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DE102006054454B4 - Method for transmitting heterogeneous data flows between user communication terminals and one or more service-providing communication networks - Google Patents

Method for transmitting heterogeneous data flows between user communication terminals and one or more service-providing communication networks Download PDF

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DE102006054454B4
DE102006054454B4 DE102006054454A DE102006054454A DE102006054454B4 DE 102006054454 B4 DE102006054454 B4 DE 102006054454B4 DE 102006054454 A DE102006054454 A DE 102006054454A DE 102006054454 A DE102006054454 A DE 102006054454A DE 102006054454 B4 DE102006054454 B4 DE 102006054454B4
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Nicolas Courville
Pauline Chan
Yim-Fun Hu
Paul Febvre
Jan Mueller
Jörg Pump
Andrew Rogoyski
Chih-Ming Chao
Fritz Kasslatter
Massimo De Sanctis
Oliver Franzrahe
Markus Werner
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Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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Abstract

Verfahren zur Übertragung heterogener Datenflüsse in der Form des Protocol-Data-Unit(PDU)-Formats zwischen Benutzer-Kommunikationsendgeräten, die einer Aggregation heterogener Netze angehören, und einem oder mehreren verschiedenen Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen im Wege über mehrere verschiedene drahtlose Transportkanäle, die durch verschiedene Kommunikationssysteme bereitgestellt werden, wobei in einem im Übergang zwischen der Aggregation der heterogenen Netze und der einen Seite der Transportkanäle enthaltenen Diensteintegrator ("Service-Integrator") der nach außen bestimmte Kommunikationsverkehr prozessiert wird und die verschiedenen Dienste für die Benutzer-Endgeräte zur Verfügung gestellt werden und in einem Übergang zwischen den Kommunikationsfestnetzen und der anderen Seite der drahtlosen Transportkanäle ein über die drahtlosen Transportkanäle übergreifender Diensteanbieter ("Service-Provider") sowohl für den Zugang zu den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen als auch in umgekehrter Richtung für die Weiterleitung der in den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen erzeugten, für die Aggregation heterogener Netze bestimmten Datenflüsse sorgt, wobei möglichst mehrere PDU-Flüsse über den gleichen Transportkanal ausgeführt werden und wobei das faire Aufteilen der Ressourcen des Transportkanals...method for transmission heterogeneous data flows in the form of the Protocol Data Unit (PDU) format between user communication terminals, the belong to an aggregation of heterogeneous networks, and one or more various service-providing communication networks through several different wireless transport channels through different Communication systems are deployed, being in transition between the aggregation of the heterogeneous networks and the one side the transport channels contained service integrator ("service integrator") which outwardly determined Communication traffic is processed and provided the various services for the user terminals be and in a transition between the communication networks and the other side of the wireless transport channels one over the wireless transport channels more comprehensive Service providers ("service providers") both for access to the services offering communication networks as well as in the opposite direction for the Forwarding of the communication networks offering services generated, for the aggregation of heterogeneous networks ensures certain data flows, as possible several PDU rivers over the same transport channel executed and the fair sharing of transport channel resources ...

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung heterogener Datenflüsse in der Form des Protocol-Data-Unit(PDU)-Formats zwischen Benutzer-Kommunikationsendgeräten, die einer Aggregation heterogener Netze angehören, und einem oder mehreren verschiedenen Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen im Wege über mehrere verschiedene drahtlose Transportkanäle, die durch verschiedene Kommunikationssysteme bereitgestellt werden, wobei in einem im Übergang zwischen der Aggregation der heterogenen Netze und der einen Seite der Transportkanäle enthaltenen Diensteintegrator ("Service-Integrator") der nach außen bestimmte Kommunikationsverkehr prozessiert wird und die verschiedenen Dienste für die Benutzer-Endgeräte zur Verfügung gestellt werden und in einem Übergang zwischen den Kommunikationsfestnetzen und der anderen Seite der drahtlosen Transportkanäle ein über die drahtlosen Transportkanäle übergreifender Diensteanbieter ("Service-Provider") sowohl für den Zugang zu den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen als auch in umgekehrter Richtung für die Weiterleitung der in den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen erzeugten, für die Aggregation heterogener Netze bestimmten Datenflüsse sorgt, wobei möglichst mehrere PDU-Flüsse über den gleichen Transportkanal ausgeführt werden und wobei das faire Aufteilen der Ressourcen des Transportkanals bezüglich der QoS-Anforderungen der verschiedenen über ihn geführten PDU-Flüsse durch mehrere Scheduler- und Warteschlangeninstanzen ausgeführt wird.The The invention relates to a method for transmitting heterogeneous data flows in the Form of the Protocol Data Unit (PDU) format between user communication terminals that aggregate belonging to heterogeneous networks, and one or more communication networks offering different services in the way over several different wireless transport channels through different Communication systems are deployed, being in transition between the aggregation of the heterogeneous networks and the one side the transport channels contained service integrator ("service integrator") which outwardly determined Communication traffic is processed and the various services for the User terminals to disposal be put and in a transition between the communication networks and the other side of the wireless transport channels one over the wireless transport channels more comprehensive Service provider ("service provider") for both access to the service providing communication networks as well as in reverse Direction for the forwarding of the communication networks providing the services generated, for the aggregation of heterogeneous networks ensures certain data flows, as possible several PDU rivers over the same transport channel executed and the fair sharing of resources of the transport channel in terms of the QoS requirements of the various PDU flows passed through it multiple scheduler and queue instances are running.

Der Ausdruck "Aggregation heterogener Netze" weist auf jedes System hin, das aus mehreren heterogenen Netzen zusammengesetzt ist, entweder Kernnetze oder Zugangsnetze (z. B. Ethernet LAN, IEEE 802.11 W-LAN, GSM- oder UMTS-Funkzugangsnetz, ATM-Kernnetz), deren nach außen bestimmter Verkehr durch eine zentralisierte Entität, den so bezeichneten Diensteintegrator, auch "Service-Integrator" genannt, prozessiert werden kann, der mit den verschiedenen Kommunikationssystemen über eine oder mehrere Schnittstellen verbunden ist.Of the Expression "aggregation heterogeneous networks "points to every system made up of several heterogeneous networks is either core networks or access networks (eg, Ethernet LAN, IEEE 802.11 W-LAN, GSM or UMTS radio access network, ATM core network) whose outward certain traffic through a centralized entity, so designated service integrator, also called "service integrator" can be processed, the with the various communication systems via one or more interfaces connected is.

Eine "Aggregation heterogener Netze" kann unbewegt, also feststehend sein, wenn sie beispielsweise in den Einrichtungen einer Gesellschaft angebracht ist, oder aber beweglich sein, wenn sie z. B. innerhalb eines Flugzeugs, Schiffes oder eines Zuges installiert ist. Dieses Konzept der mobilen "Aggregation heterogener Netze" wird als "kollektiv mobiles heterogenes Netz (Collectively Mobile Heterogeneous Network; CMHN) bezeichnet und ist als solches aus DE 102 08 689 C2 bekannt.An "aggregation of heterogeneous networks" can be immobile, that is, fixed, for example, if it is installed in the facilities of a society, or it can be mobile, if, for example, it is mobile. B. inside an aircraft, ship or train is installed. This concept of mobile "aggregation of heterogeneous networks" is referred to as collectively mobile heterogeneous network (CMHN) and is characterized as such DE 102 08 689 C2 known.

Innerhalb jedes Netzes einer Aggregation heterogener Netze werden verschiedene Datenflüsse oder Protocol-Data-Unit(PDU)-Flüsse erzeugt und sollten über mehrere Transportkanäle, die durch verschiedene Kommunikationssysteme bereitgestellt werden, zu einer festen Bodenstation transportiert werden, die als Diensteanbieter, auch "Service-Provider" genannt, bezeichnet wird. Die Diensteanbieter-Entität soll für einen Zugang zu den öffentlichen Netzen, zu anderen Diensteanbietern (Services-Providers) und zu anderen Aggregationen heterogener Netze sorgen. Natürlich sollte die Übertragung in der umgekehrten Richtung auch möglich gemacht werden, wenn auf Seiten der Diensteanbieter PDU-Flüsse erzeugt werden, die für die Aggregation heterogener Netze bestimmt sind, die mit der entfernten mobilen oder unbewegten Entität verbunden sind.Within Each network of aggregation of heterogeneous networks will be different data flows or Protocol Data Unit (PDU) flows and should be over several transport channels, which are provided by different communication systems, be transported to a fixed ground station, which, as a service provider, also called "service provider" called becomes. The service provider entity should for access to public networks, to other service providers (service providers) and others Aggregations of heterogeneous networks provide. Of course, the transfer should in the reverse direction also be made possible if On the part of the service provider PDU flows are generated, which are responsible for the aggregation heterogeneous networks are determined with the remote mobile or immobile entity are connected.

1 zeigt in Blockschaltbildform eine aus DE 102 08 689 C2 und aus dem Aufsatz von A. Jahn, S. Waldenmaier: "Kommunikation für Flugzeug-Passagiere" in Funkschau, Heft 14/2003, Seiten 14–17, im wesentlichen bekannte Netzarchitektur, mit der eine Aggregation AN heterogener Netzwerke mit unterschiedlichen Kommunikationsstandards und Diensten von dort vorhandenen Benutzer-Endgeräten BE1 bis BE6 mittels einer einen Diensteintegrator SI enthaltenden Übergangseinrichtung über verschiedene Transportkanäle TC1, TC2 und TC3 an verschiedene terrestrische und öffentliche Netze eines öffentlichen Netzbereichs ÖNB und Heim-Netzbereichs HNB angebunden wird. Die zuletzt erwähnten Netze sind in dem in 1 darge stellten Fall das Internet mit dem Internet-Protokoll IP, das öffentliche leitungsgebundene Telefonnetz PSTN und ein Heim-Netz HN. Zu den heterogenen Netzen gehören im dargestellten Fall ein IP-LAN, ein Bluetooth-Netz BT mit Access-Point, ein W-LAN-Netz WLAN mit Access-Point und GSM und UMTS mit Basisstation BS (Node B). Der Diensteintegrator SI, der auch mit lokalem Content LC versorgt werden kann, ist über eine erste Schnittstelle IF1 mit der Aggregation der heterogenen Netze und über eine zweite Schnittstelle IF2 mit mehreren Endgeräten T1, T2, T3 für die verschiedenen Transportkanäle TC1, TC2 und TC3 verbunden. Auf der anderen Seite des Transportbereichs TD mit den verschiedenen Transportkanalstrecken sind Gateways GW1 und GW2 vorgesehen, die über eine Schnittstelle IF3 mit einem Diensteanbieter SP ("Service-Provider") verbunden sind. Dieser Diensteanbieter SP ist dann mittels einer zweiten Schnittstelle IF4 mit den verschiedenen terrestrischen und öffentlichen Netzen PSTN, IP und HN verbunden. 1 shows in block diagram form one DE 102 08 689 C2 and from the article by A. Jahn, S. Waldenmaier: "Communication for Aircraft Passengers" in Funkschau, Issue 14/2003, pages 14-17, essentially known network architecture, with an aggregation AN heterogeneous networks with different communication standards and services from there existing user terminals BE1 to BE6 is connected by means of a service integrator SI transition means via different transport channels TC1, TC2 and TC3 to various terrestrial and public networks of a public network area ÖNB and home network area HNB. The last mentioned networks are in the in 1 Case presented the Internet with the Internet Protocol IP, the public switched telephone network PSTN and a home network HN. The heterogeneous networks include in the illustrated case an IP-LAN, a Bluetooth network BT with access point, a wireless network WLAN with access point and GSM and UMTS with base station BS (Node B). The service integrator SI, which can also be supplied with local content LC, is connected via a first interface IF1 to the aggregation of the heterogeneous networks and via a second interface IF2 to a plurality of terminals T1, T2, T3 for the various transport channels TC1, TC2 and TC3 , On the other side of the transport area TD with the various transport channel routes, gateways GW1 and GW2 are provided, which are connected via an interface IF3 to a service provider SP ("service provider"). This service provider SP is then connected to the various terrestrial and public networks PSTN, IP and HN by means of a second interface IF4.

Wenn Daten von einer entfernten Entität zu einer festen Bodenstation übertragen werden müssen, wird derzeit eine sehr begrenzte Anzahl von Kommunikationssystemen verwendet. Beispielsweise können in Flugzeugen ein oder mehrere ISDN-artige Kanäle verwaltet werden, um die Kommunikation zwischen Passagieren und dem Boden zu ermöglichen. Nichtsdestoweniger werden diese ISDN-Verbindungen, z. B. bei Inmarsat GAN (The Inmarsat GAN solution, http://www.satcom-solutions.com/main/productpages/inmarsatgan.asp) mit 64 kbit/s in der Vorwärts- und Rückwärtsverbindung, benutzt, um den ganzen an Bord erzeugten Verkehr zu übertragen, was auch immer für eine Art von Anwendungsausführung an Bord gerade stattfinden möge. Wenn verschiedene Anwendungen an Bord laufen, und damit verschiedene Verkehrsflüsse mit verschiedenem Verkehrsprofil (Dauer, Spitzen- und Durchschnittsbitraten) und QoS(Quality of Service)-Anforderungen dementsprechend erzeugt werden, teilt eine Vorrichtung die verfügbaren Ressourcen, die durch den Transportkanal zwischen der entfernten Entität und der festen Bodenstation bereitgestellt werden, zwischen den verschiedenen Anwendungen auf.When data needs to be transmitted from a remote entity to a fixed ground station, a very limited number of communication systems are currently used. For example, in aircraft, one or more ISDN-like channels may be managed to facilitate communication between passengers and the ground. Nevertheless, these ISDN connections, e.g. For example, at Inmarsat GAN (The Inmarsat GAN solution, http://www.satcom-solutions.com/main/productpages/inmarsatgan.asp) with 64 kbps in forward and reverse link, used to board the whole whatever type of application execution is currently taking place on board. As various applications run onboard, and thus different traffic flows with different traffic profiles (duration, peak and average bit rates) and QoS (Quality of Service) requirements are generated accordingly, a device shares the available resources passing through the transport channel between the remote entity and the fixed ground station are deployed between the various applications.

Die begrenzte Anzahl von Kommunikationssystemen und Transportkanälen, die zum Übertragen von Daten zwischen der entfernten Entität und dem Boden verwaltet werden, erzeugen zusammen mit dem Nicht-QoS-unterrichteten Management dieser Ressourcen eine Ressourcenverschwendung, eine Verminderung der Leistungsfähigkeit und zu hohe Kosten. Wenn z. B. ein ISDN-artiges Satellitenfunk-Terminal (z. B. Inmarsat GAN) in einem Flugzeug verfügbar ist und für einen 64 kbit/s-Anschluss in der Vorwärts- und Rückwärtsverbindung sorgt und wenn genug Sprachanrufe gleichzeitig aktiv sind, um genug Kommunikationsverkehr zu erzeugen, um den verfügbaren Satellitenfunk-Transportkanal vollständig aufzufüllen, werden die angebotenen Ressourcen optimal genutzt. In diesem Fall könnten sogar einige neue eingehende Anrufe abgewiesen werden, wenn gleichzeitig zu viele Anrufe im Hinblick auf die verfügbaren Übertragungsressourcen zwischen dem Boden und dem Flugzeug aktiv sind. Wenn andererseits nur ein Sprachanruf oder schlechter noch eine Web-Browsing-Session aktiv ist, dann werden die durch den ISDN-artigen Transportkanal angebotenen Ressourcen allerdings verschwendet.The limited number of communication systems and transport channels that to transfer from Data is managed between the remote entity and the ground, generate along with the non-QoS-taught management of these resources a waste of resources, a reduction in efficiency and too high a cost. If z. B. an ISDN-type satellite radio terminal (eg Inmarsat GAN) is available in an airplane and for one 64 kbit / s connection in the forward and reverse link and if enough voice calls are active at the same time, enough Generate communication traffic to the available satellite radio transport channel Completely replenish, the resources offered are optimally used. In this case could even some new incoming calls will be rejected if at the same time too many calls in terms of available transmission resources between the ground and the plane are active. On the other hand, if only one Voice call or worse still a web browsing session active is, then the resources offered by the ISDN-like transport channel but wasted.

Aus der Druckschrift A. Jahn und M. Holzbock: "Evolution of Aeronautical Communications for Personal and Multimedia Services", IEEE Communications Magazine, Juli 2003, Seiten 36–42 ist bereits ein Verfahren zur Übertragung heterogener Datenflüsse in der Form des PDU-Formats zwischen Benutzer-Kommunikationsendgeräten, die einer Aggregation heterogener Netze angehören, und einem oder mehreren verschiedenen Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen im Wege über mehrere verschiedene drahtlose Transportkanäle bekannt, die durch verschiedene Kommunikationssysteme bereitgestellt werden. In einem im Übergang zwischen der Aggregation der heterogenen Netze und der einen Seite der Transportkanäle enthaltenen Diensteintegrator wird der nach außen bestimmte Kommunikationsverkehr prozessiert und werden die verschiedenen Dienste für die Benutzer-Endgeräte zur Verfügung gestellt. In einem Übergang zwischen den Kommunikationsfestnetzen und der anderen Seite der drahtlosen Transportkanäle sorgt ein über die drahtlosen Transportkanäle übergreifender Diensteanbieter sowohl für den Zugang zu den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen als auch in umgekehrter Richtung für die Weiterleitung der in den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen erzeugten, für die Aggregation heterogener Netze bestimmten Datenflüsse, wobei möglichst mehrere PDU-Flüsse über den gleichen Transportkanal ausgeführt werden und wobei das faire Aufteilen der Ressourcen des Transportkanals bezüglich der QoS-Anforderungen der verschiedenen über ihn geführten PDU-Flüsse durch mehrere Scheduler- und Warteschlangeninstanzen ausgeführt wird.Out in the publication A. Jahn and M. Holzbock: "Evolution of Aeronautical Communications for Personal and Multimedia Services ", IEEE Communications Magazine, July 2003, pages 36-42 is already a method of transmission heterogeneous data flows in the form of the PDU format between user communication terminals, the belong to an aggregation of heterogeneous networks, and one or more various service-providing communication networks through several Various wireless transport channels known by different Communication systems are provided. In one in transition between the aggregation of the heterogeneous networks and the one side the transport channels The service integrator that is included is the outbound communication traffic processes and provides the various services for the user terminals. In a transition between the communication networks and the other side of the wireless transport channels makes an over the wireless transport channels more comprehensive Service provider for both access to the service providing communication networks as well in the opposite direction for the forwarding of the communication networks providing the services generated, for the aggregation of heterogeneous networks certain data flows, where preferably several PDU rivers over the same transport channel executed and the fair sharing of resources of the transport channel in terms of the QoS requirements of the various PDU flows passed through it by several Scheduler and queue instances is executed.

Aus DE 602 04 645 T2 ist es im Zusammenhang mit einem Verfahren zur Ressourcenverwaltung in heterogenen dienstqualitätsbasierten Paketnetzwerken bekannt, unter Verwendung einer Verbindungszugangskontroll-Komponente eingehende Verkehrsflüsse zu klassifizieren, um neue Anforderungen und ihre Merkmale zu erkennen, eine Verbindungskontrolle zur Akzeptanz neuer Anforderungen anhand benötigter und verfügbarer Ressourcen sowie der Merkmale des Verkehrsflusses durchzuführen, einen geeigneten Transportkanal anhand der QoS-Anforderungen und QoS-Fähigkeiten der Übertragungsressourcen auszuwählen und die Verkehrsflüsse über den ausgewählten Transportkanal weiterzuleiten.Out DE 602 04 645 T2 For example, in the context of a resource management methodology in heterogeneous quality of service based packet networks, it is known to classify incoming traffic flows using a connection access control component to identify new requests and their characteristics, connectivity control to accept new requests based on needed and available resources, and features of Traffic flow to select an appropriate transport channel based on the QoS requirements and QoS capabilities of the transmission resources and forward the traffic flows over the selected transport channel.

Aus US 2002/0003776 A1 ist die Verwendung einer Scheduling-Entität in einer terrestrischen Verbindungsstation bekannt, die zwischen einem terrestrischen ATM-Netz und einem Satelliten-ATM-Netz vermittelt. Es können hier auch mehrere Scheduler in Reihe verwendet werden.Out US 2002/0003776 A1 For example, it is known to use a scheduling entity in a terrestrial link station that arbitrates between a terrestrial ATM network and a satellite ATM network. You can also use several schedulers in series here.

Aus EP 1 280 364 A1 ist es bekannt, dass bei einem Verfahren zum Zuweisen von Ressourcen für eine Kommunikationsverbindung in einem Kommunikationssystem die Eingangsgrößen einer Scheduling-Entität die verschiedenen, entsprechend ihren QoS-Anforderungen klassifizierten PDU-Flüsse und die Ausgangsgrößen ein gemultiplexter Strom verschiedener PDUs sind.Out EP 1 280 364 A1 It is known that in a method of allocating resources for a communication link in a communication system, the inputs of a scheduling entity are the various PDU flows classified according to their QoS requirements and the outputs are a multiplexed stream of different PDUs.

Aus US 6 353 779 B1 ist für das Management von Telekommunikationsverbindungen zum Boden an Bord eines Flugzeugs eine Nutzung von Datenbanken bekannt, die Informationen zur Entscheidung über die Akzeptanz einer Verbindungsanforderung enthält.Out US 6,353,779 B1 For example, for the management of telecommunications links to the ground on board an aircraft, use of databases containing information for deciding on the acceptance of a connection request is known.

Aus US 6 738 363 B1 ist die Verwendung von Satellitenfunk-Übertragungskanälen innerhalb eines Funkkommunikationsnetzes bekannt, wobei auch mehrere Satellitenfunksysteme verwendet werden können.Out US Pat. No. 6,738,363 B1 is the use of Satellite radio transmission channels within a radio communication network known, wherein a plurality of satellite radio systems can be used.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem die vom Diensteintegrator oder Diensteanbieter empfangenen heterogenen PDU-Flüsse prozessiert und dabei über die verschiedenen Transportkanäle entsprechend erstens ihren eigenen Verkehrsprofilen und QoS-Anforderungen und zweitens der verfügbaren Kapazität und QoS-Fähigkeiten der verschiedenen Transportkanäle (Übertragungsmode, Übertragungsverzögerung, verfügbarer Datendurchsatz, usw.) übertragen werden. Es soll eine QoS-unterrichtete Verkehrs- und Ressourcenverwaltung im Diensteintegrator und im Diensteanbieter implementiert werden können, welche die QoS-unterrichtete Übertragung über verschiedene Kommunikationssysteme der heterogenen PDU-Flüsse mit verschiedenen Verkehrsprofilen und QoS-Anforderungen zwischen zwei Entitäten ausführen kann, von denen eine fest am Boden ist und Zugang zu den öffentlichen Netzen verschafft und die andere als eine entfernte Entität an eine Aggregation von heterogenen Netzen angeschlossen ist. Dies bedeutet, dass das zu schaffende Management zum einen mehrere Kommunikationssysteme, die mehrere Transportkanäle mit verschiedenen Übertragungsmodi, Kapazitäten und QoS-Fähigkeiten bereitstellen, und zum anderen mehrere heterogene PDU-Flüsse verwaltet, und dass es den kostengünstigsten Gebrauch der Kommunikationssysteme macht, um den heterogenen Datenflüssen QoS und Ressourcen bereitzustellen. Das durch die Erfindung zu schaffende Management-Konzept soll dabei auch ohne Schwierigkeit auf den Fall einer entfernten Entität erweitert werden, die mit mehreren festen Bodenstationen kommuniziert.task The present invention is to provide a method with the heterogeneous ones received by the service integrator or service provider PDU rivers litigated and over the different transport channels according to their own traffic profiles and QoS requirements and second, the available Capacity and QoS capabilities the various transport channels (Transmission mode, transmission delay, available Data throughput, etc.) are transmitted. It is intended to provide QoS-taught traffic and resource management be implemented in the service integrator and in the service provider can, which the QoS-taught transmission over various Communication systems of heterogeneous PDU flows with different traffic profiles and You can perform QoS requests between two entities, one of which is fixed is on the ground and has access to the public Gets networks and the other as a remote entity to one Aggregation of heterogeneous networks is connected. This means, that the management to be created on the one hand several communication systems, the several transport channels with different transmission modes, capacities and QoS capabilities and managing multiple heterogeneous PDU flows, and that it is the most cost-effective Use of the communication systems makes to the heterogeneous data flows QoS and to provide resources. The to be created by the invention Management concept should also be without difficulty on the case a distant entity be extended, which communicates with several fixed ground stations.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, die sich auf ein Verfahren der eingangs genannten Art bezieht, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass im Rahmen einer im Diensteintegrator und im Diensteanbieter implementierten "QoS(Quality of Service)-unterrichteten Verkehrs- und Ressourcen-Manager"-Entität

  • a) die eingehenden PDUs in einzelne Verkehrsflüsse klassifiziert werden, indem die verschiedenen auf den PDUs liegenden Protokollestapel analysiert werden, um sie einer schon laufenden Anwendung und daher einem gegebenen Verkehrsprofil und gegebenen QoS-Anforderungen zuzuordnen oder um sowohl neue PDU-Flüsse oder neue Verbindungsaufbauanfragen als auch ihre Merkmale zu erkennen,
  • b) im Fall eines neuen eingehenden PDU-Flusses ein Verbindungszugang-Kontroll(CAC)-Algorithmus gestartet wird, der die Akzeptanz des neuen eingehenden PDU-Flusses entsprechend den von allen bereits akzeptierten PDU-Flüssen benötigten Ressourcen, den Merkmalen des neuen eingehenden PDU-Flusses und der über alle Kommunikationssysteme verfügbaren Ressourcen ermittelt,
  • c) jeder für eine Übertragung über einen oder mehrere Transportkanäle akzeptierte PDU-Fluss zu der relevanten Kommunikationssystem-Schnittstelle entsprechend der Entscheidung des Verbindungszugang-Kontroll(CAC)-Algorithmus weitergeleitet wird, wobei ein gegebener Transportkanal durch den Verbindungszugang-Kontroll-Algorithmus für die Übertragung der PDU-Flüsse ausgewählt wird, wenn die Übertragungsparameter, die verfügbaren Ressourcen und die QoS-Fähigkeiten über diesen Transportkanal zu den QoS-Anforderungen und zum Verkehrsprofil des PDU-Flusses passen, wobei dann, wenn keiner der Transportkanäle genug Ressourcen zum Übertragen des neuen PDU-Flusses bereitstellt, bei der Verbindungszugang-Kontrolle entschieden wird, mehrere Kommunikationssysteme und mehrere Transportkanäle zu verwenden, um die PDU-Flüsse zu übertragen, und
  • d) sowohl die Scheduling-Algorithmen als auch die Warteschlangenvorgehensweisen dynamisch entsprechend dem Bereich der QoS-Anforderungen der ausgeführten PDU-Flüsse gewählt werden.
According to the present invention, which relates to a method of the type mentioned at the outset, this object is achieved in that, as part of a "QoS (Quality of Service) -indicated traffic and resource manager" implemented in the service integrator and in the service provider. entity
  • a) the incoming PDUs are classified into individual traffic flows by analyzing the various protocol stacks on the PDUs to associate them with an already running application and therefore a given traffic profile and given QoS requirements, or both new PDU flows or new connection setup requests also to recognize their characteristics
  • b) in the case of a new incoming PDU flow, a connection access control (CAC) algorithm is started, which checks the acceptance of the new incoming PDU flow according to the resources required by all already accepted PDU flows, the characteristics of the new incoming PDU flow. Flow and resources available through all communication systems,
  • c) each PDU flow accepted for transmission over one or more transport channels is forwarded to the relevant communication system interface according to the decision of the connection access control (CAC) algorithm, a given transport channel being transmitted by the connection access control algorithm for transmission the PDU flows is selected if the transmission parameters, available resources and QoS capabilities over this transport channel match the QoS requirements and the traffic profile of the PDU flow, if none of the transport channels has enough resources to transmit the new PDU Flow, in which connection access control is decided to use multiple communication systems and multiple transport channels to transmit the PDU flows, and
  • d) both the scheduling algorithms and the queue policies are dynamically selected according to the range of QoS requirements of the PDU flows being performed.

In vorteilhafter Weise wird jedem Transportkanal, dessen Ressourcen auf mehrere PDU-Flüsse aufgeteilt werden, eine Scheduling-Entität zugeordnet. Die Eingangsgrößen der Scheduling-Entität sind die verschiedenen, entsprechend ihren QoS-Anforderungen klassifizierten PDU-Flüsse und die Ausgangsgrößen ein gemultiplexter Strom verschiedener PDUs, der zu einer spezifischen Kommunikationsschnittstelle gesendet wird. Diese Kommunikationsschnittstelle übernimmt zweckmäßig die Verwaltung der Signalisierung und die Datenformatierung für die Übertragung über einen Transportkanal des ausgewählten Kommunikationssystem.In Advantageously, each transport channel whose resources divided into several PDU rivers become a scheduling entity assigned. The input variables of the Scheduling entity are the different, classified according to their QoS requirements PDU rivers and the output quantities multiplexed stream of different PDUs, which to a specific Communication interface is sent. This communication interface takes over appropriate the Management of signaling and data formatting for transmission over a Transport channel of the selected Communication system.

Der Hauptgedanke der vorliegenden Erfindung ist aus der folgenden Problemstellung abgeleitet:
Wie sind heterogene Datenflüsse, in der Form des Protocol-Data-Unit(PDU)-Formats, Übertragungsprotokolle, Verkehrsprofile und Quality-of-Service(QoS)-Anforderungen zwischen einer entfernten, sich bewegenden oder unbewegten Entität und einer festen Bodenstation, die Anschlussmöglichkeit an das öffentliche Telefonnetz vorsieht, zu übertragen, wobei davon ausgegangen wird, dass mehrere Kommunikationssysteme verfügbar sind, die verschiedene Transportkanäle mit verschiedenen Kapazitäten und QoS-Fähigkeiten für Datenübertragungen zwischen der entfernten Entität und der festen Bodenstation vorsehen? Diese Problemstellung erhebt sich beispielsweise beim Konstruieren eines Systems, das zum Übertragen eines großen, durch Nutzer in einem Verkehrsflugzeug erzeugten Datensatzes (GSM, Bluetooth, IP) zum Boden vermittels verschiedener Satellitenfunksysteme fähig ist.
The main idea of the present invention is derived from the following problem:
How are heterogeneous data flows, in the form of the Protocol Data Unit (PDU) format, transmission protocols, traffic profiles and Quality of Service (QoS) requirements between a remote, moving or stationary entity and a fixed ground station, the connectivity to the public switched telephone network, assuming that multiple communication systems are available that provide different transport channels with different capacities and QoS capabilities for data transfers between the remote entity and the fixed ground station. This problem arises for example, when constructing a system capable of transmitting a large record (GSM, Bluetooth, IP) generated by users in a commercial aircraft to the ground by means of various satellite radio systems.

Der Kern der vorliegenden Erfindung ist daher die Beschreibung eines Verfahrens bzw. eines Systems, das fähig ist, über verschiedene Transportkanäle, von denen jeder verfügbare Transportkanal spezifische QoS-Mechanismen unterstützt, eine gegebene Übertragungskapazität hat, ein gegebenes PDU-Verlustverhältnis erzeugt und einen spezifischen finanziellen Aufwand hat, die Übertragung von Datenflüssen mit verschiedenen Verkehrsprofilen und verschiedenen QoS-Anforderungen einer oder mehrerer Aggregationen von heterogenen Netzen optimal zu verwalten. Dieses Verfahren bzw. System wird hier "QoS-unterrichteter Verkehrs- und Ressourcen-Manager" genannt.Of the The core of the present invention is therefore the description of a A system or a system that is capable of different transport channels, from to everyone available Transport channel supports specific QoS mechanisms, one given transmission capacity, a given PDU loss ratio generated and has a specific financial burden, the transfer of data flows with different traffic profiles and different QoS requirements one or more aggregations of heterogeneous networks optimal manage. This method is called "QoS-taught Traffic and Resource Manager ".

Somit soll gemäß der vorliegenden Erfindung ein "QoS-unterrichteter Verkehrs- und Ressourcen-Manager" im Diensteintegrator in der entfernten Entität vorhanden sein. Seine Aufgabe besteht darin, die Kapazitäten und QoS-Mechanismen, die durch die verschiedenen Transportkanäle angeboten werden, optimal zu nutzen, um multiple Datenflüsse von der entfernten Entität bis zur festen Bodenstation zu übertragen. Darüber hinaus soll gemäß der Erfindung dieser "QoS-unterrichtete Verkehrs- und Ressourcen-Manager" auch für den Empfang und die Weiterleitung der Datenflüsse verantwortlich sein, die von der festen Bodenstation ausgesendet werden und für die mehreren verschiedenen Netze bestimmt sind, die in der entfernten Entität an den Diensteintegrator angeschlossen sind. Im Diensteanbieter der festen Bodenstation soll nach der vorliegenden Erfindung auch ein "QoS-unterrichteter Verkehrs- und Ressourcen-Manager" implementiert sein, um die gleichen Aufgaben in der entgegengesetzten Richtung auszuführen.Consequently should according to the present Invention a "QoS-taught Traffic and Resource Manager "im Service Integrator to be present in the remote entity. His task is the capacity and QoS mechanisms offered by the various transport channels be used optimally to multiple flows of data from the remote entity to the to transfer fixed ground station. About that In addition, according to the invention this "QoS-taught Traffic and Resource Manager "too for the Receiving and forwarding of the data flows to be the responsibility of be sent out to the solid ground station and for the several different ones Networks are determined in the remote entity to the service integrator are connected. In the service provider of the fixed ground station should according to the present invention, a "QoS-taught traffic and resource manager" may also be implemented, to perform the same tasks in the opposite direction.

Die betrachtete Art der PDUs wird hier nicht definiert; sie könnten IP-Datagramme, ATM-Zellen, MPEG-TS-Rahmen, eine Mischung davon oder irgend etwas sonst sein. Jeder PDU-Fluss ist durch eine definierte Anwendung erzeugt worden und hat daher ein definiertes Verkehrsprofil und definierte QoS-Anforderungen (maximale Übertragungsverzögerung, maximales PDU-Verlustverhältnis, usw.). Jeder PDU-Art könnte ein gegebenes Kommunikationsprotokoll zugeordnet werden, vorausgesetzt, dass angenommen wird, dass das System fähig ist, einen großen Satz Kommunikationsprotokolle zu unterstützen und zu verwalten.The considered type of PDUs is not defined here; they could be IP datagrams, ATM cells, MPEG TS frames, a mix of them or something otherwise. Each PDU flow is through a defined application has been generated and therefore has a defined traffic profile and defined QoS requirements (maximum transmission delay, maximum PDU loss ratio, etc.). Any PDU type could be assigned a given communication protocol, provided that it is assumed that the system is capable of a large set Support and manage communication protocols.

Vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung bestehen insbesondere bei Satellitenfunkkommunikationen, bei der Flugzeugkommunikation zum Boden und bei der QoS-unterrichteten Datenübertragung.advantageous applications of the invention exist in particular in satellite radio communications, in aircraft communication to the ground and QoS-taught Data transfer.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung sind in sich auf den Patentanspruch 1 unmittelbar oder mittelbar rückbeziehenden Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments and refinements of the method according to the present invention Invention are in itself to the claim 1 directly or indirectly referring back dependent claims specified.

Die Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The Invention will be explained below in detail with reference to drawings. It demonstrate:

1 in Blockschaltbildform die Gesamtdarstellung eines bekannten Systems zur Übertragung heterogener Datenflüsse, 1 in block diagram the overall representation of a known system for the transmission of heterogeneous data flows,

2 in Blockschaltbildform eine Darstellung eines Systems zur Durchführung des durch die Erfindung vorgeschlagenen Verfahrens und der Hauptfunktionsentitäten des "QoS"-unterrichteten Verkehrs- und Ressourcen-Managers", 2 in block diagram form a representation of a system for carrying out the method proposed by the invention and the main functional entities of the "QoS" -indicated traffic and resource manager ",

3 in Blockschaltbildform eine Darstellung der QoS-Hauptfunktionen im Diensteintegrator und Diensteanbieter eines über Satellitenfunkstrecken arbeitenden Kommunikationssystems für Flugzeug-Passagiere, und 3 in block diagram form a representation of the QoS main functions in the service integrator and service provider of an operating via satellite radio link communication system for aircraft passengers, and

4 ebenfalls in Blockschaltbildform die Funktionsarchitektur eines erfindungsgemäß arbeitenden "QoS-unterrichteten Verkehrs- und Ressourcen-Managers" im Diensteintegrator und Diensteanbieter für die QoS-Unterstützung und die Bandbreitenverwaltung. 4 also in block diagram form, the functional architecture of a working according to the invention "QoS-taught traffic and resource manager" in the service integrator and service provider for the QoS support and bandwidth management.

Zunächst sollen anhand von 2 das durch die Erfindung vorgeschlagene Verfahren bzw. ein System zur Durchführung dieses Verfahrens und die Hauptfunktionsentitäten des "QoS"-unterrichteten Verkehrs- und Ressourcen-Managers" VRM erläutert werden. Die von einem Diensteintegrator ("Service-Integrator") SI und einem Diensteanbieter ("Service-Provider") SP empfangenen heterogenen PDU-Flüsse aus den Netzen N1, N2, ..., NM der Aggregation AN heterogener Netze bzw. aus dem öffentlichen Fernmeldefestnetz PSTN, dem mit dem Internet-Protokoll IP arbeitenden Internet und dem Heim-Netz HN sollen prozessiert und über die verschiedenen Transportkanäle TC entsprechend erstens ihren eigenen Verkehrsprofilen und QoS-Anforderungen und zweitens der verfügbaren Kapazität und QoS-Fähigkeiten der verschiedenen Transportkanäle TC (Übertragungsmode, Übertragungsverzögerung, verfügbarer Durchsatz, usw.) übertragen werden. Diese Aufgaben werden von der "QoS-unterrichteten Verkehrs- und Ressourcen-Manager"-Entität VRM im Diensteintegrator SI und im Diensteanbieter SP implementiert. Diese Manager-Entität VRM führt die QoS-unterrichtete Übertragung über verschiedene Kommunikationssysteme KS1, KS2, ..., KSN der heterogenen PDU-Flüsse mit verschiedenen Verkehrsprofilen und QoS-Anforderungen zwischen zwei Entitäten aus, von denen eine fest am Boden ist und Zugang zu den öffentlichen Netzen verschafft und die andere als eine entfernte Entität an die Aggregation AN von heterogenen Netzen angeschlossen ist. Die Manager-Entität VRM verwaltet zum einen mehrere Kommunikationssysteme KS1, KS2, ..., KSN, die mehrere Transportkanäle TC mit verschiedenen Übertragungsmodi, Kapazitäten und QoS-Fähigkeiten bereitstellen, und zum anderen mehrere heterogene PDU-Flüsse. Sie sorgt demnach für den kostengünstigsten Gebrauch der Kommunikationssysteme KS1, KS2, ..., KSN, um den heterogenen PDU-Flüssen QoS und Ressourcen bereitzustellen.First, based on 2 The method proposed by the invention and / or a system for carrying out this method and the main functional entities of the "QoS" -indicated Traffic and Resource Manager "VRM are described by a service integrator SI and a service provider (FIG. "Service Provider") SP heterogeneous PDU flows received from the networks N1, N2, ..., NM aggregation AN heterogeneous networks or from the public telecommunications network PSTN, working with the Internet Protocol IP Internet and the home Internet Network HN are to be processed and transmitted via the various transport channels TC according to firstly their own traffic profiles and QoS requirements and secondly the available capacity and QoS capabilities of the various transport channels TC (transmission mode, transmission delay, available throughput, etc.) the "QoS-taught Traffic and Resource Manager" entity VRM on duty integrator SI and implemented in the service provider SP. This manager entity VRM performs QoS-taught transmission over various communication systems KS1, KS2, ..., KSN of the heterogeneous PDU flows with different traffic profiles and QoS requirements between two entities, one of which is fixed on the ground and gives access to the public networks and the other as a remote entity to the aggregation AN is connected by heterogeneous networks. The manager entity VRM manages, on the one hand, several communication systems KS1, KS2,..., KSN, which provide several transport channels TC with different transmission modes, capacities and QoS capabilities, and, on the other hand, several heterogeneous PDU flows. It therefore provides the least expensive use of the communication systems KS1, KS2, ..., KSN to provide QoS and resources to the heterogeneous PDU flows.

Die eingehenden PDUs werden in einzelne Verkehrsflüsse klassifiziert. Dies wird durch einen Eingangsverkehr-Klassifizierer (Incoming Traffic Classifier) ITC ausgeführt, der dazu in der Lage ist, die verschiedenen auf den PDUs liegenden Protokollestapel zu analysieren, um sie einer schon laufenden Anwendung und daher einem gegebenen Verkehrsprofil und gegebenen QoS-Anforderungen zuzuordnen oder um sowohl neue PDU-Flüsse oder neue Verbindungsaufbauanfragen als auch ihre Merkmale zu erkennen.The incoming PDUs are classified into individual traffic flows. this will by an incoming traffic classifier ITC running, which is capable of doing the different ones lying on the PDUs Analyze protocol stacks to give them an already running application and therefore a given traffic profile and given QoS requirements or both new PDU flows or new connection setup requests as well as to recognize their characteristics.

Geht ein neuer PDU-Fluss ein, so wird ein Verbindungszugang-Kontroll(CAC; Connection Admission Control)-Algorithmus gestartet. Er ermittelt die Akzeptanz des neuen, eingehenden PDU-Flusses entsprechend den von allen bereits akzeptierten PDU-Flüssen benötigten Ressourcen, den Merkmalen des neuen eingehenden PDU-Flusses und der über alle Kommunikationssysteme KS1, KS2, ..., KSN verfügbaren Ressourcen.going a new PDU flow, a connection access control (CAC; Admission Control) algorithm. He determines the acceptance of the new, incoming PDU flow according to those of all already accepted PDU flows required Resources, the characteristics of the new incoming PDU flow and the over all communication systems KS1, KS2, ..., KSN available resources.

Dann wird jeder für eine Übertragung über einen oder mehrere Transportkanäle TC akzeptierte PDU-Fluss zu der relevanten Kommunikationssystem-Schnittstelle IF2, IF3 entsprechend der Entscheidung des Verbindungszugang-Kontroll(CAC)-Algorithmus weitergeleitet. Ein gegebener Transportkanal TC ist durch den Verbindungszugang-Kontrollierer CAC für die Übertragung der PDU-Flüsse ausgewählt worden, wenn die Übertragungsparameter, die verfügbaren Ressourcen und die QoS-Fähigkeiten über diesen Transportkanal TC zu den QoS-Anforderungen und zum Verkehrsprofil des PDU-Flusses passen. Wenn keiner der Transportkanäle TC genug Ressourcen zum Übertragen des neuen PDU-Flusses bereitstellt, könnte der Verbindungszugang-Kontrollierer CAC sogar entscheiden, mehrere Kommunikationssysteme KS1, KS2, ..., KSN und mehrere Transportkanäle TC zu verwenden, um die PDU-Flüsse zu übertragen.Then everyone is for a transmission over a or more transport channels TC accepted PDU flow to the relevant communication system interface IF2, IF3 according to the decision of the connection access control (CAC) algorithm forwarded. A given transport channel TC is through the connection access controller CAC for the transfer the PDU rivers selected been when the transmission parameters, the available Resources and the QoS capabilities over this Transport channel TC to the QoS requirements and the traffic profile of PDU flow fit. If none of the transport channels TC have enough resources to transmit the new PDU flow could provide the connection access controller CAC even decide to use multiple communication systems KS1, KS2, ..., KSN and several transport channels TC to use the PDU flows transferred to.

Möglichst mehrere PDU-Flüsse sollten über den gleichen Transportkanal TC ausgeführt werden. Das faire Aufteilen der Ressourcen des Transportkanals TC bezüglich der QoS-Anforderungen der verschiedenen über ihn geführten PDU-Flüsse wird durch mehrere Scheduler- und Warteschlangeninstanzen ausgeführt. Eine Scheduling-Entität SC ist in zweckmäßiger Weise jedem Transportkanal TC zugeordnet, dessen Ressourcen auf mehrere PDU-Flüsse aufgeteilt werden. Sowohl die Scheduling-Algorithmen als auch die Warteschlangenvorgehensweisen werden dynamisch entsprechend dem Bereich der QoS-Anforderungen der ausgeführten PDU-Flüsse gewählt. Die Eingangsgrößen der Scheduling-Entität SC sind die verschiedenen entsprechend ihren QoS-Anforderungen klassifizierten PDU-Flüsse. Die Ausgangsgrößen der Scheduling-Entität SC ist ein gemultiplexter Strom verschiedener PDUs, der zu einer spezifischen Kommunikationsschnittstelle IF2 gesendet wird. Diese Schnittstelle IF2 übernimmt die Verwaltung der Signalisierung und die Datenformatierung für die Übertragung über einen Transportkanal TC des ausgewählten Kommunikationssystems KS1, KS2, ..., KSN.preferably several PDU rivers should be over the same transport channel TC are executed. The fair sharing the resources of the transport channel TC with respect to the QoS requirements the various over led him PDU rivers is executed by multiple scheduler and queue instances. A Scheduling entity SC is appropriate assigned to each transport channel TC whose resources are divided into multiple PDU flows become. Both the scheduling algorithms and the queuing procedures be dynamic according to the range of QoS requirements of the exported PDU rivers. The Input variables of the Scheduling entity SC are the various PDU flows classified according to their QoS requirements. The Output variables of Scheduling entity SC is a multiplexed stream of different PDUs that belong to one specific communication interface IF2 is sent. These Interface IF2 takes over the management of signaling and data formatting for transmission over a Transport channel TC of the selected Communication system KS1, KS2, ..., KSN.

Die Architektur des "QoS-unterrichteten Verkehrs- und Ressourcen-Managers" VRM umfasst den Eingangsverkehr-Klassifizierer ITC, der für die Erkennung und Weiterleitung von Einzel-PDU-Flüssen verantwortlich ist, die CAC-Mechanismen, die das Wissen aller verfügbaren Kommunikationssystem-Ressourcen und -Merkmale (Verzögerung, Kosten, usw.) und die PDU-Flüsse-Merkmale zentralisiert, und die dynamische Erzeugung von Scheduling- und Warteschlangensystemen SC für die Aufteilung der Ressourcen eines Transportkanals TC unter mehreren PDU-Flüssen. Wenn mehrere PDU-Flüsse mit verschiedenen QoS-Anforderungen über den gleichen Transportkanal TC geplant werden sollen, dann werden in zweckmäßiger Weise mehrere Scheduler SC in Reihe für eine optimale QoS-unterrichtete Übertragung zugeordnet. Beispielsweise könnte ein Deficient-Round-Robin(DRR)-Scheduler, wie er aus dem Artikel von M. Shreedar, G. Varghese: "Efficient Fair Queuing using Deficit Round Robin", Proceedings of SIGCOMM '95, Cambridge, Seiten 231–242, bekannt ist, für einen Nicht-Echtzeit-Verkehr zusammen mit einem Weighted-Fair-Queuing-Scheduler, wie er z. B. aus dem Artikel von J. B. Nagle: "On Packet Switches with Infinite Storage", IEEE Transactions an Communications, Vol. Com-35, Nr. 4, April 1987, bekannt ist, für Echtzeitverkehr verwendet werden. Es könnten auch zusätzliche, moderne Warteschlangen-Vorgehensweisen implementiert werden, um die QoS-Unterstützung zu verbessern. Derartige Warteschlangen-Vorgehensweisen sind beispielsweise in dem Artikel von J-J. Shim, J-Y Pyun, S-J. Ko: "A Simple Scheduling Algorithm Supporting Various Traffics in ATM Networks", Proceedings of ITC-CSCC 2000, Vol. 2, Pusan, Korea, Juli 2000, Seiten 747–749, beschrieben. Schließlich könnten in vorteilhafter Weise auch zusätzliche Module, wie z. B. Überlastungsüberwachungsmodule oder Verkehrsgestaltungsmodule, implementiert werden, um die Fairness, die Zuverlässigkeit und die Leis tungsfähigkeit des Systems zu verbessern. Diese Module sollten entsprechend der Systemkonfiguration dynamisch erzeugt werden.The architecture of the "QoS-taught Traffic and Resource Manager" VRM includes the inbound traffic classifier ITC, which is responsible for the discovery and forwarding of single PDU flows, the CAC mechanisms, the knowledge of all available communication system resources and features (delay, cost, etc.) and the PDU flows features, and the dynamic generation of scheduling and queuing systems SC for partitioning the resources of a transport channel TC among multiple PDU flows. If several PDU flows with different QoS requirements are to be scheduled over the same transport channel TC, then it is expedient to allocate several schedulers SC in series for optimal QoS-informed transmission. For example, a Deficient Round Robin (DRR) scheduler as described in the article by M. Shreedar, G. Varghese: "Efficient Fair Queuing using Deficit Round Robin", Proceedings of SIGCOMM '95, Cambridge, pages 231-242 is known for non-real-time traffic along with a weighted fair queuing scheduler, such as e.g. From the article by JB Nagle: "On Packet Switches with Infinite Storage", IEEE Transactions to Communications, Vol. Com. 35, No. 4, April 1987, is used for real-time traffic. Additional modern queuing procedures could also be implemented to improve QoS support. Such queuing procedures are described, for example, in the article by JJ. Shim, JY Pyun, SJ. Ko: "A Simple Scheduling Algorithm Supporting Various Traffic in ATM Networks", Proceedings of ITC-CSCC 2000, Vol. 2, Pusan, Korea, July 2000, pages 747-749. Finally, in Advantageously, additional modules such. Overload monitoring modules or traffic design modules can be implemented to improve the fairness, reliability and performance of the system. These modules should be dynamically generated according to the system configuration.

Im Folgenden sind die Merkmale des vorgeschlagenen Verfahrens und Systems zum optimalen QoS-unterrichteten Management von Ressourcen, die für die Datenübertragung zwischen einem entfernten, mobilen oder unbewegten Ort und einer festen Bodenstation benötigt werden, zusammengefasst:

  • • Eine oder mehrere entfernte, mobile oder unbewegte Entitäten wünschen mit einer festen Bodenstation zu kommunizieren, um Zugang zum öffentlichen und terrestrischen Netz zu erhalten.
  • • Es gibt zwischen den entfernten, mobilen oder unbewegten Entitäten und der festen Bodenstation eine verfügbare Vielzahl und Vielfalt der Kommunikationssysteme und Transportkanäle.
  • • Der "QoS-unterrichtete Verkehrs- und Ressourcenmanager" sollte in einer Vorrichtung angeordnet werden, welche die Schnittstelle zwischen den verschiedenen Kommunikationssystemen und Transportkanälen einerseits und der Aggregation heterogener Netzwerke andererseits realisiert, aber auch der Verkehr in umgekehrter Übertragungsrichtung sollte durch ihn verwaltet werden.
  • • Der "QoS-unterrichtete Verkehrs- und Ressourcenmanager" sollte einen Eingangsverkehr-Klassifizierer verwalten, der fähig ist, innerhalb des eingehenden PDU-Stroms die Datenströme zu erkennen, die durch jede Anwendung erzeugt werden.
  • • Der "QoS-unterrichtete Verkehrs- und Ressourcenmanager" sollte eine Datenbank verwalten, die alle Informationen über die laufend übertragenen Datenflüsse enthält und zwar hinsichtlich: – Verkehrsprofil (maximale Bitrate, durchschnittliche Bitrate, Sitzungsdauer, Burstlänge, Paketlänge, usw.), – QoS-Anforderungen (tolerierbare Verzögerung, Verzögerungsjitter, PDU-Verlustverhältnis, QoS-Klasse, usw.), – Paketformat und Protokoll, und – Quellen- und Zieladressen.
  • • Der "QoS-unterrichtete Verkehrs- und Ressourcenmanager" sollte eine Datenbank verwalten, die alle Informationen über die laufend verfügbaren Kommunikationssysteme und Transportkanäle enthält (im Falle eines Flugzeugs z. B. können manche Satellitenfunksysteme z. B. wegen der Position des Flugzeugs nicht verfügbar sein): – Verfügbare Ressourcen (Bandbreite, Bitrate, Anzahl der Kanäle, usw.), – Übertragungsmodus (Paketmodus, Fernmeldeverbindungsmodus, usw.), – Unterstützter QoS-Mechanismus und angebotene Leistungsfähigkeit (bei Paketmodusübertragung kann die QoS-Unterstützung durch QoS-Klassen mit minimaler und maximaler Verzögerung und minimalem und maximalem PDU-Verlustverhältnis ausgeführt werden), – Kosten (Preis, Inrechnungstellung durch Menge von übertragenen Daten, Inrechnungstellung durch Dauer eines gegebenen Dienstes), – Geographischer Ort des festen Bodenkommunikations-Providers.
  • • Die Verbindungszugangskontrolle sollte die beiden vorher erwähnten Datenbanken benutzen, um neue, eingehende Anrufe zu akzeptieren oder abzuweisen und um zu entscheiden, über welchen Transportkanal oder welche Transportkanäle die durch diese Anrufe erzeugten Daten übertragen werden sollten,
  • • Schließlich sollten Schedulers und Warteschlangen dynamisch implementiert und verwaltet werden, wenn verschiedene PDU-Ströme über den gleichen Transportkanal zwischen dem entfernten Ort und der festen Bodenstation übertragen werden.
The following summarizes the features of the proposed method and system for optimal QoS-aware management of resources needed for data transmission between a remote, mobile or stationary location and a fixed ground station:
  • • One or more remote, mobile or immobile entities wish to communicate with a fixed ground station to gain access to the public and terrestrial network.
  • There is an available variety and variety of communication systems and transport channels between the remote, mobile or stationary entities and the fixed ground station.
  • • The "QoS-informed traffic and resource manager" should be placed in a device that implements the interface between the different communication systems and transport channels on the one hand and the heterogeneous network aggregation on the other hand, but also the traffic in reverse transmission direction should be managed by him.
  • The "QoS-taught traffic and resource manager" should manage an inbound traffic classifier capable of recognizing within the incoming PDU stream the data streams generated by each application.
  • • The "QoS-informed traffic and resource manager" should maintain a database containing all the information about the data flows currently being transmitted in terms of: - traffic profile (maximum bitrate, average bitrate, session duration, burst length, packet length, etc.), - QoS Requirements (tolerable delay, delay jitter, PDU loss ratio, QoS class, etc.), - packet format and protocol, and - source and destination addresses.
  • • The "QoS-informed traffic and resource manager" should manage a database containing all information about the communication systems and transport channels currently available (in the case of an aircraft, for example, some satellite radio systems may not be available due to the position of the aircraft - available resources (bandwidth, bitrate, number of channels, etc.), - transmission mode (packet mode, telecommunications connection mode, etc.), - supported QoS mechanism and offered performance (in packet mode transmission, QoS support may be provided by QoS classes executed with minimum and maximum delay and minimum and maximum PDU loss ratio), - cost (price, billing by amount of transmitted data, billing by duration of a given service), - geographic location of fixed ground communications provider.
  • • The connection access control should use the two aforementioned databases to accept or reject new incoming calls, and to decide over which transport channel or channels the data generated by those calls should be transmitted;
  • Finally, schedulers and queues should be dynamically implemented and managed as different PDU streams are transmitted over the same transport channel between the remote site and the fixed ground station.

Der Gedanke des erfindungsgemäßen "QoS-unterrichteten Verkehrs- und Ressourcenmanagers" entstand im Rahmen eines Projekts, das sich mit dem Problem befasst, inwieweit sich die Benutzung von Mobiltelefonen und der drahtlose Internetzugang während des Fluges in einem Verkehrsflugzeug realisieren lässt. Das Ziel dieses Projekts besteht darin, eine Zielarchitektur anzugeben und die Ausführbarkeit der Übertragung heterogener Datenflüsse von einem Flugzeug zum Boden und umgekehrt mittels verschiedener Satellitenfunkverbindungen unter Bereitstellung verschiedener Ressourcen und Übertragungsmodi aufzuzeigen (z. B. ein ISDN-artiger Zweiweg-Satelliten funkkanal mit 64 kbit/s in beiden Richtungen, wobei ein Satellitenfunkkanal eine bidirektionale Hochleistungspaketübertragung und eine Vorwärtsverbindung mit hoher Bandbreite zur Verwendung von DVB-RCS vorsieht, die gemeinsam benutzt werden können). Die Verwendung dieser Satellitenfunk-Transportkanäle sollte es den Nutzern im Flugzeug ermöglichen, Telefonanrufe unter Verwendung ihrer GSM- oder UMTS-Geräte einzuleiten und zu empfangen, IP-Anwendungen auf ihrem Computer zu benutzen und Video-on-Demand zu empfangen. Auch die Mannschaft des Flugzeugs sollte in die Lage versetzt werden, Navigations- und Notrufinformationen zu senden und zu empfangen.Of the Thought of the "QoS-taught Traffic and resource managers " as part of a project that addresses the issue of the extent to which the use of mobile phones and wireless Internet access while of the flight in a commercial aircraft. The The goal of this project is to specify a target architecture and the feasibility the transmission heterogeneous data flows from an aircraft to the ground and vice versa by means of various Satellite radio links providing various resources and transmission modes (For example, an ISDN-type two-way satellite radio channel with 64 kbit / s in both directions, being a satellite radio channel a bidirectional high-performance packet transmission and a forward link provides high bandwidth for the use of DVB-RCS in common can be used). The use of these satellite radio transport channels should allow users on the plane Make phone calls using their GSM or UMTS devices and to receive IP applications on their computer and receive video-on-demand. Also, the crew of the aircraft should be able to provide navigation and emergency call information to send and receive.

Wegen der begrenzten Menge von Satellitenfunkressourcen und des großen Bereiches von Anwendungen, die über die verfügbaren Satellitenfunksysteme ausgeführt werden sollen, ist der "QoS-unterrichtete Verkehrs- und Ressourcenmanager" entwickelt worden, um so gut wie möglich diese Satellitenfunkressourcen und Satellitenfunk-QoS-Fähigkeiten unter Berücksichtigung der verschiedenen Prioritätsebenen, der verschiedenen QoS-Anforderungen und des Verkehrsprofils jedes über das Satellitenfunksystem geführten PDU-Flusses zu verwalten.Because of the limited amount of satellite radio resources and the wide range of applications to be carried out over the available satellite radio systems, the "QoS-taught traffic and resource manager" has been developed to maximize these satellite radio resources and satellite radio QoS channels managing the various priority levels, the various QoS requirements and the traffic profile of each PDU flow routed through the satellite radio system.

Die Erfindung stellt daher eine wesentliche Weiterbildung des Konzepts dar, das innerhalb des sogenannten "Wireless Cabin"-Projekts (siehe M. Holzbock, Y. F. Hu, A. Jahn, M. Werner: "Evolution of Aeronautic Communications for Personal and Multimedia Services", IEEE Comm. Magazine, Special Issue an Composite Re-configurable Wireless Networks: The EU R & D Path Towards 4G) entwickelt wurde und vollständig in IST-2001-37466 WirelessCabin, D14, Protocol Analysis and Design Report, Version 1,0, Workpackage: 4500, und IST-2001-37466 WirelessCabin, D14, Confidential Annex to Protocol Analysis and Design Report, Version 1,0, Workpackage: 4500, beschrieben ist.The The invention therefore represents an essential development of the concept within the so-called "Wireless Cabin" project (See M. Holzbock, Y.F. Hu, A. Jahn, M. Werner: "Evolution of Aeronautic Communications for Personal and Multimedia Services ", IEEE Comm. Special Issue on Composite Re-configurable Wireless Networks: The EU R & D Path Towards 4G) and was fully developed in IST-2001-37466 WirelessCabin, D14, Protocol Analysis and Design Report, Version 1.0, Workpackage: 4500, and IST-2001-37466 WirelessCabin, D14, Confidential Annex to Protocol Analysis and Design Report, Version 1.0, Workpackage: 4500, is described.

Im Rahmen des erwähnten Projekts sind mehrere Satellitenfunksysteme entsprechend ihren Merkmalen ausgewählt worden, um verschiedene Datensätze vom Flugzeug zum Boden und umgekehrt zu übertragen. Dies bedeutet, dass jedes Flugzeug mit mehreren Satellitenfunk-Endgeräten mit Antennen (eines oder mehrere für jedes ausgewählte Satellitenfunk-Kommunikationssystem) ausgestattet sein sollte.in the Frame of the mentioned Project are several satellite radio systems according to their characteristics selected been to different records from the aircraft to the ground and vice versa. This means that every aircraft with several satellite radio terminals with Antennas (one or more for each selected satellite communication system) should be equipped.

Im Rahmen des "Wireless Cabin"-Projekts sind die folgenden Satellitenfunksysteme vorgeschlagen worden, um die folgenden heterogenen Datenströme zu übertragen:

  • • Low-Earth-Orbit(LEO)-Satellitenfunk-Kommunikationssysteme sind zum Ausführen von Sprachanwendungen vorgeschlagen worden.
  • • Geosynchrone Satellitensysteme, die ISDN-artige Kanäle anbieten, sind zum Ausführen von Anwendungen mit konstanten Bitratenanforderungen vorgeschlagen worden.
  • • Geosynchrone Satellitensysteme, die eine Paketmodus-Übertragung anbieten, sind zum Ausführen von Nicht-Echtzeit-Verkehr, wie z. B. E-Mail, Web-Browsing, usw., vorgeschlagen worden.
  • • Schließlich sollten Satellitenfunksysteme mit hoch asymmetrischen Ressourcen (DVB-RCS/DVB-S-System wie z. B. Astra BBI) Streaming-Daten (Anfrage vom Flugzeug zum Boden und Video-Down-Load vom Boden zum Flugzeug) übertragen.
As part of the "Wireless Cabin" project, the following satellite radio systems have been proposed to transmit the following heterogeneous data streams:
  • Low Earth Orbit (LEO) satellite radio communication systems have been proposed for carrying out voice applications.
  • • Geosynchronous satellite systems offering ISDN-like channels have been proposed for running applications with constant bit rate requirements.
  • Geosynchronous satellite systems that offer packet mode transmission are capable of performing non-real-time traffic, such as voice traffic. E-mail, web browsing, etc. have been proposed.
  • • Finally, satellite radio systems with highly asymmetric resources (DVB-RCS / DVB-S system such as Astra BBI) should transmit streaming data (aircraft-to-ground and video-down-load from ground to aircraft).

4 stellt nur die Funktionsmodule dar, welche die QoS-Unterstützung und die Bandbreitenverwaltung über eine einzige Satellitenfunkverbindung (unter der Voraussetzung, dass ein Satellitenfunk-Endgerät eine oder mehrere Satellitenfunkverbindungen behandeln kann) ausführen, wobei angenommen wird, dass diese Satellitenfunkverbindung fähig ist, eine Zusammensetzung von mehreren Anwendungen mit verschiedenen QoS-Anforderungen zu übertragen, d. h. sowohl Echtzeit- als auch Nicht-Echtzeit-Anwendungen. Die in 4 dargestellte Architektur wird sowohl zur Implementierung im Diensteintegrator als auch im Diensteanbieter vorgeschlagen. 4 represents only the functional modules that perform QoS support and bandwidth management over a single satellite radio link (assuming that a satellite radio terminal can handle one or more satellite radio links), assuming that this satellite radio link is capable of composing multiple applications with different QoS requirements, ie both real-time and non-real-time applications. In the 4 The architecture proposed is proposed both for implementation in the service integrator and in the service provider.

Wenn mehrere Satellitenfunkverbindungen aufgebaut worden sind, um verschiedene Arten von Nutzerflüssen mit verschiedenen QoS-Anforderungen auszuführen, dann sollte der Satz aus Nicht-Echtzeit-Verkehrswarteschlangen (NRTTQ; Non-Real-Time Traffic Queues, Modul 4), Nicht-Echtzeit-Scheduler oder Deficient-Round-Robin-Scheduler (DRRS, Modul 5), Echtzeit-Verkehrsgestaltungsmodul (RTTS; Real-Time Traffic Shaping, Modul 6), Echtzeitverkehr-Warteschlangen (RTTQ; Real-Time Traffic Queues, Modul 7) und Echtzeit-Scheduler oder Weighted-Fair-Queuing-Scheduler (WFQS, Modul 8) mehrere Male dupliziert werden, wobei ein Satz aus Modulen 4, 5, 6, 7 und 8 einer Satellitenfunkverbindung zugeordnet werden sollte. Der Eingangsverkehr-Klassifizierer (ITC, Modul 1), der CAC-Modul (CAC, Modul 2), die Anwendungsdatenbank (AD, Modul 3), der Überlastungsüberwachungsmodul (CM; Congestion Monitoring, Modul 9) und der Bandbreite-auf-Nachfrage-Modul (BoD; Bandwidth an Demand, Modul 10) bleiben für alle Satellitenfunkverbindungen gemeinsam, wogegen eine Transportbereich-Schnittstelle (TDI; Transport Domain Interface, Modul 11) jedem Satellitenfunk-Endgerät zugeordnet ist.If Several satellite radio links have been built to different Types of user flows with different QoS requirements, then the sentence should be non-real-time traffic queues (NRTTQ; Non-Real-Time Traffic queues, module 4), non-real-time scheduler or deficient round-robin scheduler (DRRS, Module 5), real-time traffic design module (RTTS, Real-Time Traffic Shaping, Module 6), real-time traffic queues (RTTQ, real-time traffic queues, module 7) and real-time scheduler or Weighted Fair Queuing Scheduler (WFQS, Module 8) duplicated multiple times be a set of modules 4, 5, 6, 7 and 8 of a satellite radio link should be assigned. The inbound traffic classifier (ITC, Module 1), the CAC module (CAC, module 2), the application database (AD, Module 3), the overload monitoring module (CM, Congestion Monitoring, Module 9) and the bandwidth on demand module (BoD, Bandwidth on Demand, Module 10) remain the same for all satellite radio links while a Transport Area Interface (TDI; Transport Domain Interface, module 11) assigned to each satellite radio terminal is.

Die Anwendungsdatenbank AD hält Informationen über die Berechtigungsnachweise der eingehenden PDUs, ihre Verkehrsmerkmale, ihre QoS-Anforderungen sowie die Satellitenfunkver bindung, wohin sie weitergeleitet werden sollten. Sie wird insbesondere durch den Eingangsverkehr-Klassifizierer ITC benutzt, um die eingehenden PDUs zu klassifizieren und weiterzuleiten, und durch den CAC-Modul für die QoS- und Verkehrslastinformationen.The Application database AD stops information about the credentials of incoming PDUs, their traffic characteristics, their QoS requirements as well as the satellite radio connection to where they should be forwarded. It is particularly by the Inbound traffic classifier ITC uses the incoming PDUs classified and forwarded by the CAC module for the QoS and traffic load information.

Wenn nur Echtzeit-Anwendungen über eine Satellitenfunkverbindung übertragen werden, sollten die Module im "QoS unterrichteten Verkehrs- und Ressourcenmanager" des Diensteintegrators ("Service-Integrator") SI oder Diensteanbieters ("Service-Provider") SP, die für das Multiplexen dieser Echtzeit-Anwendungen verantwortlich sind, nur ein Echtzeit-Verkehrsgestaltungsmodul RTTS (Modul 6) und Echtzeit-Warteschlangen-Modul RTTQ (Modul 7) sein, denen ein einziger Echtzeit-Scheduler WFQS (Modul 8) zugeordnet ist, dessen Ausgang an die relevante Transportbereich-Schnittstelle (Modul 11) angeschlossen ist.If only real-time applications over transmit a satellite radio link should the modules in the "QoS instructed traffic and resource manager of the service integrator SI or service provider ("Service provider") SP, which for multiplexing these real-time applications are responsible, just a real-time traffic design module RTTS (Module 6) and Real Time Queue Module RTTQ (Module 7) to which a single real-time scheduler WFQS (module 8) is assigned whose output is to the relevant transport area interface (Module 11) is connected.

Wenn lediglich Nicht-Echtzeit-Anwendungen über die Satellitenfunkverbindung ausgeführt werden, sollte nur ein einziger Nicht-Echtzeit-Scheduler (Modul 5), dem Nicht-Echtzeit-Warteschlangen (Modul 4) zugeordnet sind, implementiert werden. In diesem Fall ist der Ausgang des DRR-Schedulers DRRS (Modul 5) direkt mit der Transportbereich-Schnittstelle TDI (Modul 11) verbunden.If only non-real-time applications via the satellite radio link, only a single non-real-time scheduler (module 5) associated with non-real-time queues (module 4) should be implemented. In this case, the output of the DRR scheduler DRRS (module 5) is directly connected to the transport area interface TDI (module 11).

Wie vorstehend erläutert wurde, könnten mehrere Module des gleichen Typs (z. B. mehrere Echtzeit-Scheduler) in Verbindung mit mehreren Satellitenfunkverbindungen gleichzeitig implementiert werden. Um eine Unterscheidung zwischen diesen Modulen zu schaffen, die möglicherweise dupliziert werden könnten, ist jedem davon ein einziges und eindeutiges "Scheduling/Weiterleitungs"-Modul-Identifizierungszeichen zugeordnet. Dieses Identifizierungszeichen bestimmt eindeutig einen solchen Modul. Darüber hinaus sollten jedem Satellitenfunk-Endgerät SAT und jeder Satellitenfunkverbindung oder jeder Sitzung einzige und eindeutige Identifizierungszeichen bzw. Satellitenfunk-Endgerät(Satellite Terminal)-Identifizierungszeichen und Satellitenfunkverbindungsidentifizierungszeichen zugeordnet werden.As explained above could be several Modules of the same type (eg multiple real-time schedulers) in conjunction be implemented with multiple satellite radio links simultaneously. To make a distinction between these modules, the possibly could be duplicated each of these is a unique and unique "scheduling / forwarding" module identifier assigned. This identifier clearly determines such Module. About that In addition, each satellite radio terminal should have SAT and each satellite radio connection or each session unique and unique identifier or satellite radio terminal (Satellite Terminal) identification sign and satellite communication identifier be assigned.

Wie vorher dargelegt wurde, sollten manche Module des "QoS-unterrichteten Verkehrs- und Ressourcenmanager" jedes Mal dynamisch erzeugt werden, wenn ein neues Satellitenfunk-Endgerät SAT mit dem Diensteintegrator ("Service-Integrator") SI oder Diensteanbieter ("Service-Provider") SP über die Transportbereich-Schnittstelle TDI verbunden wird (Modul 11), jedes Mal wenn eine neue Satellitenfunkverbindung verfügbar ist (allgemeiner Scheduling-/Weiterleitungsmodul und auch möglicherweise Module 4, 5, 6, 7 und 8) und auch manchmal, wenn neue Anwendungen über eine bereits bestehende Satellitenfunkverbindung ausgeführt werden müssen (möglicherweise Module 4, 5, 6, 7 und 8). Infolge ihres dynamischen Managements können diese Module nicht in Hardware implementiert werden und sollten deswegen Software-Instanzen sein.As previously stated, some modules of the "QoS-taught Traffic and Resource Manager "each Times dynamically generated when a new satellite terminal SAT with the Service integrator SI or service provider ("Service Provider") SP via the transport area interface TDI is connected (module 11) every time a new satellite radio connection available is (common scheduling / forwarding module and also maybe modules 4, 5, 6, 7 and 8) and also sometimes when new applications are over one already existing satellite radio connection are executed must (possibly Modules 4, 5, 6, 7 and 8). As a result of their dynamic management can these modules are not and should not be implemented in hardware therefore be software instances.

Zusätzlich sind der Eingangspaketklassifizierer ITC (Modul 1), der CAC-Modul (Modul 2), die Anwendungsdatenbank AD (Modul 3), der Bandbreite-auf-Nachfrage(Bandwidth an Demand)-Modul BoD (Modul 10) und der Überlastungsüberwachungsmodul CM (Modul 9) für alle Satellitenfunk-Endgeräte und Satellitenfunkverbindungen gemeinsam und sollten erstellt werden, wenn der Diensteintegrator SI und der Diensteanbieter SP angeschaltet sind. Diese Module sind als Software-Unterinstanzen dargestellt.In addition are the input packet classifier ITC (module 1), the CAC module (module 2), the application database AD (Module 3), the bandwidth-on-demand (Bandwidth on demand) module BoD (module 10) and the overload monitoring module CM (module 9) for all satellite radio terminals and satellite radio links in common and should be when the service integrator SI and the service provider SP are turned on are. These modules are shown as software sub-instances.

Wenn dann ein Satellitenfunk-Endgerät SAT angeschaltet und an den "QoS-unterrichteten Verkehrs- und Ressourcenmanager" des Diensteintegrators SI oder Diensteanbieters SP angeschlossen ist, wird eine Transportbereich-Schnittstelle TDI (Modul 11) erzeugt. Das Ziel dieses Moduls (Software-Unterinstanz) besteht darin, für eine Standardschnittstelle zu allen anderen Modulen des "QoS-unterrichteten Verkehrs- und Ressourcenmanagers" zum Kontrollieren und Weiterleiten der Daten zum Satellitenfunk-Endgerät SAT zu sorgen, das wahrscheinlich Eigenschnittstellen verwendet. Die Transportbereich-Schnittstelle TDI sollte einige Medienüberleitfunktionalitäten implementieren. Einem TDI-Modul (Modul 11) ist ein Satellitenfunk-Endgerät SAT zugeordnet.If then a satellite radio terminal Sat on and connected to the "QoS-taught Traffic and resource manager of the service integrator SI or service provider SP is connected, becomes a transport area interface TDI (module 11) generated. The goal of this module (software sub-instance) is in, for a standard interface to all other modules of the "QoS-taught Traffic and Resource Managers "for Controlling and forwarding the data to the satellite terminal SAT worry that probably uses proprietary interfaces. The transport area interface TDI should implement some media-transfer functionality. A satellite radio terminal SAT is assigned to a TDI module (module 11).

Wenn eine Satellitenfunkverbindung mittels eines definierten Satellitenfunk-Endgeräts aufgebaut ist, wird danach eine allgemeine "Scheduling/Weiterleitungs"-Software-Unterinstanz erstellt. Es können mehrere Fälle auftreten, die gemeinsam anhand von 4 und der system- und bezugszeichenmäßig an 1 und 2 angelehnten 3 erläutert werden:

  • • Wenn das Satellitenfunk-Endgerät den Transport einer gegebenen Anzahl von Anwendungen mit gut definierten Verkehrsparametern und QoS-Anforderungen ermöglicht, dann implementiert der allgemeine "Scheduling/Weiterleitungs"-Modul keinerlei Untermodule: Durch Anwendungen erzeugte PDUs werden direkt vom Eingangsverkehrklassifizierer-Modul (Modul 1) zu den Transportbereichschnittstellen (Modul 11) weitergeleitet. Die Fälle 1 und 5 in 3 stellen dies dar.
  • • Wenn das Satellitenfunk-Endgerät eine Satellitenfunkverbindung triggert, die nur zum Ausführen von Echtzeit-Anwendungen (ISDN-artige Verbindung mit Verzögerungsgarantie) benutzt wird, dann sollte der allgemeine "Scheduling/Weiterleitungs"-Modul Software- Unterinstanzen erzeugen, welche die Module 6, 7 und 8 darstellen. In diesem Fall werden durch die Echtzeit-Anwendungen erzeugte PDUs durch den Eingangsverkehrklassifizierer-Modul ITC (Modul 1) zum Verkehrsgestaltungsmodul RTTS (Modul 6) weitergeleitet, dann zu den Echtzeit-Warteschlangen (Modul 7) und dann sollten sie durch den Weighted-Fair-Queuing-Scheduler WFQS (Modul 8) geplant und zur Transportbereich-Schnittstelle (Modul 11) weitergeleitet werden. Der Fall 2 in 3 stellt dies dar.
  • • Wenn das Satellitenfunk-Endgerät eine Satellitenfunkverbindung triggert, die nur zum Ausführen von Nicht-Echtzeit-Anwendungen benutzt wird (Best effort Packet Switched session; Paketvermittlungssitzung mit Bestleistung), dann sollte der allgemeine "Scheduling/Weiterleitungs"-Modul Software-Unterinstanzen erzeugen, welche die Module 4 und 5 darstellen (bzw. Nicht-Echtzeit-Warteschlangeneinreihung und -Scheduling). Der Fall 4 in 3 stellt dies dar.
  • • Wenn das Satellitenfunk-Endgerät eine Satellitenfunkverbindung aufbaut, welche den Transport verschiedener Anwendungen mit einem großen Bereich von QoS-Anforderungen und Verkehrsparametern ermöglicht (Fall 3 in 3), dann sollte der allgemeine "Scheduling/Weiterleitungs"-Modul Software-Unterinstanzen erzeugen, welche die Module 4, 5, 6, 7 und 8 darstellen.
If a satellite radio connection is established by means of a defined satellite radio terminal, then a general "scheduling / forwarding" software sub-instance is created thereafter. There may be several cases that are shared based on 4 and the system and reference signs 1 and 2 ajar 3 be explained:
  • If the satellite radio terminal allows the transport of a given number of applications with well-defined traffic parameters and QoS requirements, then the general "scheduling / forwarding" module will not implement any sub-modules: Application-generated PDUs will be sent directly from the incoming traffic classifier module (module 1) ) to the transport area interfaces (module 11). Cases 1 and 5 in 3 represent this.
  • If the satellite radio terminal triggers a satellite radio link used only to perform real-time applications (ISDN-like connection with delay guarantee), then the general "scheduling / forwarding" module should generate software sub-instances comprising the modules 6, 7 and 8 represent. In this case, PDUs generated by the real-time applications are forwarded by the ingress classifier module ITC (module 1) to the traffic design module RTTS (module 6), then to the real-time queues (module 7) and then they should be weighted fair. Queuing scheduler WFQS (module 8) planned and forwarded to the transport area interface (module 11). The case 2 in 3 represents this.
  • If the satellite radio terminal is triggering a satellite radio connection used only to perform non-real-time applications (best effort packet switched session with best performance) then the general "scheduling / forwarding" module should generate software sub-instances, which represent modules 4 and 5 (or non-real-time queuing and scheduling). The case 4 in 3 represents this.
  • • If the satellite radio terminal has a satellite radio communication, which enables the transport of various applications with a wide range of QoS requirements and traffic parameters (case 3 in 3 ), then the general "scheduling / forwarding" module should generate software sub-instances representing modules 4, 5, 6, 7 and 8.

Natürlich kommt die dynamische Erzeugung von Modulen nicht nur in diesen Einzelfällen vor. Wenn beispielsweise eine ISDN-artig fernmeldevermittelte Satellitenfunkverbindung aufgebaut worden ist, um nur Echtzeit-Anwendungen auszuführen, und aus irgendwelchen Gründen (Fehlen von Transportbereich- Ressourcen) der CAC-Modul entscheidet, über diese Satellitenfunkverbindung eine Nicht-Echtzeit-Anwendung zu transferieren, dann müssen die Module für das Scheduling der Nicht-Echtzeit-Anwendungen (Module 4 und 5) zusätzlich zu den Modulen erzeugt werden, die bereits für das Echtzeit-Scheduling verwendet wurden (Module 6, 7 und 8). Darüber hinaus sollte jedes Mal, wenn eine neue Echtzeit-Anwendung oder eine Nicht-Echtzeit-Anwendung mit neuen QoS-Anforderungen über eine Satellitenfunkverbindung geplant wird, eine neue Warteschlangeninstanz mit einer definierten Warteschlangenvorgehensweise erzeugt werden.Of course it comes the dynamic generation of modules not only in these individual cases. If For example, an ISDN-type telecommunications-switched satellite radio link has been built to run only real-time applications, and off for any reason (Absence of transport resources) the CAC module decides over This satellite radio connection to a non-real-time application transfer, then have to the modules for the scheduling of non-real-time applications (Modules 4 and 5) in addition to the modules already being used for real-time scheduling were (modules 6, 7 and 8). About that In addition, every time a new real-time application or application should a non-real-time application with new QoS requirements over a satellite radio connection is planned, a new queue instance be generated with a defined queue approach.

ADAD
AnwendungsdatenbankApplication database
ANAT
Aggregation heterogener Netzeaggregation heterogeneous networks
BE1–BE6BE1-BE6
Benutzer-EndgeräteUser terminals
BoDBoD
Bandbreite-auf-Nachfrage-Modul (Bandwidth an Demand)Bandwidth-on-demand module (Bandwidth on Demand)
BSBS
Basisstation (Node B) für GSM und UMTSbase station (Node B) for GSM and UMTS
BTBT
Bluetooth-NetzBluetooth network
CACCAC
Verbindungszugang-KontrolleConnection admission control
CMCM
Überlastungsüberwachungsmodul (Congestion Monitoring)Overload monitoring module (Congestion monitoring)
DRRSDRRS
Deficient-Round-Robin-SchedulerDeficient round robin scheduler
GW1, GW2GW 1, GW2
Gatewaysgateways
HNHN
Heim-NetzHome network
HNBHNB
HeimnetzbereichHome network area
IF1–IF4IF1-IF4
Schnittstelleninterfaces
IPIP
Internet mit Internet-Protokoll IPInternet with Internet Protocol IP
IP LANIP LAN
IP-LAN-NetzIP LAN network
ITCITC
Eingangsverkehr-KlassifiziererInput traffic classifier
KS1, KS2, ..., KSNKS1, KS2, ..., KSN
Kommunikationssystemecommunications systems
LCLC
Lokaler Contentlocal content
N1, N2, ..., NMN1, N2, ..., NM
Heterogene Netzeheterogeneous nets
NRTTQNRTTQ
Nicht-Echtzeit-Verkehrswarteschlangen (Non-Real-Time Traffic Queues)Non-real-time traffic queues Non-Real-Time Traffic Queues
ÖNBÖNB
Öffentlicher Netzbereichpublic network area
PSTNPSTN
Öffentliches FernmeldenetzPublic telecommunications network
RTTQRTTQ
Echtzeitverkehr-Warteschlangen (Real-Time Traffic Queues)Real-time traffic queues (Real-Time Traffic Queues)
RTTSRTTS
Echtzeit-Verkehrsgestaltungsmodul (Real-Time Traffic Shaping)Real-time traffic shaping module (Real-Time Traffic Shaping)
SATSAT
Satellitenfunk-EndgerätSatellite radio terminal
SCSC
Scheduling-EntitätScheduling entity
SISI
Diensteintegrator ("Service-Integrator")services integrator ( "Service integrator")
SPSP
Diensteanbieter ("Service-Provider")service provider ( "Service Provider")
T1, T2, T3T1, T2, T3
Endgeräteterminals
TCTC
Transportkanaltransport channel
TC1, TC2, TC3TC1, TC2, TC3
Transportkanäletransport channels
TDTD
Transportbereichtransport sector
TDITDI
Transportbereich-Schnittstelle (Transport Do-main Interface)Transport sector interface (Transport do-main interface)
VRMVRM
QoS-unterrichteter Vekehrs- und Ressourcen-ManagerQoS-informed Traffic and Resource Manager
WFQSWFQS
Weighted-Fair-Queuing-SchedulerWeighted Fair Queuing scheduler
WLANWIRELESS INTERNET ACCESS
W-LAN-NetzW-LAN network

Claims (14)

Verfahren zur Übertragung heterogener Datenflüsse in der Form des Protocol-Data-Unit(PDU)-Formats zwischen Benutzer-Kommunikationsendgeräten, die einer Aggregation heterogener Netze angehören, und einem oder mehreren verschiedenen Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen im Wege über mehrere verschiedene drahtlose Transportkanäle, die durch verschiedene Kommunikationssysteme bereitgestellt werden, wobei in einem im Übergang zwischen der Aggregation der heterogenen Netze und der einen Seite der Transportkanäle enthaltenen Diensteintegrator ("Service-Integrator") der nach außen bestimmte Kommunikationsverkehr prozessiert wird und die verschiedenen Dienste für die Benutzer-Endgeräte zur Verfügung gestellt werden und in einem Übergang zwischen den Kommunikationsfestnetzen und der anderen Seite der drahtlosen Transportkanäle ein über die drahtlosen Transportkanäle übergreifender Diensteanbieter ("Service-Provider") sowohl für den Zugang zu den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen als auch in umgekehrter Richtung für die Weiterleitung der in den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen erzeugten, für die Aggregation heterogener Netze bestimmten Datenflüsse sorgt, wobei möglichst mehrere PDU-Flüsse über den gleichen Transportkanal ausgeführt werden und wobei das faire Aufteilen der Ressourcen des Transportkanals bezüglich der QoS-Anforderungen der verschiedenen über ihn geführten PDU-Flüsse durch mehrere Scheduler- und Warteschlangeninstanzen ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen einer im Diensteintegrator (SI) und im Diensteanbieter (SP) implementierten "QoS(Quality of Service)-unterrichteten Verkehrs- und Ressourcen-Manager"-Entität (VRM) a) die eingehenden PDUs in einzelne Verkehrsflüsse klassifiziert werden, indem die verschiedenen auf den PDUs liegenden Protokollestapel analysiert werden, um sie einer schon laufenden Anwendung und daher einem gegebenen Verkehrsprofil und gegebenen QoS-Anforderungen zuzuordnen oder um sowohl neue PDU-Flüsse oder neue Verbindungsaufbauanfragen als auch ihre Merkmale zu erkennen, b) im Fall eines neuen eingehenden PDU-Flusses ein Verbindungszugang-Kontroll(CAC)-Algorithmus gestartet wird, der die Akzeptanz des neuen eingehenden PDU-Flusses entsprechend den von allen bereits akzeptierten PDU-Flüssen benötigten Ressourcen, den Merkmalen des neuen eingehenden PDU-Flusses und der über alle Kommunikationssysteme (KS1, KS2, ..., KSN) verfügbaren Ressourcen ermittelt, c) jeder für eine Übertragung über einen oder mehrere Transportkanäle (TC; TC1, TC2, TC3) akzeptierte PDU-Fluss zu der relevanten Kommunikationssystem-Schnittstelle (IF2, IF3) entsprechend der Entscheidung des Verbindungszugang-Kontroll(CAC)-Algorithmus weitergeleitet wird, wobei ein gegebener Transportkanal durch den Verbindungszugang-Kontroll-Algorithmus für die Übertragung der PDU-Flüsse ausgewählt wird, wenn die Übertragungsparameter, die verfügbaren Ressourcen und die QoS-Fähigkeiten über diesen Transportkanal zu den QoS-Anforderungen und zum Verkehrsprofil des PDU-Flusses passen, wobei dann, wenn keiner der Transportkanäle (TC; TC1, TC2, TC3) genug Ressourcen zum Übertragen des neuen PDU-Flusses bereitstellt, bei der Verbindungszugang-Kontrolle entschieden wird, mehrere Kommunikationssysteme (KS1, KS2, ..., KSN) und mehrere Transportkanäle zu verwenden, um die PDU-Flüsse zu übertragen, und d) sowohl die Scheduling-Algorithmen als auch die Warteschlangenvorgehensweisen dynamisch entsprechend dem Bereich der QoS-Anforderungen der ausgeführten PDU-Flüsse gewählt werden.A method for transmitting heterogeneous data flows in the form of the Protocol Data Unit (PDU) format between user communication terminals that belong to a heterogeneous network aggregation and one or more different communication networks offering different services over a plurality of different wireless transport channels through different Communication systems are provided, in which in a transition between the aggregation of the heterogeneous networks and the one side of the transport channels contained services integrator ("service integrator") the outwardly determined communication traffic is processed and the various services are provided for the user terminals and in a transition between the fixed communication networks and the other side of the wireless transport channels, a service provider spanning the wireless transport channels for both access to the communications offering services tion networks as well as in the reverse direction for the forwarding of generated in the service-providing communication networks, intended for the aggregation of heterogeneous networks data flows, where possible multiple PDU flows are performed on the same transport channel and wherein the fair sharing of the resources of the transport channel with respect QoS requirements of the various PDU flows passing through it are executed by a plurality of scheduler and queue entities, characterized in that in a service integrator (SI) and in the service provider (SP) implemented "QoS (Quality of Service) -indicated traffic and Resource Manager (VRM) entity (a) the incoming PDUs are classified into individual traffic flows by analyzing the various protocol stacks residing on the PDUs to associate them with an already running application and therefore a given traffic profile and given QoS requirements to detect both new PDU flows or new connection setup requests as well as their features, b) in the case of a new incoming PDU flow, a Connection Access Control (CAC) algorithm is started which checks the acceptance of the new incoming PDU flow according to the all the resources that are already accepted, the characteristics of the new one incoming PDU flow and the resources available through all communication systems (KS1, KS2, ..., KSN), c) each for a transmission over one or more transport channels (TC; TC1, TC2, TC3) is forwarded to the relevant communication system interface (IF2, IF3) according to the decision of the connection access control (CAC) algorithm, a given transport channel being transmitted by the connection access control algorithm the PDU flows are selected if the transmission parameters, the available resources and the QoS capabilities over this transport channel match the QoS requirements and traffic profile of the PDU flow, if none of the transport channels (TC; TC1, TC2, TC3) provides enough resources to transmit the new PDU flow, in which connection access control is decided to use multiple communication systems (KS1, KS2, ..., KSN) and multiple transport channels to transmit the PDU flows, and d ) both the scheduling algorithms and the queue policies are executed dynamically according to the range of QoS requirements n PDU rivers are selected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Transportkanal (TC; TC1, TC2, TC3), dessen Ressourcen auf mehrere PDU-Flüsse aufgeteilt werden, eine Scheduling-Entität (SC) zugeordnet wird.Method according to claim 1, characterized in that that each transport channel (TC; TC1, TC2, TC3) whose resources divided into several PDU rivers become a scheduling entity (SC) is assigned. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsgröße der Scheduling-Entität (SC) die verschiedenen entsprechend ihren QoS-Anforderungen klassifizierten PDU-Flüsse und die Ausgangsgrößen ein gemultiplexter Strom verschiedener PDUs sind, der zu einer spezifischen Kommunikationsschnittstelle (IF2, IF3) gesendet wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that the input of the scheduling entity (SC) the classified according to their QoS requirements PDU rivers and the output variables Multiplexed power of different PDUs are that to a specific communication interface (IF2, IF3) is sent. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kommunikationsschnittstelle (IF2, IF3) die Verwaltung der Signalisierung und die Datenformatierung für die Übertragung über einen Transportkanal (TC; TC1, TC2, TC3) des ausgewählten Kommunikationssystems (KS1, KS2, ..., KSN) übernimmt.Method according to claim 3, characterized that this communication interface (IF2, IF3) the administration signaling and data formatting for transmission over a transport channel (TC; TC1, TC2, TC3) of the selected one Communication system (KS1, KS2, ..., KSN) takes over. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Scheduling mehrerer PDU-Flüsse mit verschiedenen QoS-Anforderungen über den gleichen Transportkanal (TC; TC1, TC2, TC3) mehrere Scheduler in Reihe für eine optimale QoS-unterrichtete Übertragung zugeordnet werden.Method according to claim 1, characterized in that that when scheduling multiple PDU flows with different QoS requirements over the same Transport channel (TC; TC1, TC2, TC3) several schedulers in series for optimal QoS-taught transmission be assigned. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass passende Scheduler, z. B. ein Deficient-Round-Robin(DRR)-Scheduler (DRRS) für einen Nicht-Echtzeit-Verkehr zusammen mit einem Weighted-Fair-Queuing-Scheduler (WFQS) für Echtzeitverkehr, verwendet werden.Method according to claim 5, characterized in that that suitable scheduler, z. For example, a deficient round robin (DRR) scheduler (DRRS) for a non-real-time traffic along with a Weighted Fair Queuing Scheduler (WFQS) for Real-time traffic, to be used. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auch zusätzliche, moderne Warteschlangen-Vorgehensweisen implementiert werden, um die QoS-Unterstützung zu verbessern.Method according to claim 5, characterized in that that additional, modern queuing procedures are implemented to the QoS support to improve. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der "QoS-unterrichtete Verkehrs- und Ressourcenmanager" (VRM) einen Eingangsverkehr-Klassifizierer (ITC) verwaltet, der fähig ist, innerhalb des eingehenden PDU-Flusses die Datenströme zu erkennen, die durch jede Anwendung erzeugt werden.Method according to claim 1, characterized in that that the "QoS-taught Traffic and Resource Manager "(VRM) manages an inbound traffic classifier (ITC) that is capable of detect the data streams within the incoming PDU flow, which are generated by each application. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der "QoS-unterrichtete Verkehrs- und Ressourcenmanager" (VRM) eine Datenbank (AD) verwaltet, die alle Informationen über die laufend übertragenen Datenflüsse enthält hinsichtlich: • Verkehrsprofil (maximale Bitrate, durchschnittliche Bitrate, Sitzungsdauer, Burstlänge, Paketlänge, usw.); • QoS-Anforderungen (tolerierbare Verzögerung, Verzögerungsjitter, PDU-Verlustverhältnis, QoS-Klasse, usw.); • Paketformat und Protokoll; und • Quellen- und Zieladressen.Method according to claim 1, characterized in that that the "QoS-taught Traffic and Resource Manager "(VRM) a database (AD) manages all the information about the continuously transmitted data flows contains regarding: • Traffic profile (maximum bit rate, average bit rate, session duration, burst length, packet length, etc.); • QoS requirements (tolerable delay, delay jitter, PDU loss ratio, QoS class, etc.); • Package format and protocol; and • Sources- and destination addresses. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der "QoS-unterrichtete Verkehrs- und Ressourcenmanager" (VRM) eine Datenbank (AD) verwaltet, die alle Informationen über die laufend verfügbaren Kommunikationssysteme (KS1, KS2, ..., KSN) und Transportkanäle (TC; TC1, TC2, TC3) enthält, nämlich: • Verfügbare Ressourcen (Bandbreite, Bitrate, Anzahl der Kanäle, usw.); • Übertragungsmodus (Paketmodus, Fernmeldeverbindungsmodus, usw.); • unterstützter QoS-Mechanismus und angebotene Leistungsfähigkeit (bei Paketmodusübertragung kann die QoS-Unterstützung durch QoS-Klassen mit minimaler und maximaler Verzögerung und minimalem und maximalem PDU-Verlustverhältnis ausgeführt werden); • Kosten (Preis, Inrechnungstellung durch Menge von übertragenen Daten, Inrechnungstellung durch Dauer eines gegebenen Dienstes); und • geographischer Ort des festen Bodenkommunikations-Providers.A method according to claim 1, characterized in that the "QoS-informed traffic and resource manager" (VRM) manages a database (AD) containing all information about the currently available communication systems (KS1, KS2, ..., KSN) and transport channels (TC; TC1, TC2, TC3), namely: • Available resources (bandwidth, bitrate, number of channels, etc.); • transmission mode (packet mode, communication mode, etc.); Supported QoS mechanism and offered performance (in packet mode transmission, QoS support can be performed by QoS classes with minimum and maximum delay and minimum and maximum PDU loss ratio); • costs (price, billing by amount of transferred data, billing by duration of a given service); and • geographic location of the fixed ground communications provider. Verfahren nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungszugangskontrolle (ITC) die beiden vorher erwähnten Datenbanken (DA) benutzt, um neue, eingehende Anrufe zu akzeptieren oder abzuweisen und um zu entscheiden, über welchen Transportkanal bzw. welche Transportkanäle (TC; TC1, TC2, TC3) die durch diese Anrufe erzeugten Daten übertragen werden sollten.Method according to claims 9 and 10, characterized that the connection access control (ITC) the two aforementioned databases (DA) used to accept or reject new, incoming calls and to decide over which Transport channel or which transport channels (TC; TC1, TC2, TC3) the data generated by these calls should be transmitted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aggregation heterogener Netze (AN) einem der Beförderung einer Vielzahl von Personen dienenden Verkehrsmittel, z. B. Verkehrsflugzeug, Eisenbahn oder Schiff, zugeordnet ist und dass zur Übertragung der heterogenen Datenflüsse vom Verkehrsmittel zu den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen (ÖNB, HNB) Funk-Transportkanäle (TC; TC1, TC2, TC3), insbesondere Satellitenfunk-Transportkanäle, unter Bereitstellung verschiedener Ressourcen und Übertragungsmodi verwendet werden, wobei es die Verwendung dieser Funk-Transportkanäle den Nutzern im Verkehrsmittel ermöglicht, Telefonanrufe unter Verwendung ihrer GSM- oder UMTS-Geräte einzuleiten und zu empfangen, IP-Anwendungen auf ihrem Computer zu benutzen und Video-on-Demand zu empfangen, und auch die Mannschaft fähig ist, Navigations- und Notrufinformationen zu senden und zu empfangen.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the aggregation of heterogeneous networks (AN) one the transport a variety of people serving transport, z. B. airliner, Railway or ship, is assigned and that for transmission the heterogeneous data flows from the means of transport to the service providing communication networks (ÖNB, HNB) Radio transport channels (TC; TC1, TC2, TC3), in particular satellite radio transport channels, under provision different resources and transmission modes It is the use of these radio transport channels to the users in the Transportation allows Make phone calls using their GSM or UMTS devices and to receive IP applications on their computer and receive video-on-demand, and also the crew is capable To send and receive navigation and emergency call information. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von Satellitenfunk-Transportkanälen im Rahmen der Funk-Transportkanäle mehrere Satellitenfunksysteme entsprechend ihren Merkmalen ausgewählt werden, um verschiedene Datensätze vom Verkehrsmittel zu den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen (ÖNB, HNB) und umgekehrt zu übertragen, was bedeutet, dass jedes Verkehrsmittel mit mehreren Satellitenfunk-Endgeräten (TC; T1, T2, T3) mit Antennen ausgestattet ist, und dass die folgenden Satellitenfunksysteme vorgeschlagen werden, um die folgenden heterogenen Datenströme zu übertragen: • Low-Earth-Orbit(LEO)-Satellitenfunk-Kommunikationssysteme zum Ausführen von Sprachanwendungen; • geosynchrone Satellitensysteme, die ISDN-artige Kanäle anbieten, zum Ausführen von Anwendungen mit konstanten Bitratenanforderungen; • geosynchrone Satellitensysteme, die eine Paketmodus-Übertragung anbieten, zum Ausführen von Nicht-Echtzeit-Verkehr, wie z. B. E-Mail, Web-Browsing, usw.; und • schließlich Satellitenfunksysteme mit hoch asymmetrischen Ressourcen (DVB-RCS/DVB-S-System wie z. B. Astra BBI) zur Übertragung von Streaming-Daten (Anfrage vom Verkehrsmittel zu den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen und Video-Down-Load von den Dienste anbietenden Kommunikationsnetzen zum Verkehrsmittel).Method according to claim 12, characterized in that that when using satellite radio transport channels in the frame the radio transport channels several satellite radio systems are selected according to their characteristics, to different records from the means of transport to the service providing communication networks (ÖNB, HNB) and vice versa, which means that each means of transport with several satellite radio terminals (TC; T1, T2, T3) is equipped with antennas, and that the following Satellite radio systems are proposed to be the following heterogeneous streams transferred to: • Low Earth Orbit (LEO) Satellite Radio Communication Systems to run of speech applications; • geosynchronous Satellite systems offering ISDN-like channels for performing Applications with constant bit rate requirements; • geosynchronous Satellite systems that use a packet mode transmission offer to run from non-real-time traffic, such as E-mail, web browsing, etc .; and • finally satellite radio systems with highly asymmetric resources (DVB-RCS / DVB-S system such. B. Astra BBI) for transmission of streaming data (request from the transport to the services offering Communication networks and video-down load from the services offering Communication networks to the means of transport). Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 bei der Kommunikation von Passagieren und Mannschaft eines Personenverkehrsmittels, wie z. B. Verkehrsflugzeug, Schiff oder Eisenbahn, mit einem öffentlichen Netzbereich.Use of the method according to one of claims 1 to 13 in the communication of passengers and crew of a passenger transport vehicle, such as As airliner, ship or railroad, with a public Network area.
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