuführen.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Flussdiagramm zur schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk;
2 ein Flussdiagramm zur schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens für einen Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk und zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk;
3 schematisch einen beispielhaften Anwendungsfall der vorgeschlagenen Verfahren; und
4 ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk.

Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.
Die 1 illustriert schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 100 zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk.
Als Kommunikationsnetzwerk kommt dabei jedwedes Netzwerk zum Austausch von Informationen infrage. Insbesondere kann das Kommunikationsnetzwerk ein drahtloses aber auch ein drahtgebundenes Netzwerk umfassen. In Ausführungsbeispielen ist oder umfasst das Kommunikationsnetzwerk ein lokales Drahtlosnetzwerk (engl.: wireless local area network, WLAN), mit welchem sich die Teilnehmer drahtlos verbinden können. Die Teilnehmer, welche im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch als „Clients“ verstanden werden können, können jedwede („netzwerkfähige“) Geräte sein oder umfassen, welche sich mit dem Kommunikationsnetzwerk verbinden können.
Wie gezeigt, umfasst das Verfahren 100 ein Empfangen 110 einer ersten Nachricht mit Information über mehrere Optionen der Ausführung einer ersten Anwendung eines ersten Teilnehmers des Kommunikationsnetzwerks, welche das Kommunikationsnetzwerk nutzt. Zumindest zwei der Optionen der Ausführung der ersten Anwendung haben dabei unterschiedliche Datenübertragungsanforderungen.
Gleichermaßen sieht das Verfahren 100 ein Empfangen 120 zumindest einer zweiten Nachricht mit Information über mehrere Optionen der Ausführung einer zweiten Anwendung eines zweiten Teilnehmers des Kommunikationsnetzwerks, welche das Kommunikationsnetzwerk nutzt. Auch hierbei haben zumindest zwei der Optionen der Ausführung der zweiten Anwendung unterschiedliche Datenübertragungsanforderungen. Die Optionen der Ausführung können im Rahmen der vorliegenden Offenbarung als (verschiedene) Möglichkeiten der Ausführung, sprich, Möglichkeiten wie eine jeweilige Anwendung ausgeführt werden kann, verstanden werden. Die Optionen enthalten zum Beispiel jeweils eine erste Option, deren Datenübertragungsanforderungen eine höhere Datenübertragungsrate fordern als eine andere zweite Option. Alternativ oder zusätzlich können die Datenübertragungsanforderungen der ersten und/oder zweiten Option beispielsweise eine bestimmte zeitliche Verzögerung bei oder bis zur Ausführung der jeweiligen Anwendung zulassen.
Die Anwendungen können insbesondere besonders datenintensive Anwendungen sein oder umfassen, wie zum Beispiel eine Audiostreaminganwendung, eine Videostreaminganwendung, eine Onlinegaminganwendung, eine Backupanwendung, eine Downloadanwendung, eine Augmented-Realityanwendung, eine Virtual-Realityanwendung und/oder eine Cloud-Computinganwendung. Die Information kann insbesondere auch eine aktuelle Datenübertragungsrate, eine durchschnittliche Datenübertragungsrate, eine mindestens zur Ausführung erforderliche Datenübertragungsrate, und/oder ein oder mehrere Anpassungsmöglichkeiten der Datenübertragungsrate umfassen.
Ferner umfasst das Verfahren 100 ein Erhalten 130 von Information über eine verfügbare Datenübertragungsrate von zumindest einem der Teilnehmer. In Ausführungsbeispielen kann die Information z.B. von dem ersten Teilnehmer oder zweiten Teilnehmer übermittelt werden. In manchen Ausführungsbeispielen kann die Information auch von mehreren der Teilnehmer übermittelt werden, beispielsweise von dem ersten und dem zweiten Teilnehmer. In der Praxis kann die Information jedwede Angabe enthalten, welche sich auf die Datenübertragungsrate bezieht, die einem oder mehreren Teilnehmern des Kommunikationsnetzwerks zur Verfügung stehen. In der Praxis gibt die Information über die verfügbare Datenübertragungsrate beispielsweise einen Wert der Datenübertragungsrate an, welche dem ersten Teilnehmer oder dem zweiten Teilnehmer zur Verfügung steht. Optional kann die Information über die Datenübertragungsrate auch einen Wert der Datenübertragungsrate angeben, welche mehreren oder allen Teilnehmern, hier dem ersten und zweiten Teilnehmer, zur Verfügung steht. Zusätzlich oder alternativ kann die Information über die Datenübertragungsrate angeben, ob und/oder welchen Optionen der Ausführung die verfügbare Datenübertragungsrate genügt. In Ausführungsbeispielen ist es auch möglich, dass die Information über die Datenübertragungsrate angibt, ob die verfügbare Datenübertragungsrate einer aktuell angewendeten Option zur Ausführung genügt.
Weiterhin umfasst das Verfahren 100 ein Steuern 140 einer Datenübertragungsrate des ersten und/oder zweiten Teilnehmers basierend auf der Information über die Optionen der Ausführung der ersten Anwendung und/oder der Information über die Optionen der Ausführung der zweiten Anwendung. Die hierbei erfolgende zentrale Steuerung erlaubt dabei eine günstigere und stabilere Zuteilung der Datenübertragungsrate als bei einer dezentralen Steuerung. Insbesondere können dadurch sich wiederholende und/oder dauerhafte Optimierungsschleifen vermieden werden, wie sie bei der dezentralen Steuerung vorkommen können. Beim Steuern 140 der Datenübertragungsrate wird beispielsweise eine der Optionen für die jeweilige Anwendung bzw. den jeweiligen Teilnehmer ausgewählt und dem jeweiligen Teilnehmer mitgeteilt. Optional kann der Anwendung bzw. dem Teilnehmer eine entsprechende Datenübertragungsrate zur Ausführung der jeweiligen Anwendung entsprechend der ausgewählten Option eingeräumt und mitgeteilt werden. Dadurch kann für die Teilnehmer eine günstige oder optimale Aufteilung der Datenübertragungsrate bzw. ein günstiges zeitliches Profil der Aufteilung festgelegt werden.
Wie der Fachmann zu schätzen wissen wird, kann die Steuerung beliebige Kriterien berücksichtigen und beliebig an den Anwendungsfall angepasst werden. In der Praxis kann dabei beliebige Metrik zum Ermitteln einer günstigen oder sogar optimalen Verteilung oder Zuteilung der Datenübertragungsrate verwendet werden.
Beim Steuern der Datenübertragungsrate kann insbesondere ein praktischer Nutzen der Anwendungen bei der Zuteilung der Datenübertragungsrate berücksichtigt werden. Hierfür kann mittels einer beliebigen geeigneten Metrik ein Verhältnis der Datenübertragungsrate und dem damit erreichten Nutzen ermittelt werden und die Datenübertragungsrate den Teilnehmern oder Anwendungen derart zugeteilt werden, dass sich ein gewünschter oder möglichst hoher Nutzen ergibt. Dabei kann zum Beispiel auf die Zuteilung zusätzlicher Datenübertragungsrate für eine kaum oder nicht sichtbare Qualitätsverbesserung der Videostreaminganwendung zugunsten der Ausführung einer demgegenüber nützlicheren Anwendung durch einen anderen Teilnehmer verzichtet werden. Ferner kann beim Steuern der Datenübertragungsrate darauf geachtet werden, dass, den Teilnehmern, soweit möglich, zumindest die für die Ausführung der jeweiligen Anwendung beim Steuern der Datenübertragungsrate mindestens erforderliche Datenübertragungsrate eingeräumt wird. In manchen Anwendungsfällen kann auch eine „gerechte“ Aufteilung der Datenübertragungsrate vorgesehen sein, beispielsweise, dass die Anwendungen ein zumindest näherungsweise gleichwertiges Nutzererlebnis bieten.
Beim Steuern kann ferner die zeitliche Flexibilität der Anwendungen bei oder bis zur Ausführung derer berücksichtigt werden und basierend darauf ein zeitliches Profil der Aufteilung der Datenübertragungsrate bestimmt werden, welches die zeitliche Flexibilität zugunsten eines möglichst hohen Nutzens berücksichtigt. In Ausführungsbeispielen kann solch ein zeitliches Profil der Aufteilung beispielsweise vorsehen die Ausführung der Backupanwendung zugunsten einer aktuell höheren Datenübertragungsrate für die dringendere oder aktuell bevorzugte Videostreaminganwendung (zeitlich) zurückzustellen.
In der Praxis können beim Steuern der Datenübertragungsrate auch vorbestimmte (nutzerspezifische) Priorisierungsfaktoren angewandt werden, welche derart bemessen sind, dass einer der Anwendungen bzw. einem der Teilnehmer eine (generell) höhere Datenübertragungsrate eingeräumt wird als einem oder mehreren anderen Teilnehmern.
Zum Steuern der Datenübertragungsrate kann eine entsprechende Nachricht zum Steuern der Datenübertragungsrate an eine Steuerungskomponente des Kommunikationsnetzwerks und/oder an den ersten und/oder zweiten Teilnehmer übermittelt werden.
Die Steuerungskomponente ist beispielsweise mit einer entsprechenden Datenverarbeitungsschaltung ausgestattet, welche ausgebildet ist, um die Datenübertragungsrate für den ersten und zweiten Teilnehmer netzwerkseitig zu steuern oder anzupassen und die Nachricht an die Steuerungskomponente kann eine Anweisung an die Steuerungskomponente umfassen, die der Steuerungskomponente angibt, welche Datenübertragungsrate dem die Nachricht empfangenden Teilnehmer eingeräumt wird, also für die erste und zweite Anwendung zur Verfügung gestellt wird. In der Praxis werden die Teilnehmer dadurch implizit veranlasst höchstens die Ihnen eingeräumte Datenübertragungsrate zu nutzen oder möglichst weitgehend auszunutzen. Die Steuerung durch die Nachricht an die Steuerungskomponente ist daher auch als „implizite Steuerung“ zu verstehen. Ein Vorteil der impliziten Steuerung besteht darin, dass gegenüber der später näher erläuterten expliziten Steuerung durch eine entsprechende Nachricht an die Teilnehmer zum Steuern der Datenübertragungsrate keine zusätzliche Kommunikation mit den Teilnehmern erforderlich ist und die Teilnehmer nicht entsprechend zur Verarbeitung einer solchen Nachricht eingerichtet sein müssen.
Alternativ oder zusätzlich kann eine explizite Steuerung erfolgen, bei der, wie bereits erwähnt, eine entsprechende Nachricht zum Steuern der Datenübertragungsrate jeweils an den ersten und/oder zweiten Teilnehmer übermittelt wird. Die Nachricht enthält beispielsweise eine Anweisung, die vorgibt, gemäß welcher Option die jeweilige Anwendung auszuführen ist. In manchen Anwendungsfällen kann vorgesehen sein, dass nur die Datenübertragungsrate eines bestimmten Teilnehmers oder einer bestimmten Gruppe von Teilnehmern, z.B. nur die Datenübertragungsrate von Teilnehmern mit besonders datenintensiven Anwendungen, gesteuert wird, wohingegen in anderen Anwendungsfällen vorgesehen sein kann, dass die Datenübertragungsrate aller Teilnehmer gesteuert wird, z.B., um eine möglichst präzise Optimierung der Zuteilung der Datenübertragungsrate zu erreichen.
Außerdem können die Informationen über die Optionen einen (anwendungsspezifischen) zeitlichen „Spielraum“ bei der Ausführung der ersten und/oder zweiten Anwendung angeben. In der Praxis kann mit der Ausführung der ersten und/oder zweiten Anwendung bzw. mit deren Nutzung des Kommunikationsnetzwerk einen gewissen oder vorbestimmten Zeitraum lang gewartet werden, ohne dabei inakzeptable Nutzungseinschränkungen der ersten bzw. zweiten Anwendung zu verursachen. Bei Backupanwendungen, die nicht besonders zeitkritisch sind, mag es beispielsweise zulässig sein, mit dem Upload für ein Backup von Daten einen gewissen akzeptablen Zeitraum lang zu warten.
Insofern können die Informationen die Informationen über die mehreren Optionen eine Information über einen akzeptablen oder geplanten Wartezeitraum bis zur Ausführung der ersten und/oder zweiten Anwendung enthalten. Dies erlaubt zum Beispiel beim Steuern der Datenübertragungsrate vorübergehend während des Wartezeitraums besonders datenintensiven und dringend auszuführenden Anwendungen die ansonsten für die „wartende“ oder pausierte Anwendung genutzte Datenübertragungsrate einzuräumen und damit eine bessere zeitliche Steuerung der Datenübertragungsrate. Dadurch können zum Beispiel vorübergehende „Lastspitzen“ von Anwendungen oder Teilnehmern bewältigt werden.
Beim Steuern 140 der Datenübertragungsrate kann eine insgesamt verfügbare Datenübertragungsrate des Kommunikationsnetzwerks oder eines Zugangspunktes des Kommunikationsnetzwerks berücksichtigt werden, um Überlastungen zu vermeiden. Im Nachgang der Aufteilung kann es passieren, dass die Datenübertragungsrate, welche dem ersten und zweiten Teilnehmer zur Verfügung steht, absinkt, z.B., wenn ein weiterer Teilnehmer und/oder eine weitere Anwendung das Kommunikationsnetzwerk nutzt/beansprucht. In dem Fall kann die verfügbare Datenübertragungsrate unter einen zur Ausführung der ersten/zweiten Anwendung erforderlichen Wert fallen, wodurch es zur Überlastung des Kommunikationsnetzwerk und Ausfällen oder Unterbrechungen der ersten und/oder zweiten Anwendung kommen kann. Die Information über die Datenübertragungsrate kann in dem Fall angeben, dass die Datenübertragungsrate zur Ausführung der ersten und/oder zweiten Anwendung (unter Beanspruchung der aufgeteilten Datenübertragungsrate) nicht ausreicht.
Die verschiedenen Optionen ergeben sich beispielsweise aus unterschiedlichen Einstellungen bei der Ausführung der Anwendungen. In der Praxis können die Anwendungen zum Beispiel in unterschiedlichen Konfigurationen ausgeführt werden, welche unterschiedlich datenintensiv sind, sprich unterschiedlich hohe Datenübertragungsrate erfordern. Die unterschiedlichen Konfigurationen sehen zum Beispiel unterschiedlich datenintensive Qualitätseinstellungen und/oder Leistungsniveaus vor. Bei der Videostreaminganwendung sehen die unterschiedlichen Konfigurationen zum Beispiel unterschiedliche Videoauflösungen eines gestreamten Videoinhalts vor. Bei der Onlinegaminganwendung sehen die unterschiedlichen Konfigurationen zum Beispiel eine unterschiedliche „Framerate“ vor.
Entsprechend können die Informationen über die Optionen der Ausführung der ersten und/oder zweiten Anwendung eine Information über eine jeweilige beanspruchte Datenübertragungsrate mehrerer verfügbarer Konfigurationen der ersten und/oder zweiten Anwendung enthalten. Das Steuern der Datenübertragungsrate kann dementsprechend ein Auswählen einer der Konfigurationen für die erste und/oder zweite Anwendung basierend auf der Information über die jeweilige beanspruchte Datenübertragungsrate der verfügbaren Konfigurationen umfassen. Entsprechend der ausgewählten Konfigurationen kann dann eine für die Ausführung der Anwendung in der ausgewählten Konfiguration erforderliche Datenübertragungsrate zugeteilt werden. Dabei kann die Nachricht an die/den Teilnehmer beispielsweise explizit die ausgewählte Konfiguration oder gerade die Datenübertragungsrate vorgeben, die zur Ausführung in der ausgewählten Konfiguration erforderlich ist.
In der Praxis kann die verfügbare Datenübertragungsrate dann so weit absinken, dass die jeweilige Anwendung nicht mehr in der ausgewählten Konfiguration ausgeführt werden kann. Die Information über die verfügbare Datenübertragungsrate kann dann angeben, dass die verfügbare Datenübertragungsrate nicht zur Ausführung in der ausgewählten Konfiguration bzw. den ausgewählten Konfigurationen ausreicht. In der Praxis sinkt die für den ersten Teilnehmer verfügbare Datenübertragungsrate so weit ab, dass die erste Anwendung nicht mehr in der für die erste Anwendung ausgewählten Konfiguration ausgeführt werden kann.
In einem System mit einer (Kontroll-) Instanz/einem Koordinator, die/der dazu dient die Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer zu steuern (um ein gemeinsames Optimum der Optionen von Datennutzung/Ausführung der Anwendung/en durch die Auswahl bestimmter Optionen verschiedener Anwendungen zu finden/bestimmen), kann eine Anwendung/ein Teilnehmer zum Beispiel bei ungenügender Datenübertragungsrate/Bandbreite ebendiese mangelnde Datenübertragungsrate/Bandbreite an die Kontrollinstanz melden. Statt (nur) anzufordern und Optionen vorzuschlagen, kann sie so direkt die Kontrollinstanz informieren, wenn die gegebene Datenübertragungsrate/Bandbreite nicht ausreicht. Die Kontrollinstanz kann diese Information nutzen, um die Datenübertragungsrate weiter anzupassen und idealerweise zu optimieren (indem sie, wie später erläutert, bspw. eine andere Anwendung zur Nutzung eine weniger datenintensiven Option umstellt).
In entsprechenden Anwendungsfällen stellt der erste Teilnehmer zum Beispiel während der Ausführung der Videostreaminganwendung fest, dass die aktuell verfügbare Datenübertragungsrate nicht zur Ausführung der Videostreaminganwendung unter Anwendung der ausgewählten Videoqualitätseinstellungen ausreicht (idealerweise noch bevor ein vorgeladener, zwischengespeicherter Videoinhalt abgespielt ist und die Wiedergabe des Videoinhalts unterbrochen wird). Der erste Teilnehmer kann daraufhin Information über die verfügbare Datenübertragungsrate bereitstellen, die angibt, dass und/oder inwieweit die derzeit verfügbare Datenübertragungsrate unzureichend für die Ausführung der Videostreaminganwendung unter Anwendung der ausgewählten Videoqualitätseinstellungen ist. Basierend darauf kann die Aufteilung der Datenübertragungsrate dann derart angepasst werden, dass die verfügbare Datenübertragungsrate zur Ausführung der Videostreaminganwendung ausreicht. Dies kann, wie nachfolgend erläutert, auf verschiedene Weisen erfolgen.
Einerseits kann hierfür die verfügbare Datenübertragungsrate des jeweiligen Teilnehmers gesteigert werden. Bezugnehmen auf die oben genannten Anwendungsfälle kann die Information über die Datenübertragungsrate zum Beispiel von dem ersten Teilnehmer übermittelt werden und das Steuern der Datenübertragungsrate ein Anpassen der Datenübertragungsrate des zweiten Teilnehmers vorsehen. Hierfür kann zum Beispiel eine Option der Ausführung der zweiten Anwendung ausgewählt werden, welche weniger datenintensiv als eine bisher verwendete/ausgewählte Option ist, sprich einer geringeren Datenübertragungsrate bedarf. Die Aufteilung der Datenübertragungsrate kann dabei so angepasst werden, dass für den ersten Teilnehmer verfügbare Datenübertragungsrate zur gewählten Ausführung der ersten Anwendung ausreicht und daher von einer Anpassung der Ausführung der ersten Anwendung abgesehen werden kann. Dadurch kann beispielsweise zugunsten eines gewünschten Nutzererlebnisses eine bestimmte Videoqualitätseinstellung der Videostreaminganwendung erhalten bleiben.
Andererseits kann die Aufteilung der Datenübertragungsrate dadurch angepasst werden, dass die Datenübertragungsrate des jeweiligen Teilnehmers angepasst wird. Dabei kann die Information über die Datenübertragungsrate beispielsweise von dem ersten Teilnehmer übermittelt werden und das Steuern der Datenübertragungsrate ein Anpassen der Datenübertragungsrate des ersten Teilnehmers umfassen. Hierfür kann zum Beispiel eine Option der Ausführung der ersten Anwendung ausgewählt werden, welche weniger datenintensiv als eine bisher verwendete/ausgewählte Option ist, sprich einer geringeren Datenübertragungsrate bedarf. Die Aufteilung der Datenübertragungsrate kann dabei so angepasst werden, dass die verfügbare Datenübertragungsrate der nunmehr gewählten Ausführung der ersten Anwendung genügt und von einer Anpassung der Ausführung von Anwendungen anderer Teilnehmer abgesehen werden kann.
In der Praxis kann auch sowohl die verfügbare Datenübertragungsrate eines jeweiligen Teilnehmers als auch die Ausführung einer Anwendung dieses Teilnehmers angepasst werden.
Es sei angemerkt, dass das vorgeschlagene Verfahren nicht nur für eine Anwendung pro Teilnehmer, sondern generell auch für mehrere Anwendungen pro Teilnehmer und insbesondere für besonders datenintensive Teilnehmer und Anwendungen angewandt werden kann. Insbesondere kann das vorgeschlagene Verfahren auch für eine beliebige Anzahl von (unterschiedlichen) Teilnehmern angewandt werden.
In Ausführungsbeispielen kann das Verfahren 100 von jedweder Instanz ausgeführt werden, welche geeignet ist, das Verfahren 100 auszuführen. Hierfür kommen sämtliche Entitäten infrage, welche ausgebildet sind, die Informationen über die verfügbare Datenübertragungsrate und Information über die Optionen der Ausführung der ersten und zweiten Anwendung zu erhalten und Einfluss auf die Steuerung der Datenübertragungsrate zu nehmen. Ausführungsbeispiele sehen beispielsweise vor, dass ein dafür ausgebildeter Teilnehmer des Kommunikationsnetzwerks das vorgeschlagene Verfahren ausführt. Dieser kann hierfür von einem Nutzer oder einem oder mehreren anderen Teilnehmern in dem Kommunikationsnetzwerk hierfür ausgewählt oder bestimmt werden. In manchen Ausführungsbeispielen wird das Verfahren 100 beispielsweise von dem ersten oder zweiten Teilnehmer ausgeführt. In anderen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren 100 aber auch von einem von dem ersten und zweiten Teilnehmer separaten Koordinator, z.B. einem dritten Teilnehmer ausgeführt werden. Der dritte Teilnehmer kann insbesondere ein Teilnehmer sein, welcher unparteiisch bzw. unbeeinflusst durch den ersten und zweiten Teilnehmer beim Steuern der Datenübertragungsrate ist.
Alternativ kann der Koordinator auch eine Netzwerkkomponente umfassen. Dabei kann das Verfahren 100 von der Netzwerkkomponente ausgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Durchführung nicht, wie oben, von der Beteiligung eines Teilnehmers abhängig und weniger manipulationsanfällig ist.
In der Praxis kann das Verfahren 100, wie nachfolgend mit Bezug auf 2 näher erläutert, mit einem damit zusammenhängenden, komplementären Verfahren für einen Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk ausgeführt werden.
2 zeigt ein Flussdiagramm zur schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 200 für einen Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk und zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk.
Das Verfahren 200 umfasst ein Erhalten 210 von Information über mehrere Optionen der Ausführung einer Anwendung des Teilnehmers des Kommunikationsnetzwerks, welche das Kommunikationsnetzwerk nutzt. Wie bereits erläutert, ist oder umfasst die Anwendung beispielsweise eine besonders datenintensive Anwendung, wie zum Beispiel eine Audiostreaminganwendung, eine Videostreaminganwendung, eine Onlinegaminganwendung, eine Backupanwendung, eine Downloadanwendung, eine Augmented-Realityanwendung, eine Virtual-Realityanwendung und/oder eine Cloud-Computinganwendung. Die Optionen der Ausführung der ersten Anwendung, zum Beispiel die Ausführung in unterschiedlichen Konfigurationen, können dabei eine unterschiedliche Datenübertragungsrate beanspruchen. Das Erhalten 210 von Information über mehrere Optionen sieht beispielsweise ein Ermitteln mehrerer Möglichkeiten der Ausführung der Anwendung und der jeweiligen Datenübertragungsraten für die Ausführung nach den mehreren Möglichkeiten vor. Hierfür wird beispielsweise ermittelt, in welchen Konfigurationen die Anwendung mit welcher Datenübertragungsrate ausführbar ist. Konkret wird beispielsweise ermittelt in welchen Videoqualitätsstufen die Videostreaminganwendung ausgeführt werden kann und welche Datenübertragungsrate die jeweiligen Videoqualitätsstufen erfordern.
Außerdem kann dabei ein akzeptabler oder geplanter Wartezeitraum bis zur Ausführung der Anwendung ermittelt werden. Hierzu wird beispielsweise festgestellt, ob und ggf. wie lange die Ausführung der Anwendung zurückgestellt werden kann.
Eine Idee der vorliegenden Offenbarung ist es, die Information über die Optionen der Ausführung dann zur zentralen Steuerung der Datenübertragungsrate für den Teilnehmer und ggf. andere Teilnehmer in dem Kommunikationsnetzwerk einer dafür vorgesehenen Instanz zur Verfügung zu stellen. Außerdem sieht das Verfahren vor, die Instanz über eine verfügbare Datenübertragungsrate in Kenntnis zu setzen, um die Aufteilung der Datenübertragungsrate, wie bereits oben erläutert, anzupassen.
Das Verfahren 200 sieht daher ein Erhalten 220 von Information über eine verfügbare Datenübertragungsrate vor. Hierfür bestimmt der Teilnehmer beispielsweise die ihm zur Verfügung stehende Datenübertragungsrate. In der Praxis kann der Teilnehmer diese mit der Datenübertragungsrate für die gewählte Ausführung der Anwendung vergleichen und prüfen, ob die verfügbare Datenübertragungsrate hierfür ausreicht. In Ausführungsbeispielen kann der Teilnehmer auch prüfen, ob die verfügbare Datenübertragungsrate zur gewählten Ausführung ausreicht, z.B., ob die Videostreaminganwendung mit der verfügbaren Datenübertragungsrate in der gewählten Videoqualitätseinstellung ausgeführt werden kann. Entsprechend zeigt die Information über die Datenübertragungsrate zum Beispiel an, ob die verfügbare Datenübertragungsrate für die gewählte Option der Ausführung ausreicht oder nicht.
Ferner umfasst das Verfahren 200 ein Senden 230 der Information über die verfügbare Datenübertragungsrate und einer Nachricht mit der Information über die mehreren Optionen zum Steuern der Datenübertragungsrate der Teilnehmer basierend auf der Information durch einen Empfänger der Nachricht und der Information über die verfügbare Datenübertragungsrate. Dadurch wird der Empfänger in die Lage versetzt die Datenübertragungsrate, wie bereits oben beschrieben, die Aufteilung der Datenübertragungsrate basierend darauf zu steuern und anzupassen, um Unterbrechungen oder Abbrüche von Anwendungen zu vermeiden oder zu lösen.
Das Verfahren 200 kann zum Beispiel von einem oder beiden Teilnehmern ausgeführt werden, die vorliegend in Bezug auf Verfahren 100 beschrieben sind. Angesichts des Zusammenhangs der vorgeschlagenen Verfahren 100 und 200 erschließt sich für den Fachmann daher, dass Erläuterungen zu Aspekten und Merkmalen im Kontext des Verfahrens 100 ebenso für das Verfahren 200 gelten können.
Der Fachmann, der Kenntnis von der vorliegenden Offenbarung hat, wird zu schätzen wissen, dass die vorgeschlagenen Verfahren in verschiedenen Anwendungsfällen angewendet und beliebig an einen gewünschten Anwendungsfall angepasst sein können.
Nachfolgend sei das hierin vorgeschlagene Konzept in Bezug auf 3 anhand eines beispielhaften Anwendungsfalls näher erläutert, ohne dabei Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung auf den erläuterten beispielhaften Anwendungsfall einzuschränken.
3 zeigt hierfür schematisch einen beispielhaften Anwendungsfall der vorgeschlagenen Verfahren 100 und 200.
Wie schematisch gezeigt, sieht der beispielhafte Anwendungsfall vor, dass sich ein erster Teilnehmer 321 für eine erste Anwendung (nicht gezeigt) und ein zweiter Teilnehmer 322 für eine zweite Anwendung (nicht gezeigt) mit einem Kommunikationsnetzwerk 310 verbinden bzw. verbunden sind.
Die Teilnehmer 321 und 322 sind oder umfassen beispielsweise jeweils ein Fernsehgerät, ein Mobiltelefon oder dergleichen. Die erste und zweite Anwendung umfasst zum Beispiel jeweils eine Videostreaminganwendung. Das Kommunikationsnetzwerk 310 ist beispielsweise ein lokales Drahtlosnetzwerk, mit welchem die Teilnehmer drahtlos verbunden sind.
Gemäß einem Konzept zur dezentralen Steuerung der von den Anwendungen beanspruchten Datenübertragungsraten würden die Teilnehmer 321 und 322 jeweils separat die Datenübertragungsrate für eine möglichst gute und/oder schnelle Ausführung ihrer Anwendung unter Berücksichtigung einer für die Teilnehmer insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsrate beanspruchen. Wie bereits näher erläutert, kann es dadurch bei freiwerdenden Datenübertragungsraten und/oder Schwankungen der beanspruchten Datenübertragungsrate zu unerwünschten iterativen Optimierungsschleifen kommen, die zu einer instabilen Ausführung der Anwendungen führen.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird daher eine zentrale Steuerung der Datenübertragungsrate vorgeschlagen. Bezugnehmend auf den vorliegend beschriebenen beispielhaften Anwendungsfall erfolgt die zentrale Steuerung der Datenübertragungsrate beispielsweise durch das lokale Drahtlosnetzwerk 310 bzw. einer Komponente dessen. Hierfür können die Teilnehmer 321 und 322 der Komponente, wie oben beschrieben, durch Informationen zu verschiedenen Optionen der Ausführung der Videostreaminganwendungen entsprechende Informationen zu Steuerungsmöglichkeiten der Datenübertragungsrate für die Teilnehmer 321 und 322 zukommen lassen. In der Praxis erfolgt dies beispielsweise über eine (ohnehin) jeweilige bestehende Verbindung der Teilnehmer 321 und 322 mit dem Drahtlosnetzwerk 310.
Hierfür senden die Teilnehmer beispielsweise jeweils eine Nachricht mit Information über verschiedene mögliche Videoqualitätseinstellungen oder -stufen (z.B. Framerate, Bildauflösung) des herunterzuladenden Videoinhalts und/oder dafür erforderliche verschiedene Datenübertragungsraten. In der Regel sieht die Videostreaminganwendung beispielsweise Videoqualitätseinstellungen oder - stufen vor, die mit steigender Videoqualität eine steigende Datenübertragungsrate fordern.
Verschiedene Videoqualitätseinstellungen der Anwendungen/Videostreaminganwendungen sehen beispielsweise gemäß einer ersten Option („Option 1“) vor den Videoinhalt in einer Auflösung von 720p (z.B. 1280×720 Pixeln) bei einer Datenübertragungsrate von 1 MBit/s herunterzuladen und abzuspielen oder gemäß einer zweiten Option („Option 2“) in einer Auflösung von 1080p (z.B. 1920×1080 Pixeln) bei einer Datenübertragungsrate von 3 MBit/s herunterzuladen und abzuspielen. In der Praxis können sich die Optionen der Ausführungen der Anwendungen unterscheiden. Die zweite Anwendung/Videostreaminganwendung kann beispielsweise ferner eine dritte Option („Option 3“) vorsehen, gemäß welcher der Videoinhalt in 4K-Auflösung bei 8 Mbit/s heruntergeladen und abgespielt wird. Die Kontrollinstanz/Komponente des Drahtlosnetzwerks gibt aufgrund einer begrenzten Datenübertragungsrat im Sinne der hierin vorgeschlagenen zentralen Steuerung der Datenübertragungsrate dem ersten Teilnehmer bzw. der ersten Anwendung, wie oben beschrieben, vor, Option 1 zu nutzen, und der zweiten Anwendung, Option 2 zu nutzen. Nun gibt es beispielsweise einen Ladefehler bei der ersten Anwendung, weil die Datenübertragungsrate, die dem ersten Teilnehmer zur Verfügung steht, unzureichend ist. Der erste Teilnehmer sendet daher eine Information über die unzureichende verfügbare Datenübertragungsrate an die Komponente/Kontrollinstanz, welche daraufhin eine Neuberechnung des globalen Optimums vornimmt und den zweiten Teilnehmer daraufhin anweist Option 1 zu anzuwenden.
Der Fachmann, der Kenntnis von der vorliegenden Offenbarung hat, wird verstehen, dass das Drahtlosnetzwerk 310 und die Teilnehmer 321 und 322 zur Umsetzung der vorliegenden Offenbarung entsprechend technisch eingerichtet sein können. In der Praxis sind das Drahtlosnetzwerk 310 und die Teilnehmer hierfür beispielsweise mit einer geeigneten Hardware (z.B. Datenverarbeitungsschaltung, Schnittstelle) und/oder Software ausgestattet.
Es sei angemerkt, dass der erläuterte Anwendungsfall lediglich ein Beispiel unter einer Vielzahl denkbarer Anwendungsfälle ist und die vorliegende Offenbarung keinesfalls nur auf den erläuterten Anwendungsfall beschränkt ist.
Der Fachmann wird außerdem verstehen, dass die vorliegende Offenbarung auch in einem Computerprogramm und/oder, wie nachfolgend in Bezug auf 4 näher erläutert, in einer Vorrichtung umgesetzt sein kann.
4 zeigt ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 400 zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer. Die Vorrichtung 400 umfasst eine oder mehrere Schnittstellen 410 zur Kommunikation und eine Datenverarbeitungsschaltung 420, welche eingerichtet ist, um unter Verwendung der einen oder mehreren Schnittstellen das hierin vorgeschlagene Verfahren auszuführen.
Die ein oder mehreren Schnittstellen 410 können beispielsweise einem oder mehreren Eingängen und/oder einem oder mehreren Ausgängen zum Empfangen und/oder Übertragen von Informationen entsprechen, etwa in digitalen Bitwerten, basierend auf einem Code, innerhalb eines Moduls, zwischen Modulen, oder zwischen Modulen verschiedener Entitäten. Diese sind beispielsweise ausgebildet sein, um über ein (Funk)-Netzwerk oder ein lokales Verbindungsnetzwerk mit anderen Netzwerkkomponenten zu kommunizieren.
In Ausführungsbeispielen kann die Datenverarbeitungsschaltung 420 einem beliebigen Controller oder Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente entsprechen. Beispielsweise kann die Datenverarbeitungsschaltung 420 auch als Software realisiert sein, die für eine entsprechende Hardwarekomponente programmiert ist. Insofern kann die Datenverarbeitungsschaltung 420 als programmierbare Hardware mit entsprechend angepasster Software implementiert sein. Dabei können beliebige Prozessoren, wie Digitale Signalprozessoren (DSPs) zum Einsatz kommen. Ausführungsbeispiele sind dabei nicht auf einen bestimmten Typ von Prozessor eingeschränkt. Es sind beliebige Prozessoren oder auch mehrere Prozessoren zur Implementierung der Datenverarbeitungsschaltung 420 denkbar.
Die Vorrichtung 400 kann zum Beispiel als Komponente in einem Kommunikationsnetzwerk oder einem Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk implementiert sein.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Programm, Firmware, Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode oder als Daten implementiert sein, wobei der Programmcode oder die Daten dahin gehend wirksam ist bzw. sind, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Der Programmcode oder die Daten kann bzw. können beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger oder Datenträger gespeichert sein. Der Programmcode oder die Daten können unter anderem als Quellcode, Maschinencode oder Bytecode sowie als anderer Zwischencode vorliegen.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
Bezugszeichenliste

100: Verfahren zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer
110: Empfangen einer ersten Nachricht
120: Empfangen zumindest einer zweiten Nachricht
130: Erhalten von Information über eine verfügbare Datenübertragungsrate
140: Steuern einer Datenübertragungsrate
200: Verfahren für einen Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk
210: Erhalten von Information
220: Erhalten von Information über eine verfügbare Datenübertragungsrate
230: Senden der Information und einer Nachricht
310: Kommunikationsnetzwerk/Drahtlosnetzwerk
321: erster Teilnehmer
322: zweiter Teilnehmer
400: Vorrichtung
410: ein oder mehrere Schnittstellen
420: Datenverarbeitungsschaltung

Claims

Ein Verfahren (100) zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer (321, 322) in einem Kommunikationsnetzwerk (310), das Verfahren (100) umfassend: Empfangen (110) einer ersten Nachricht mit Information über mehrere Optionen der Ausführung einer ersten Anwendung eines ersten Teilnehmers (321) des Kommunikationsnetzwerks (310), welche das Kommunikationsnetzwerk (310) nutzt, wobei zumindest zwei der Optionen der Ausführung der ersten Anwendung unterschiedliche Datenübertragungsanforderungen haben; Empfangen (120) zumindest einer zweiten Nachricht mit Information über mehrere Optionen der Ausführung einer zweiten Anwendung eines zweiten Teilnehmers (322) des Kommunikationsnetzwerks (310), welche das Kommunikationsnetzwerk (310) nutzt, wobei zumindest zwei der Optionen der Ausführung der zweiten Anwendung unterschiedliche Datenübertragungsanforderungen haben; Erhalten (130) von Information über eine verfügbare Datenübertragungsrate von zumindest einem der Teilnehmer (321, 322); und Steuern (140) einer Datenübertragungsrate des ersten und/oder zweiten Teilnehmers (321, 322) basierend auf der Information über die verfügbare Datenübertragungsrate und der Informationen über die Optionen der Ausführung der Anwendungen.
Das Verfahren (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Steuern (140) der Datenübertragungsrate ein Zuteilen einer Datenübertragungsrate zu dem ersten und/oder zweiten Teilnehmer (321, 322) umfasst, wobei die Information über die verfügbare Datenübertragungsrate Information über eine Diskrepanz zwischen einer dem ersten und/oder zweiten Teilnehmer (321, 322) zugeteilten und tatsächlich verfügbaren Datenübertragungsrate umfasst; und wobei das Steuern (140) der Datenübertragungsrate ferner ein Anpassen der zugeteilten Datenübertragungsrate basierend auf der Information über die Diskrepanz umfasst.
Das Verfahren (100) gemäß Anspruch 2, wobei die Information über die Diskrepanz angibt, ob die tatsächlich verfügbare Datenübertragungsrate geringer als die zugeteilte Datenübertragungsrate ist.
Das Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationen über die Optionen der Ausführung der ersten und/oder zweiten Anwendung eine Information über eine jeweilige beanspruchte Datenübertragungsrate mehrerer verfügbarer Konfigurationen der ersten und/oder zweiten Anwendung enthalten, wobei die Konfigurationen unterschiedliche Datenübertragungsraten beanspruchen, und wobei das Steuern (140) der Datenübertragungsrate ein Auswählen einer der Konfigurationen für die erste und/oder zweite Anwendung basierend auf der Information über die jeweilige beanspruchte Datenübertragungsrate der verfügbaren Konfigurationen umfasst.
Das Verfahren (100) gemäß Anspruch 4, wobei das Steuern (140) der Datenübertragungsrate ferner ein Wechseln der Konfiguration für den ersten und/oder zweiten Teilnehmer (321, 322) basierend auf der Information über die verfügbare Datenübertragungsrate umfasst.
Das Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der Anwendungen eine Audiostreaminganwendung, eine Videostreaminganwendung, eine Onlinegaminganwendung, eine Backupanwendung, eine Downloadanwendung, eine Augmented-Realityanwendung, eine Virtual-Realityanwendung und/oder eine Cloud-Computinganwendung umfasst.
Das Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (100) von dem ersten oder zweiten Teilnehmer (321, 322) ausgeführt wird.
Das Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verfahren (100) von einem von dem ersten und zweiten Teilnehmer (321, 322) separaten Koordinator ausgeführt wird, wobei der separate Koordinator ein dritter Teilnehmer oder eine Komponente des Kommunikationsnetzwerk (310) umfasst.
Das Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kommunikationsnetzwerk (310) ein lokales Drahtlosnetzwerk umfasst.
Das Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Information über die Datenübertragungsrate von dem ersten Teilnehmer (321) übermittelt wird und das Steuern (140) der Datenübertragungsrate ein Anpassen der Datenübertragungsrate des zweiten Teilnehmers (322) umfasst.
Das Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Information über die Datenübertragungsrate von dem ersten Teilnehmer (321) übermittelt wird und das Steuern (140) der Datenübertragungsrate ein Anpassen der Datenübertragungsrate des ersten Teilnehmers (321) umfasst.
Ein Verfahren (200) für einen Teilnehmer (321, 322) in einem Kommunikationsnetzwerk (310) und zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer (321, 322) in einem Kommunikationsnetzwerk, (310) das Verfahren (200) umfassend: Erhalten (210) von Information über mehrere Optionen der Ausführung einer Anwendung des Teilnehmers (321, 322) des Kommunikationsnetzwerks (310), welche das Kommunikationsnetzwerk (310) nutzt, wobei zumindest zwei der Optionen der Ausführung der ersten Anwendung unterschiedliche Datenübertragungsanforderungen haben; Erhalten (220) von Information über eine verfügbare Datenübertragungsrate; Senden (230) der Information über die verfügbare Datenübertragungsrate und einer Nachricht mit der Information über die mehreren Optionen zum Steuern der Datenübertragungsrate der Teilnehmer (321, 322) basierend auf den Informationen durch einen Empfänger der Nachricht und der Information über die verfügbare Datenübertragungsrate.
Das Verfahren (200) gemäß Anspruch 12, wobei die Information über die Optionen der Ausführung der Anwendung Information über eine beanspruchte Datenübertragungsrate mehrerer verfügbarer Konfigurationen der ersten beziehungsweise zweiten Anwendung enthalten, wobei die Konfigurationen unterschiedliche Datenübertragungsraten beanspruchen.
Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, zumindest eines der Verfahren (100, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Eine Vorrichtung (400) zum Steuern einer Datenübertragungsrate mehrerer Teilnehmer (321, 322) in einem Kommunikationsnetzwerk (310), die Vorrichtung (400) umfassend: eine oder mehrere Schnittstellen (410) zur Kommunikation; und eine Datenverarbeitungsschaltung (420), welche eingerichtet ist, um unter Verwendung der einen oder mehreren Schnittstellen (410) eines der Verfahren (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.