DE10216283A1 - Traffic stream transmission procedure e.g. for mobile RF network, involves establishing guaranteed bandwidth over common transmission channel to transmit data packets of each traffic stream - Google Patents

Traffic stream transmission procedure e.g. for mobile RF network, involves establishing guaranteed bandwidth over common transmission channel to transmit data packets of each traffic stream

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Abstract

A procedure for the transmission of traffic flows (1-3) over a common transmission channel (7) and whose data (A-E) arrives in at least one buffer (4-6) connected on the input side of the transmission channel (7). To transmit data packets (A-E) for each data stream (1) a guaranteed bandwidth (BG1) over the transmission channel (7) is established, or a maximum bandwidth (B1max) is set up for the data packets (A-E) of this data stream (1) to be maximally transmitted over the channel (7), where the packets (D-E) of one data stream (1) arrive in a buffer (4) with one transmission rate prior to those packets (ABC) of this traffic flow, and where the packets (ABC) of one traffic flow (1) arrive in a buffer (4) at a transmission rate which is below the maximum bandwidth for this traffic stream (1) in the transmission channel (7) at a time ahead of the packets (C) of the traffic stream (1) via the common transmission channel (7).

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Übertragen von Verkehrsströmen über einen gemeinsamen Übertragungskanal. The invention relates to methods and devices for Transmission of traffic flows over a common one Transmission channel.

Wenn mehrere Verkehrsströme (mit Nutzdaten-Paketen beispielsweise Sprache oder Multimediadaten) über einen gemeinsamen Übertragungskanal (beispielsweise durch ein Corenet eines Mobilfunknetzes) übertragen werden sollen, ist eine Zugangskontrolle in Form einer Verteilung der Bandbreite des gemeinsamen Übertragungskanals auf die in diesem Übertragungskanal zu übertragenden Verkehrsströme erforderlich. Dabei kann jedem der Verkehrsströme eine "garantierte Bandbreite" garantiert werden, die als ein Anteil der Bandbreite des Übertragungskanals dem Verkehrsstrom zugesichert unabhängig von der Verkehrslast in den anderen Verkehrsströmen zur Verfügung steht. Ferner kann für jeden Strom eine sogenannte maximale Bandbreite definiert werden, die größer ist als die garantierte Bandbreite und die angibt, wieviel Bandbreite (zu übertragende Datenmenge pro Zeiteinheit etc.) diesem Verkehrsstrom auf dem gemeinsamen Übertragungskanal zu Verfügung steht. Die maximale Bandbreite für einen Verkehrsstrom ist in der Regel erheblich größer als die für diesen Verkehrsstrom im Übertragungskanal garantierte Bandbreite. If there are multiple traffic flows (with user data packets for example voice or multimedia data) via one common transmission channel (for example through a Corenet of a cellular network) to be transmitted is one Access control in the form of a distribution of the bandwidth of the common transmission channel to those in this Transmission channel to be transmitted traffic flows required. Each of the traffic flows can be "guaranteed Bandwidth "are guaranteed as a share of bandwidth of the transmission channel assured the traffic flow regardless of the traffic load in the others Traffic flows are available. Furthermore, for everyone Current a so-called maximum bandwidth can be defined which is greater than the guaranteed bandwidth and which indicates how much bandwidth (amount of data to be transferred per Unit of time etc.) this traffic flow on the common Transmission channel is available. The maximum bandwidth for a traffic flow is usually significantly larger than that guaranteed for this traffic flow in the transmission channel Bandwidth.

Um einen gemeinsamen Übertragungskanal zur Kostenoptimierung möglichst weitgehend auszulasten sollen in der Regel meist möglichst viele Verkehrsströme (jeweils mit garantierter Bandbreite) für den gemeinsamen Übertragungskanal zugelassen werden, jedoch sollen gleichzeitig die Bandbreitengarantien der einzelnen Verkehrsströme nicht verletzt werden, auch wenn der Übertragungskanal überbucht ist und manche Verkehrsströme Ihrer maximal erlaubte Bandbreite oft auszunutzen versuchen. To a common transmission channel for cost optimization As a rule, utilization should be as extensive as possible as many traffic flows as possible (each with guaranteed Bandwidth) allowed for the common transmission channel the bandwidth guarantees of individual traffic flows are not violated, even if the transmission channel is overbooked and some traffic flows Try to use the maximum allowed bandwidth often.

Gemäß 3 GPP Technical Spezifikation 23.107 (www.http:\\ www.3GPP.org) existieren für Verkehrsströme der dort definierten Verkehrsklassen "conversational" usw. als sogenannte QoS (Quality of Service) Parameter unter anderem genau die eingangs beschriebenen Größen "maximale Bandbreite" und "garantierte Bandbreite". An sogenannten CORE Network GATEWAYS (CNGW) kann die Situation auftreten, dass für downlinks die Own Lenkströme, also Ströme von einem aus Sicht des UMTS-Corenetzes in externe Netzes hinein in das UMTS- Corenetz (weiter in Richtung zu mobilen Endgerät) die maximale Bandbreite überwacht werden muss und diesen Strömen in Richtung Corenetz auf einem oder mehreren Übertragungskanälen, die jeweils von mehreren downlinks-Strömen gemeinsam genutzt werden, die garantierte Bandbreite zugesichert werden muss. According to 3 GPP Technical Specification 23.107 (www.http: \\ www.3GPP.org), there is a so-called QoS (Quality of Service) parameter for traffic flows in the traffic classes defined there, so-called QoS (Quality of Service) parameters, including the parameters described at the outset "maximum bandwidth "and" guaranteed bandwidth ". On so-called CORE Network GATEWAYS (CNGW), the situation can arise that the own steering currents, that is, currents from downlink from the point of view of the UMTS core network into an external network into the UMTS core network (further towards mobile devices) have the maximum bandwidth must be monitored and these flows towards the core network on one or more transmission channels, which are shared by several downlinks streams, the guaranteed bandwidth must be guaranteed.

Dem Fachmann bekannte Zugangsverfahren zur Vergabe von Übertragungskanal-Bandbreite-Kapazitäten an Verkehrsströme basieren z. B. auf statistischen Mittelwerten, die man für jeden Verkehrsstrom annimmt (ergänzt durch eine Sicherheitsmarge für Fälle, in denen zufällig viele Verkehrsströme gleichzeitig den geschätzten Mittelwert überschreiten) oder einer Messung der aktuellen Last in den über den Übertragungskanal zu übertragenden Verkehrsströmen. Ein weighted fair queuing scheduler zu den beispielsweise pro Verkehrsstrom eine Warteschlange (queue) stellt sicher, dass jeder Verkehrsstrom mindestens eine garantierte Bandbreite und maximal die für ihn zugewiesene maximale Bandbreite zur Übertragung von Paketen über den gemeinsamen Übertragungskanal benutzen kann. Der Nachteil dieser Vorgehensweise ist, dass dieser scheduler aufwendig zu implementieren ist und bei einer großen Anzahl von Verkehrsströmen Effizienzprobleme aufweist, so dass er realistisch derart nur für etwa 1000 Verkehrsströme pro Übertragungskanal verwendet werden kann. Access procedures known to the person skilled in the art for the allocation of Transmission channel bandwidth capacities to traffic flows are based e.g. B. on statistical averages that one for accepts every traffic flow (supplemented by a Safety margin for cases where many happen to happen Traffic flows simultaneously the estimated mean exceed) or a measurement of the current load in the traffic flows to be transmitted via the transmission channel. A weighted fair queuing scheduler for example pro Traffic flow in a queue (queue) ensures that every traffic flow has at least a guaranteed bandwidth and at most the maximum bandwidth allocated to him Transmission of packets over the common Can use transmission channel. The disadvantage of this The procedure is that this scheduler is too expensive implement and with a large number of Traffic flows has efficiency problems, so he realistic like this only for about 1000 traffic flows per Transmission channel can be used.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einfach und effizient eine auch für eine große Anzahl von Verkehrsströmen geeignete Übertragung über einen gemeinsamen Übertragungskanal zu ermöglichen, die für jeden der Verkehrsströme auch bei einer großen Anzahl von Verkehrsströmen die "garantierte Bandbreite" einhält und dennoch eine effiziente Auslastung der Übertragungskapazität des Übertragungskanals ermöglicht. Die Aufgabe wird jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Indem erfindungsgemäß (mindestens) drei verschiedene Prioritäten zur Weiterübertragung über den Übertragungskanal für eingehende Pakete eines Verkehrsstromes festgelegt werden und die Übertragung der im Puffer eingegangenen Pakete eines Verkehrsstromes über den Übertragungskanal davon abhängig relativ zu einander priorisiert werden, mit welcher Bandbreite die Pakete im Puffer eingegangen sind, kann die Einhaltung der in Verkehrsströmen zugesicherten "garantierten Bandbreiten" gewährleistet und eine gute Ausnutzung der Bandbreite des Übertragungskanals und eine geeignete Priorisierung der Pakete eines Verkehrsstromes ermöglicht werden. The object of the present invention is simple and efficient one even for a large number of traffic flows appropriate transmission over a common Transmission channel to allow for each of the traffic flows too with a large number of traffic flows the "guaranteed Bandwidth "and still efficient utilization the transmission capacity of the transmission channel. The task is carried out by the objects of the independent claims solved. By according to the invention (at least) three different priorities for retransmission over the transmission channel for incoming packets Traffic flow are determined and the transmission of the im Packets of a traffic flow received via the buffer Transmission channel depends on it relative to each other prioritize the bandwidth with which the packets in the Buffer received, compliance with the in Guaranteed bandwidths guaranteed to traffic flows ensures and good use of the bandwidth of the Transmission channel and an appropriate prioritization of the Packets of a traffic flow are made possible.

Das im Vergleich zu weighted fair queuing scheduler - Verfahren sehr einfach und effizient implementierbare erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere auch für die Übertragung von mehr als 1000 Verkehrskanälen über einen Übertragungskanal geeignet. Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann insbesondere für Verkehrskanäle in Form von Mobilfunkkanälen für Nutzdaten (Sprachen, alphanumerische Daten) verwendet werden. Compared to weighted fair queuing scheduler - Procedure very easy and efficient to implement The inventive method is especially for Transmission of more than 1000 traffic channels over one Suitable transmission channel. A method according to the invention can be used in particular for traffic channels in the form of Mobile radio channels for user data (languages, alphanumeric data) be used.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindungen gehen sich aus den nachfolgenden Beschreibungen eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. Dabei zeigt Other features and advantages of the inventions go out the following descriptions of an embodiment based on the drawing. It shows

Fig. 1 beispielhaft die erfindungsgemäße Übertragung von Daten in mehrerer Verkehrsströmen über einen gemeinsamen Übertragungskanal und Fig. 1, the transmission of data according to the invention by way of example in more traffic streams on a common transmission channel, and

Fig. 2 schematisch die Verwendung von Bandbreiten in einem Übertragungskanal. Fig. 2 shows schematically the use of bandwidths in a transmission channel.

Gemäß Fig. 1 kommen Pakete A-E eines ersten Verkehrsstromes 1 in einem ersten Puffer 4, Daten-Pakete F-J eines 2. Verkehrsstromes 2 in einem zweiten Puffer 5, Datenpakete K-O eines dritten Verkehrsstromes 3 in einem Puffer 6 an, wobei Datenpakete A-O alle über einen (für die Verkehrsströme 1-3 gemeinsamen) Übertragungskanal 7 (beispielsweise durch das Core-Net eines Mobilfunknetzes etc.) übertragen werden sollen, wobei sie hier nach der Übertragung über den gemeinsamen Übertragungskanal 7 wieder in einen ersten Verkehrsstrom 8, einen zweiten Verkehrsstrom 9 und einen dritten Verkehrsstrom 10 zur getrennten Weiterübermittlung aufgeteilt werden. Referring to FIG. 1 packets arrive AE a first transport stream 1 in a first buffer 4, data packets FJ a second transport stream 2 in a second buffer 5, data packets KO a third transport stream 3 in a buffer to 6 where data packets AO all have a (for the traffic streams 1-3 common) transmission channel 7 (for example, through the core network of a mobile radio network, etc.) are to be transmitted, here again after the transmission over the common transmission channel 7 into a first traffic stream 8 , a second traffic stream 9 and a third traffic flow 10 can be divided for separate retransmission.

Die in den Paketen A-E, F-J und K-U übertragenen Daten von Verkehrsströmen können beispielsweise Sprachdaten eines Mobilfunknetzes oder sprachbezogene Daten (emails, Internetseiten) sein, wobei beispielsweise ein Verkehrsstrom ein oder mehrere Gespräche in einer Richtung übertragen kann. Anstatt wie hier dargestellt einen Puffer für jeden Verkehrsstrom zu verwenden kann auch für alle in einen Übertragungskanal 7 eingehenden Verkehrsströme 1-3 ein gemeinsamer Puffer verwendet werden. Die Pakete der Verkehrsströme sollten bereits im Puffer so gekennzeichnet werden, dass sie hinter dem Puffer wieder auf die einzelnen Verkehrsströme 8-10 aufgeteilt werden können. The data of traffic flows transmitted in the packets AE, FJ and KU can be, for example, voice data of a mobile radio network or voice-related data (emails, websites), for example a traffic stream can transmit one or more calls in one direction. Instead of using a buffer for each traffic stream as shown here, a common buffer can also be used for all traffic streams 1-3 entering a transmission channel 7 . The packets of the traffic flows should already be marked in the buffer in such a way that they can be divided again between the individual traffic flows 8-10 behind the buffer.

Vor einer Erläuterung der erfindungsgemäßen Reihenfolge der Übertragung der Pakete 4-6 im gemeinsamen Übertragungskanal 7 wird anhand von Fig. 2 die Aufteilung der zur Verfügung stehenden Bandbreite des Übertragungskanals BgU auf garantierte Bandbreiten BG1, BG2, BG3 für die einzelnen Verkehrsströme 1-3 im gemeinsamen Übertragungskanal 7 erläutert. Before explaining the sequence according to the invention of the transmission of the packets 4-6 in the common transmission channel 7 , the division of the available bandwidth of the transmission channel B gU into guaranteed bandwidths B G1 , B G2 , B G3 for the individual traffic flows 1 is shown in FIG. 2 -3 explained in the common transmission channel 7 .

Fig. 2 zeigt schematisch die gesamte in einem Übertragungskanal zu Verfügung stehende Bandbreite BgU, welche auf mehrere Verkehrsströme 1-3 aufgeteilt wird. Hierbei wird im vorliegenden Fall dem Verkehrsstrom 1 eine garantierte Bandbreite BG1, dem Verkehrsstrom 2 eine garantierte Bandbreite BG2 und dem dritten Verkehrsstrom 3 eine garantierte Handbreite BG3 garantiert. Die garantierte Bandbreite eines Verkehrsstromes steht diesem unabhängig von der tatsächlich verwendeten Bandbreite der anderen Verkehrsströme zur Verfügung (ist also garantiert). Die tatsächlich von einem Übertragungskanal verwendete Bandbreite kann größer als für diesen garantierte Bandbreite sein, wenn die Summe der garantierten Bandbreiten kleiner als die gesamte Bandbreite des Übertragungskanals ist oder wenn die Summe der garantierten Bandbreiten plus der darüber hinaus in einem Verkehrsstrom verwendeten Bandbreite grosser als die gesamte Bandbreite des Übertragungskanals ist und mit bei vielen Verkehrsströmen in einem Übertragungskanal geringer Wahrscheinlichkeit eine Verletzung der Bandbreite-Garantien erfolgen wird. Zusätzlich zu den bereits in einen Übertragungskanal 7 eingebuchten Verkehrsströmen 1-3 wird ein weiterer Verkehrsstrom nur zugelassen, falls die Summe der garantierten Bandbreiten für Verkehrsströme plus die für den neuen Verkehrsstrom beantragte garantierte Bandbreite kleiner ist als Produkt einer Qualitätsfaktorkonstante mit der gesamten Bandbreite des Übertragungskanals. FIG. 2 shows schematically the total bandwidth B gU available in a transmission channel , which is divided into several traffic flows 1-3 . In the present case, the traffic stream 1 is guaranteed a guaranteed bandwidth B G1 , the traffic stream 2 a guaranteed bandwidth B G2 and the third traffic stream 3 a guaranteed hand width B G3 . The guaranteed bandwidth of a traffic flow is available to it irrespective of the bandwidth actually used by the other traffic flows (is therefore guaranteed). The bandwidth actually used by a transmission channel can be greater than the guaranteed bandwidth if the sum of the guaranteed bandwidths is smaller than the total bandwidth of the transmission channel or if the sum of the guaranteed bandwidths plus the bandwidth additionally used in a traffic stream is greater than the total Bandwidth of the transmission channel is and with many traffic flows in a transmission channel is less likely to violate the bandwidth guarantees. In addition to the traffic flows 1-3 already booked into a transmission channel 7 , a further traffic flow is only permitted if the sum of the guaranteed bandwidths for traffic flows plus the guaranteed bandwidth requested for the new traffic flow is smaller than the product of a quality factor constant with the entire bandwidth of the transmission channel.

Während bei einer Qualitätsfaktorkonstante = 1 eine Vollauslastung des Übertragungskanals mit garantierten Bandbreiten erfolgt (so dass die maximale Bandbreite eines Verkehrsstromes nicht oder nur unwesentlich größer ist als die garantierte Bandbreite des Verkehrsstromes), ist bei einer Qualitätsfaktorkonstante < 1 bei Bursts ein Stau im Puffer relativ schnell abgebaut wird, während bei einer Qualitätsfaktorkonstante > 1 eine Überbuchung des Übertragungskanals mit Verkehrsströmen erfolgt, so dass Bandbreitegarantien eventuell nicht eingehalten werden, aber der Übertragungskanal statistisch weitgehender ausgebucht ist. While with a quality factor constant = 1 one Full utilization of the transmission channel with guaranteed Bandwidths occur (so that the maximum bandwidth of one Traffic flow is not or only slightly larger than the guaranteed bandwidth of the traffic flow) is at a quality factor constant <1 with bursts a jam in the Buffer is degraded relatively quickly, while at one Quality factor constant> 1 an overbooking of the Transmission channel with traffic flows takes place so that Bandwidth guarantees may not be met, however the transmission channel is largely booked out statistically is.

Nach dem anhand Fig. 2 erläuterten Model wird jedem Verkehrsstrom eine garantierte Bandbreite im Übertragungskanal zugewiesen, die ihm sicher zu Verfügung steht, sowie eine maximale Bandbreite im Übertragungskanal, welche in der Regel größer ist als die garantierte Bandbreite. Die Reihenfolge, in welche im einem Verkehrsstrom 1 ankommende Pakete über den Übertragungskanal übertragen werden, hängt davon ab, mit welcher Übertragungsrate Pakete eines Verkehrsstromes (in einem Puffer vor dem Übertragungskanal) ankommen. According to the model explained with reference to FIG. 2, each traffic flow is assigned a guaranteed bandwidth in the transmission channel, which is available to it safely, and a maximum bandwidth in the transmission channel, which is generally greater than the guaranteed bandwidth. The order in which packets arriving in a traffic stream 1 are transmitted via the transmission channel depends on the transmission rate at which packets of a traffic stream arrive (in a buffer before the transmission channel).

Dabei kann berücksichtigt werden, welchen zeitlichen Abstand die Pakete haben (insbesondere bei gleichlangen Paketen) und/oder wie umfangreich die Pakete sind (insbesondere bei unterschiedlich langen Paketen). Die im Puffer ankommenden Pakete werden mit einer diese Übertragungsrate (Eingangsbandbreite im Puffer) dieser Pakete berücksichtigenden Markierung (beispielsweise in einem Header in den Paketen) versehen, aufgrund welcher Markierung die Pakete zur Übertragung über den Übertragungskanal 7 ausgewählt werden, was die Reihenfolge Ihrer Übertragung definiert. It can be taken into account the time interval between the packets (in particular for packets of the same length) and / or how extensive the packets are (in particular for packets of different lengths). The packets arriving in the buffer are provided with a mark that takes this transmission rate (input bandwidth in the buffer) of these packets into account (for example in a header in the packets), on the basis of which mark the packets are selected for transmission via transmission channel 7 , which defines the sequence of their transmission ,

Beispielsweise können Pakete, die mit einem unterhalb der vom Übertragungskanal für den Verkehrsstrom garantierten Bandbreite liegenden Übertragungsrate im Puffer 4 ankommen mit einem Markierung "grün" (oder in der Regel eine Zahl im Header des Paketes), Pakete die mit einer zwischen der garantierten Bandbreite und der maximalen Bandbreite des Verkehrsstromes liegenden Übertragungsrate ankommen mit Markierung "gelb" (oder in der Regel eine Zahl im Header des Paketes) und mit einer größeren Übertragungsrate als die maximale Bandbreite des Verkehrsstromes ankommende Pakete des Verkehrsstromes mit einer Markierung "rot" (oder in der Regel eine Zahl im Header des Paketes) markiert werden. For example, packets arriving at a transmission rate in the buffer 4 below the bandwidth guaranteed by the transmission channel for the traffic flow can be marked with a "green" mark (or generally a number in the header of the packet), packets arriving at between the guaranteed bandwidth and the maximum bandwidth of the traffic stream, the transfer rate arriving with a marking "yellow" (or usually a number in the header of the packet) and with a higher transfer rate than the maximum bandwidth of the traffic stream incoming packets of the traffic stream with a marking "red" (or in the Usually a number in the header of the package).

Eine Markierung in Paketen eines Verkehrsstromes (1) definiert dabei die Reihenfolge in welcher die Pakete dieses Verkehrsstromes (1) übertragen werden, jedoch nicht in welcher Reihenfolge Pakete eines anderen Verkehrsstromes übertragen werden. A marking in packets of a traffic stream ( 1 ) defines the order in which the packets of this traffic stream ( 1 ) are transmitted, but not in which order packets of another traffic stream are transmitted.

Beispielsweise kommen die Pakete A, B (und eventuelle zahlreiche vorher ankommende Pakete) im Puffer 4 für den Verkehrsstrom 1 mit einer Übertragungsrate an, welche über den garantierten Bandbreite des Verkehrsstromes jedoch unterhalb der maximalen Bandbreite des Verkehrsstromes 1 liegen, werden als "gelb" markiert. Das Paket C kommt kurz hinter dem Paket B mit einem über der maximalen Bandbreite liegenden Übertragungsrate) an, so dass es mit der Markierung "rot" markiert wird. Die Pakete D und E kommen mit einer unterhalb der garantierten Bandbreite des Verkehrsstromes 1 liegende Übertragungsrate im Puffer an und werden mit den Markierungen "grün" in ihrem Header etc. markiert. For example, packets A, B (and possibly numerous previously arriving packets) arrive in buffer 4 for traffic stream 1 at a transmission rate which, however, are above the guaranteed bandwidth of traffic stream below the maximum bandwidth of traffic stream 1 , are marked as "yellow" , The packet C arrives shortly after the packet B with a transmission rate above the maximum bandwidth), so that it is marked with the marking "red". The packets D and E arrive in the buffer at a transmission rate below the guaranteed bandwidth of the traffic stream 1 and are marked with the markings "green" in their header etc.

Entsprechendes gilt für die Verkehrsströme 2 und 3. Bei der Übertragung der Pakete der Verkehrsströme 1 bis 3 über den gemeinsamen Übertragungskanal 7 werden im vorliegenden Falle die garantierten Bandbreiten für jeden Verkehrskanal eingehalten und dabei soweit möglich auch noch die maximalen Bandbreiten je Verkehrskanal eingehalten. Wenn wie im vorliegenden Falle die für die drei Verkehrsströme 1 bis 3 garantierten Bandbreiten und maximalen Bandbreiten jeweils gleich groß sind, kann im einfachsten Fallen abwechselnd je ein Paket der Verkehrsströme 1, 2, 3 übertragen werden. Dabei wird jedes Paket D, E (grün), eines Verkehrsstromes 1, dass in einem Puffer 4 mit einer unterhalb der für diesen Verkehrsstromes 1 für den Übertragungskanal 7 garantierten Bandbreite ankommt, zeitlich vor allen Paketen A, B, C im Puffer 4 übertragen, die als im Puffer 4 mit einem über der garantierten Bandbreite dieses Verkehrsstromes liegenden Übertragungsrate angekommen markiert sind (gelb, rot). Überdies wird Paket eines Verkehrsstromes das sich im (mindestens einen) Puffer 4 befindet und als im Puffer 4 mit einer zwischen der garantierten Bandbreite und der maximalen Bandbreite dieses Verkehrsstromes (für die Übertragung im Übertragungskanal 7) markierten Übertragungsrate im Puffer (4) angekommen markiert ist, zeitlich vor allen im Puffer befindlichen, mit einer Übertragungsrate über der für den Verkehrsstrom 1 (für die Übertragung im Übertragungskanal 7) maximalen Bandbreite liegenden Übertragungsrate im Puffer 4 angekommenen Paketen C (rot) aus dem Puffer in den Übertragungskanal 7 übertragen (also B, D vor C). The same applies to traffic flows 2 and 3 . When the packets of the traffic streams 1 to 3 are transmitted via the common transmission channel 7 , the guaranteed bandwidths for each traffic channel are observed in the present case and, as far as possible, the maximum bandwidths per traffic channel are also observed. If, as in the present case, the bandwidths and maximum bandwidths guaranteed for the three traffic streams 1 to 3 are each of the same size, in the simplest case a packet of traffic streams 1 , 2 , 3 can be transmitted alternately. Each packet D, E (green) of a traffic stream 1 that arrives in a buffer 4 with a bandwidth guaranteed below this traffic stream 1 for the transmission channel 7 is transmitted in time before all packets A, B, C in the buffer 4 , which are marked as having arrived in the buffer 4 with a transmission rate lying above the guaranteed bandwidth of this traffic flow (yellow, red). In addition, a packet of a traffic stream which is located in (at least one) buffer 4 and is marked as having arrived in buffer 4 with a transmission rate in buffer ( 4 ) marked between the guaranteed bandwidth and the maximum bandwidth of this traffic stream (for transmission in transmission channel 7 ) , above all located temporally in the buffer, arrived at a transfer rate over the past to the transport stream 1 (for the transmission in the transmission channel 7) maximum bandwidth transmission rate in the buffer 4 packets C (red) is transmitted from the buffer into the transmission channel 7 (that is, B, D before C).

Es werden dabei mit vergleichbarer Übertragungsrate im Puffer angekommene (alle roten oder alle gelben oder alle grünen) Pakete zeitlich relativ zueinander in der Reihenfolge Ihres Eingangsweite übertragen. There will be a comparable transfer rate in the buffer arrived (all red or all yellow or all green) Packages time relative to each other in the order of your Transfer entrance width.

Somit werden die Pakete des Verkehrsstromes 1 bisher im Puffer eingegangen und gemäß Fig. 1 im Puffer 4 gespeichert sind in der folgender Reihenfolge übertragen: DEABC. Entsprechendes gilt für die Pakete der Verkehrsströme 2, 3. Thus, the packets of the traffic stream 1 have so far been received in the buffer and, according to FIG. 1, are stored in the buffer 4 in the following sequence: DEABC. The same applies to the packets of traffic flows 2 , 3 .

Somit wird innerhalb des Übertragungskanals 7 beispielsweise jedes (bei der ich hier vorliegenden Bandbreite Verteilung) dritte Paket mit Paketen des Verkehrsstromes 1 in der für diese Pakete vorgegebenen Reihenfolge (D, E, A, B, C) aufgefüllt. Die dazwischen liegende Pakete werden entsprechend von Paketen des Verkehrsstromes 2 und des Verkehrsstromes 3 aufgefüllt. Thus, within the transmission channel 7, for example, every third packet (given the bandwidth distribution here) is filled with packets of the traffic stream 1 in the order (D, E, A, B, C) given for these packets. The packets in between are correspondingly filled up by packets of traffic flow 2 and traffic flow 3 .

Vor dem Übertragung über dem Übertragungskanal 7 werden Pakete eines Verkehrsstromes 1 jeweils mit einer diesen Verkehrsstrom 1 definierenden Angabe (z. B. "1" in Header des Paketes) markiert und hinter dem Übertragungskanal falls erforderlich wieder in einen Verkehrsstrom einsortiert, so dass hinter dem Übertragungskanal 7 die Verkehrsströme wieder einzeln weitergeleitet werden können. Before the transmission via the transmission channel 7 , packets of a traffic stream 1 are each marked with an indication defining this traffic stream 1 (for example “1” in the header of the packet) and, if necessary, sorted back into a traffic stream behind the transmission channel, so that behind the Transmission channel 7 the traffic flows can be forwarded individually again.

Ferner kann im vorliegendem Beispiel für Datenpakete unterschiedlicher Priorität (Priorität rote Pakete, Priorität gelbe Pakete, Priorität grüne Pakete) vorgegeben sein, nach welcher Zeit sie im Puffer verfallen. Zweckmäßig verfallen Pakete der Dringlichkeit "rot" von Paketen der Dringlichkeit "gelb" und Pakete der Dringlichkeit "gelb" von Paketen der Dringlichkeit "grün". Furthermore, in the present example for data packets different priority (priority red packets, priority yellow packets, priority green packets) what time they expire in the buffer. Expire expediently Urgency "red" packets of urgency "yellow" and packages of urgency "yellow" from packages of Urgency "green".

Mit diesem Verfahren wird einfach und effizient auch bei einer großen Anzahl von Verkehrsströmen in einem Übertragungskanal sowohl eine Einhaltung von Bandbreitegarantien wie auch eine hohe maximale Übertragungsrate ermöglicht. This procedure also makes it easy and efficient a large number of traffic flows in one Transmission channel both compliance with Bandwidth guarantees as well as a high maximum Transfer rate enabled.

Claims (10)

1. Verfahren zum Übertragen von Verkehrsströmen (1, 2, 3) über einen gemeinsamen Übertragungskanal (7), deren (1, 2, 3) Daten (A-E) in mindestens einem dem Übertragungskanal (7) vorgeschalteten Puffer (4, 5, 6) ankommen,
wobei für die Übertragung von Paketen (A-E) jeweils eines Verkehrsstromes (1) über den Übertragungskanal (7) eine garantierte Bandbreite (BG1) festgelegt wird, mit der die Pakete dieses Verkehrsstromes mindestens über den Übertragungskanal übertragen werden,
wobei für die Übertragung von Paketen (A-E) jeweils eines Verkehrsstromes (1) über den Übertragungskanal (7) eine maximale Bandbreite (B1max) festgelegt wird, mit der die Pakete (A-E) dieses Verkehrsstromes (1) maximal über den Übertragungskanal (7) übertragen werden,
wobei Pakete (D-E) eines Verkehrsstromes (1) die in einem Puffer (4) mit einer Übertragungsrate ankommen, die unterhalb der für diesen Verkehrsstrom (1) im gemeinsamen Übertragungskanal (7) garantierten Bandbreite (BG1) liegt, zeitlich vor denjenigen Paketen (ABC) dieses Verkehrsstromes über den Kanal (7) übertragen werden, die im Puffer (4) mit über der garantierten Bandbreite liegenden Übertragungsrate ankommen (gelb, rot),
wobei Pakete (ABC) eines Verkehrsstromes (1), die in einem Puffer (4) mit einer Übertragungsrate ankommen, die unter der maximalen Bandbreite (B1max) für diesen Verkehrsstrom (1) im Übertragungskanal (7) liegt, zeitlich vor den Paketen (C) des Verkehrsstromes (1) über den Übertragungskanal (7) übertragen werden, die im Puffer (4) mit einer über der maximalen Bandbreite (B1max) des Verkehrskanals im Übertragungskanal (7) liegenden Übertragungsrate angekommen sind (rot). 1. A method for transmitting traffic streams ( 1 , 2 , 3 ) via a common transmission channel ( 7 ) whose ( 1 , 2 , 3 ) data (AE) is stored in at least one buffer ( 4 , 5 , 6 ) upstream of the transmission channel ( 7 ) ) arrive,
A guaranteed bandwidth (B G1 ) with which the packets of this traffic flow are transmitted at least over the transmission channel is specified for the transmission of packets (AE) of a traffic stream ( 1 ) in each case via the transmission channel ( 7 ),
A maximum bandwidth (B 1max ) is set for the transmission of packets (AE) of a traffic stream ( 1 ) over the transmission channel ( 7 ), with which the packets (AE) of this traffic stream ( 1 ) maximally over the transmission channel ( 7 ) be transmitted,
Packets (DE) of a traffic stream ( 1 ) arriving in a buffer ( 4 ) with a transmission rate that is below the bandwidth (B G1 ) guaranteed for this traffic stream ( 1 ) in the common transmission channel ( 7 ), ahead of those packets ( ABC) of this traffic flow are transmitted via the channel ( 7 ), which arrive in the buffer ( 4 ) at a transmission rate above the guaranteed bandwidth (yellow, red),
wherein packets (ABC) which is a transport stream (1), which arrive in a buffer (4) with a transmission rate below the maximum bandwidth (B 1max) for this traffic stream (1) in the transmission channel (7), a time before the packets ( C) of the traffic stream (1) are transmitted via the transmission channel (7) that have arrived in the buffer (4) with an excess of the maximum bandwidth (B 1max) transmission rate lying of the traffic channel in the transmission channel (7) (red). 2. Verfahren nach Anspruch 1, durch die gekennzeichnet, dass dann, wenn der Übertragungskanal (7) bereits mit mehreren Verkehrsströmen mit jeweils garantierten Bandbreite belegt ist, ein weiterer Verkehrsstrom zur Übertragung über den gemeinsamen Übertragungskanal nur zugelassen wird, falls die Summe der bereits garantierten Bandbreiten und der beantragten Bandbreite des neuen Verkehrsstromes maximal gleich dem Produkt einer vorgegebenen Qualitätskonstanten mit der dem Übertragungskanal insgesamt zu Verfügung stehenden Verkehrskanal-Bandbreite ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that when the transmission channel ( 7 ) is already occupied by several traffic streams each with a guaranteed bandwidth, a further traffic stream for transmission via the common transmission channel is only permitted if the sum of those already guaranteed Bandwidths and the requested bandwidth of the new traffic flow is at most equal to the product of a predetermined quality constant with the overall traffic channel bandwidth available to the transmission channel. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstante gleich eins ist, 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the constant is one, 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstante größer als eins ist. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the constant is greater than one. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstante kleiner als eins ist. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the constant is less than one. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verkehrskanal (1) ein Mobilfunkkanal für Nutzdaten ist. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the traffic channel ( 1 ) is a mobile radio channel for user data. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verkehrskanal über ein GATEWAY, insbesondere UMTS-GATWAY verläuft. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the traffic channel via a GATEWAY, UMTS-GATWAY in particular runs. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Vorrang eines Paketes (D) zur Übertragung über den gemeinsamen Übertragungskanal vor anderen Paketen (ABC) im Paket (D), insbesondere in einem Header) des Paketes gespeichert wird. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the temporal priority of a package (D) for transmission over the common transmission channel before other packages (ABC) in package (D), especially in a header) of the packet is saved. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als 1000 Verkehrskanäle über den Übertragungskanal verlaufen. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that more than 1000 traffic channels through the Transmission channel run. 10. Vorrichtung zu Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 10. Device for performing the method according to a of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0977405A1 (en) * 1998-07-31 2000-02-02 Alcatel Method, scheduler, intelligent buffer, processor and telecommunications system for sharing available bandwidth
EP1096735A2 (en) * 1999-10-25 2001-05-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and unit for control of communication

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