DE69832205T2

DE69832205T2 - Paketübertragungsverfahren und -vorrichtung

Info

Publication number: DE69832205T2
Application number: DE69832205T
Authority: DE
Inventors: Martin Bergenwall; Yrjö RAIVIO
Original assignee: Nokia Oyj; Nokia Inc
Current assignee: Nokia Oyj; Nokia Inc
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2018-12-11
Also published as: EP1135912B1; US6463082B2; WO2000035162A1; AU1878299A; DE69832205D1; US20020126710A1; EP1135912A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Übertragen von Datenpaketen über ein Kommunikationsnetzwerk wie etwa ein IP-(Internetprotokoll-)Netzwerk.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Momentan hat das IP eine starke Position im Gebiet der Datentelekommunikation. Das IP wird auch einen großen Einfluss auf Mobilfunknetzwerke der dritten Generation haben, da IP-Anwendungen für Mobilfunkteilnehmer verfügbar sein werden. Mobiltelekommunikationssysteme der dritten Generation zielen darauf ab, Endnutzern abgesehen von Engeräte- und persönlicher Mobilität erweiterte Dienste bereitzustellen. Im Vergleich zu Systemen der zweiten Generation sind Erweiterungen erforderlich, die Merkmale bzw. Fähigkeiten über die ganze Strecke zwischen den Endnutzern und den Kernnetzwerkelementen abdecken, d.h. von mobilen Endgeräten zu Funkzugangs- und Festnetzen.
Das bestehende GSM-Netzwerk ist optimal für schaltungsvermittelte Sprachrufe und daher ineffizient beim Aufbauen und Transportieren sehr kurzer Datenübertragungsblöcke. Beim Transportieren von burstartigen bzw. unregelmäßigen Daten ist eine Paketvermittlung effizienter und Mobilfunknetzwerke werden eine Paketvermittlung bis ganz zu dem Endgerät hin einsetzen, wenn sie die erwartete Forderung nach zukünftigen Datendiensten bewältigen müssen. Ein paketvermitteltes Mobilfunknetzwerk öffnet den Weg für eine Reihe neuer Anwendungen. Eine IP-Interkonnektivität und Punkt-zu-Mehrpunkt-(PTM)Übermittlungen werden mit GPRS("General Packet Radio Service": Allgemeiner Paketfunkdienst)Realität, wobei gegenwärtig auf Festnetzverbindungen beschränkte Anwendungen in die mobile Welt einziehen werden.
Momentan unterstützt IP jedoch den Transport kurzer Datenpakete wie etwa zellularer Sprachabtastungen nicht auf eine effiziente Art und Weise. Kurze Sprachpakete sind etwas, was in Mobilfunknetzwerken sehr verbreitet ist, und ein effizientes Übertragungsschema ist im Mobilfunkbasisnetzwerk notwendig, wo Tausende von Verbindungen zwischen unterschiedlichen Knoten übertragen werden.
Zum Beispiel besteht das Kopffeld von IP-Version 6 aus 40 Bytes und ein Nutzerdatagrammprotokoll (UDP) fügt weitere 8 Bytes zu den Kopffeldinfos hinzu. Wird eine nur aus 10 Bytes bestehende Sprachabtastung unter Verwendung eines derartigen IP-Datenpakets übertragen, ist der Overhead bzw. sind die Verwaltungsdaten der IP-Schicht folglich enorm.
Die Druckschrift US-A-5,761,197 befasst sich mit einem synchronen TDMA-System, in dem auch ATM-Zellen transportiert werden können. Gleichermaßen können gemäß der US-A-5,251,209 Pakete in einer Rahmenstruktur übertragen werden. Die Druckschrift "BUNDLING SHORT PACKETS IN AN ATM OR PACKET NETWORK", IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN, Bd. 34, Nr. 4B, 1. September 1991 (1991-09-01), Seiten 360 bis 362, befasst sich mit der Bündelung von Paketen, aber ordnet nicht jedem Datenpaket ein Identifikationskopffeld zu. Vielmehr werden Kanäle für Datenpakete innerhalb des gebündelten Pakets aufgebaut, die ihren eigenen organisatorischen Overhead erfordern.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Paketübertragungsverfahren und eine -vorrichtung bereitzustellen, mittels derer der Übertragungsoverhead reduziert werden kann, wenn kurze Datenpakete übertragen werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Übertragen von Datenpaketen über ein Kommunikationsnetzwerk erreicht, das die Schritte aufweist:
Multiplexen einer Vielzahl von Datenpaketen mehrerer Verbindungen in ein Datenpaket variabler Länge;
Ausstatten jedes der Vielzahl von Datenpaketen mit einem Kopffeldabschnitt, der zumindest eine Identifikationsinformation des jeweiligen Datenpakets festlegt; und
Ausstatten des Datenpakets variabler Länge mit einem Informationsfeld, das eine gemeinsame Länge der Vielzahl von Datenpaketen bezeichnet.
Zusätzlich wird die vorstehende Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Übertragen von Datenpaketen über ein Kommunikationsnetzwerk erreicht, die aufweist:
eine Multiplexeinrichtung zum Multiplexen einer Vielzahl der Datenpakete mehrerer Verbindungen in ein Datenpaket variabler Länge;
eine Kopffelderzeugungseinrichtung zum Hinzufügen eines Kopffeldabschnitts zu jedem der Vielzahl von Datenpaketen, wobei der Kopffeldabschnitt zumindest eine Identifikationsinformation des jeweiligen Datenpakets festlegt; und
eine Ausstattungseinrichtung zum Ausstatten des Datenpakets variabler Länge mit einem Informationsfeld, das eine gemeinsame Länge der Vielzahl von Datenpaketen bezeichnet.
Da eine Vielzahl von Datenpaketen in ein Datenpaket variabler Länge gemultiplext werden, das ein Informationsfeld aufweist, welches eine gemeinsame Länge der Vielzahl von Datenpaketen bezeichnet, können die Kopffeldabschnitte der Datenpakete dementsprechend so klein wie möglich gehalten werden, d.h., dass sie zumindest eine Identifikationsinformation des jeweiligen Datenpakets festlegen. Dadurch ist eine Längeninformation in den Kopffeldabschnitten der Datenpakete nicht erforderlich, falls die in dem Datenpaket variabler Länge enthaltenen Datenpakete die gleiche Länge haben, was oft der Fall ist, so dass der gesamte Overheadanteil verringert werden kann.
Auf diese Weise können kleine Sprachdatenpakete mit einem kleineren Overhead über ein IP-Netzwerk übertragen werden.
Außerdem können unterschiedliche Warteschlangen gebildet werden, die jeweils Datenpakete einer Länge aufweisen, wobei die Datenpakete einer der Warteschlangen in das Datenpaket variabler Länge gemultiplext werden.
Dadurch können die Datenpakete variabler Länge durch Einordnen von Datenpaketen einer Länge in entsprechende Warteschlangen durch Verwendung von Datenpaketen einer Warteschlange gemultiplext werden, so dass Datenpakete variabler Länge mit Datenpaketen einer Länge erzeugt werden können, solange ausreichend Pakete in einer dieser Warteschlangen enthalten sind. So können Übertragungsauslastung und Overhead weiter reduziert werden, da Datenpakete eines Datenpakets variabler Länge in den Warteschlangen verfügbar sind und die Länge des Datenpakets variabler Länge bezüglich der der jeweiligen Warteschlange entsprechenden Länge optimiert werden kann.
Vorzugsweise werden die Warteschlangen aufgefüllt, bis eine vorbestimmte maximale Größe erreicht wurde, oder bis zum Ablauf einer vorbestimmten Verzögerungszeit, bevor ihre Datenpakete gemultiplext werden. Dadurch kann eine vernünftige maximale Paketverzögerung sichergestellt werden.
Die Kopffeldabschnitte der Datenpakete können ein Längenfeld aufweisen, das die Länge des jeweiligen Datenpakets bezeichnet, falls Datenpakete unterschiedlicher Länge in dem Datenpaket variabler Länge enthalten sind.
Außerdem kann der Kopffeldabschnitt der Datenpakete auch eine Folgenummer des Datenpakts festlegen. Dadurch werden die jeweiligen Datenpakete an einem Empfänger der Datenpakete variabler Länge nicht durcheinander gebracht.
Ein Informationsfeld der Datenpakete variabler Länge kann einen gemeinsamen Typ der Datenpakete festlegen, wobei der gemeinsame Typ die Länge der Datenpakete bezeichnet. Dadurch muss die Länge der Datenpakete in dem Informationsfeld nicht explizit festgelegt sein, falls der Typ der Datenpakete die Länge der Datenpakete unzweideutig festlegt.
Vorzugsweise kann ein vorbestimmter Wert des Informationsfelds des Datenpakets variabler Länge verwendet werden, um anzugeben, dass die in dem Datenpaket variabler Länge enthaltenen Datenpakete unterschiedliche Längen aufweisen. Dadurch kann der Empfänger aus dem Informationsfeld auf einfache Weise entnehmen, ob das empfangene Datenpaket variabler Länge Datenpakete einer Länge oder Datenpakete unterschiedlicher Längen aufweist. Der vorbestimmte Wert kann zum Beispiel 0 sein.
Außerdem kann ein vorbestimmter Wert des Längenfelds des Kopffeldabschnitts der Datenpakete verwendet werden, um anzugeben, dass das Datenpaket das letzte Datenpaket in dem Datenpaket variabler Länge ist. Dadurch kann ein großes Datenpaket als das letzte Datenpaket in das Datenpaket variabler Länge gemultiplext werden. Der vorbestimmte Wert des Längenfelds kann zum Beispiel 0 sein.
Vorzugsweise können von einem zellularen Kommunikationsnetzwerk empfangene Sprachdatenpakete als die Datenpakete verwendet werden, wobei das Kommunikationsnetzwerk ein IP-Netzwerk sein kann. Dadurch kann eine Übertragung von Sprache und Daten in dem IP-Netzwerk harmonisiert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird die Erfindung auf der Grundlage eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben, bei denen zeigen:
1 eine prinzipielle Darstellung eines zum Multiplexen kleiner Datenpakete verwendeten IP-Datenpakets;
2 ein in dem IP-Datenpaket bereitgestelltes Feld gemeinsamer Länge;
3 eine Kopffeldstruktur eines kleinen Pakets; und
4 ein prinzipielles Blockschaltbild einer Paketübertragungsvorrichtung gemäß einem Beispiel des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Im Folgenden wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel des Paketübertragungsverfahrens und der -vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden kurze Datenpakete (Minipakete) wie etwa zellulare Sprachabtastungen von einem zellularen Kommunikationsnetzwerk gemultiplext, wobei ein IP/UDP-Paket variabler Länge eines IP-Netzwerks als eine Aufspaltungsplattform verwendet wird.
Demnach werden kurze Datenabtastungen von mehreren gleichzeitigen Verbindungen in den gleichen IP/UDP-Rahmen (das gleiche IP-Paket) gemultiplext. Die Struktur des IP-Pakets ist derart, dass jedes Minipaket sein eigenes Minikopffeld aufweist, das zumindest eine Identifikationsinformation wie etwa einen Verbindungsidentifikator (CID) des Minipakets festlegt.
1 zeigt ein derartiges IP-Paket, in dem eine Vielzahl von Minipaketen gemultiplext sind. Gemäß 1 weist das IP-Paket variabler Länge ein IP-Kopffeld mit einer Länge von 40 Bytes auf, wie es in der IP-Version 6 definiert ist. Das IP-Kopffeld wird gefolgt von einem UDP-Kopffeld mit einer Länge von 8 Bytes. Das UDP-Kopffeld wird gefolgt von einem Minipaketlängenfeld von 1 Byte, das verwendet wird, um eine gemeinsame Länge der folgenden Minipakete zu bezeichnen, falls sie alle die gleiche Länge haben. Außerdem kann das Minipaketlängenfeld verwendet werden, um anzugeben, dass die folgenden Minipakete unterschiedliche Längen haben.
Der Kopffeldabschnitt des IP-Pakets variabler Länge und das Minipaketlängenfeld werden gefolgt von einer Vielzahl von Minipaketen, die jeweils entsprechende Minikopffeldfelder von zwei bzw. drei Bytes aufweisen, und entsprechenden Minipaketen mit n₁, n₂, ... n_m Bytes.
Da bei einer gewöhnlichen Übertragung die meisten Minipakete dazu tendieren, von der gleichen Länge zu sein, ist anstelle eines Längenfelds für jedes Minipaket ein gemeinsames Längenfeld bereitgestellt. Dadurch kann Übertragungsoverhead und Bandbreite eingespart werden.
2 zeigt ein Feld gemeinsamer Länge eines Minipakets, wie es in dem IP-Datenpaket variabler Länge bereitgestellt ist. Gemäß 2 besteht das Feld gemeinsamer Länge aus einem Byte, das die gemeinsame Länge jedes Minipakets bezeichnet, das in das IP-Paket gemultiplext ist. Das Byte dieses Felds kann eine Information bezüglich eines gemeinsamen Typs von Minipaketen umfassen, solange der Typ die Länge der Minipakete unzweideutig bezeichnet. Ob eine Längen- oder eine Typinformation verwendet wird, kann in die Verbindung aufbauenden Signalisierungsnachrichten vereinbart werden.
Zusätzlich kann ein vorbestimmter Wert wie etwa 0 verwendet werden, um so zu bezeichnen, dass die in dem IP-Paket enthaltenen Minipakete individuelle Längen aufweisen, die sich voneinander unterscheiden. In diesem Fall wird jedoch jedes Minipaketkopffeld von 2 auf 3 Bytes vergrößert, da die Länge jedes Minipakets in dem entsprechenden Minipaketkopffeld bezeichnet werden muss.
3 zeigt die Struktur eines Minipaketkopffelds gemäß 1. Das Minipaketkopffeld besteht aus einem ersten und einem zweiten Byte und einem optionalen dritten Byte. In dem ersten und dem zweiten Byte sind ein Verbindungsidentifikator (CID) und eine Folgenummer des Minipakets enthalten. Eine geeignete Länge des CID könnten 14 Bits sein, was bis zu 16.384 unterschiedliche Verbindungen ermöglichen würde. Dementsprechend sind zwei Bits für die Folgenummer übrig, da ein Byte aus 8 Bits besteht. Demnach können vier unterschiedliche Folgenummern festgelegt werden. Die Folgenummer wird bereitgestellt, um sicherzustellen, dass die übertragenen Informationen nicht durch ein verzögertes IP-Paket durcheinander gebracht werden. Mit Hilfe dieser Folgenummer ist ein Empfänger des IP-Pakets in der Lage, verzögerte Pakete neu zu ordnen und verlorene Pakete zu erfassen.
Das optionale Längenfeld wird verwendet, um die Länge des Minipakets zu bezeichnen. Dieses Feld ist nur erforderlich, wenn Minipakete unterschiedlicher Längen in dem IP-Paket variabler Länge enthalten sind, d.h., wenn die in dem Feld gemeinsamer Länge bezeichnete gemeinsame Länge 0 ist. Zusätzlich kann das für das Minipaket spezifische Längenfeld des Minipaketkopffelds auf 0 gesetzt werden, um zu bezeichnen, dass der verbleibende Teil des IP-Pakets nur dieses Minipaket enthält, d.h. das Minipaket das letzte Datenpaket in dem IP-Paket ist.
In Anbetracht der Tatsache, dass die Minipakete in Fällen einer gewöhnlichen Übertragung dazu tendieren, gleiche Längen aufzuweisen, werden viele IP-Pakete Minipakete einer Länge enthalten, die keine individuellen Längenfelder in ihren Kopffeldabschnitten benötigen. Dadurch kann Übertragungsoverhead verringert werden.
Die folgenden zwei Anforderungen sollten erfüllt sein, um einen tolerierbaren Overhead und eine tolerierbare Verzögerung sicherzustellen:

1) die IP-Pakete variabler Länge müssen genügend Minipakete enthalten, d.h. einige Dutzend Datenabtastungen; und
2) die Verzögerungszeit bis zum Empfang dieser Minipakete darf nicht zu lang sein.

Die vorstehenden Anforderungen können effizienter gewährleistet werden, indem unterschiedliche Warteschlangen für jede Paketgröße verwendet werden und ein Zeitgeber bereitgestellt wird, um so eine vernünftige maximale Paketierungsverzögerung zu garantieren. Diese Warteschlangen werden mit empfangenen Minipaketen aufgefüllt, bis eine maximale Größe erreicht ist oder bis der Zeitgeber den Ablauf einer vorbestimmten Verzögerungszeit angibt. Die maximale Größe der Warteschlangen kann der maximalen Größe eines IP-Pakets entsprechen.
Dadurch werden Minipakete unterschiedlicher Längen oder einer verringerten Anzahl von Minipaketen gemultiplext, um sicherzustellen, dass die maximale Verzögerungszeit nicht überschritten wird. Nichtsdestotrotz kann die Anzahl von Minipakete der gleichen Länge enthaltenden IP-Paketen durch Bereitstellung der vorstehenden Warteschlangen vergrößert werden.
4 zeigt eine Paketübertragungsvorrichtung gemäß einem Beispiel des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei die vorstehend beschriebene Warteschlangenbildung durchgeführt wird, um so die Übertragungseffizienz zu verbessern.
Gemäß 4 sind vier unterschiedliche Warteschlangeneinrichtungen 3-1 bis 3-4 zum Bilden von vier unterschiedlichen Warteschlangen bereitgestellt, d.h. eine für jede verfügbare Minipaketgröße. Folglich wird die Anzahl von Warteschlangen in Übereinstimmung mit der Gesamtzahl unterschiedlicher Minipaketlängen gewählt, die in einem mobilen oder zellularen Kommunikationsnetzwerk verwendet werden, von dem die Minipakete empfangen werden. Selbstverständlich kann in Übereinstimmung mit den Spezifikationen des Quellnetzwerks jede andere Anzahl von Warteschlangeneinrichtungen der Minipakete gewählt werden.
Außerdem ist ein Empfänger (Rx) 1 zum Empfangen der Minipakete (Sprach- oder Datenpakete) von dem zellularen Kommunikationsnetzwerk bereitgestellt. Die empfangenen Minipakete bestehen aus einer beliebigen Aufeinanderfolge von Längen n₁ bis n₄, die in dem zellularen Kommunikationsnetzwerk verwendet werden. Die beliebige Aufeinanderfolge von Minipaketen wird einer Längenauswahleinrichtung 2 zugeführt, in der die Minipakete in Übereinstimmung mit ihren Längen ausgewählt werden, wobei jedes Minipaket an einen entsprechenden von vier Ausgabeanschlüssen geliefert wird, die den Längen n₁ bis n₄ entsprechen.
Anschließend werden die ausgewählten Minipakete an die jeweiligen Warteschlangeneinrichtungen 3-1 bis 3-4 geliefert, wo sie in Warteschlangen eingeordnet werden. Die Warteschlangeneinrichtungen 3-1 bis 3-4 können Schieberegister oder FIFO-("First-In-First-Out")Speicher aufweisen, die zum Speichern einer vorbestimmten Anzahl der Minipakete verwendet werden.
Die Ausgabeanschlüsse der Warteschlangeneinrichtungen 3-1 bis 3-4 sind mit einem Multiplexer 4 verbunden, der zum Erzeugen von IP-Paketen eingerichtet ist. Der Multiplexer 4 wählt Minipakete von einer der Warteschlangeneinrichtungen 3-1 bis 3-4 aus, um ein IP-Paket mit einer vorbestimmten Anzahl von Minipaketen einer Länge zu erzeugen.
Ist eine Warteschlange bis zu der vorbestimmten maximalen Größe aufgefüllt, informiert die entsprechende Warteschlangeneinrichtung den Multiplexer 4 über den gefüllten Zustand. Folglich kann der Multiplexer 4 die Minipakete der gefüllten Warteschlangeneinrichtung zum Erzeugen des nächsten IP-Pakets verwenden.
Außerdem kann in der Übertragungsvorrichtung ein Zeitgeber bereitgestellt sein, der eine vorbestimmte Verzögerungszeit seit dem Beginn eines Auffüllens jeder der Warteschlangeneinrichtungen 3-1 bis 3-4 abzählt. Hat der Zeitgeber die vorbestimmte Verzögerungszeit erreicht, wird ein entsprechendes Signal an den Multiplexer 4 übertragen, wobei der Multiplexer 4 eingerichtet ist, ein IP-Paket durch Verwendung der Minipakete zu erzeugen, die in der verzögerten Warteschlangeneinrichtung gespeichert sind, ungeachtet der Größe bzw. Kapazität der Warteschlangeneinrichtung. In diesem Fall kann ein IP-Paket mit Minipaketen unterschiedlicher Längen oder einer verringerten Anzahl von Minipaketen erzeugt werden. Falls Minipakete unterschiedlicher Längen in dem IP-Paket übertragen werden, ist der Multiplexer 4 eingerichtet, das Feld gemeinsamer Länge des IP-Pakets auf 0 zu setzen. Falls ein großes Minipaket als das letzte Datenpaket in ein IP-Paket gemultiplext wird, ist der Multiplexer 4 eingerichtet, das individuelle Längenfeld in dem Minikopffeld des Minipakets auf 0 zu setzen, um anzugeben, dass das große Minipaket das letzte Datenpaket in dem IP-Paket ist.
Die Minikopffelder der Minipakete in dem IP-Paket werden von dem Multiplexer 4 basierend auf Kopffeldabschnitten der von dem zellularen Kommunikationsnetzwerk empfangenen Minipakete erzeugt und hinzugefügt. Außerdem ist der Multiplexer 4 eingerichtet, das Feld gemeinsamer Länge des Minipakets in Übereinstimmung mit der Warteschlangeneinrichtung der ausgewählten Minipakete einzustellen.
Schließlich werden die von dem Multiplexer 4 erzeugten IP-Pakete variabler Länge an einen Sender (Tx) 5 geliefert, um über das IP-Netzwerk übertragen zu werden.
Es ist zu beachten, dass die Längenauswahleinrichtung 2 und die Warteschlangeneinrichtungen 3-1 bis 3-4, die vorstehend beschrieben sind, nicht notwendigerweise in der Übertragungsvorrichtung bereitgestellt sein müssen. Wie bereits erwähnt kann der Übertragungsoverhead durch Bereitstellung des Felds gemeinsamer Länge in dem IP- Paket verringert werden, da die Minipakete dazu tendieren, die gleiche Länge aufzuweisen.
Außerdem kann die Erzeugung und/oder Einstellung der jeweiligen Kopffeldabschnitte der Minipakete oder des IP-Pakets in jeder beliebigen Steuereinrichtung durchgeführt werden, die in der Übertragungsvorrichtung bereitgestellt ist.
Falls das vorstehende bevorzugte Ausführungsbeispiel auf einer Punkt-zu-Punkt-Strecke verwendet wird, kann der Overheadgewinn bzw. -vorteil sogar noch weiter vergrößert werden, da in dem IP-Netzwerk eine Kopffeldkomprimierung eingesetzt werden kann.
Außerdem ermöglichen die Übertragungsvorrichtung und das -verfahren gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Verwendung des IP für MSC-MSC- und MSC-PSTN-Verbindungen. In IP-Netzwerken ist die Einrichtung von ID-Werten einfacher und schneller als bei ATM und AAL2 (ATM-Anpassungsschicht Typ 2), da Zwischenknoten bei einer Signalisierung nicht teilnehmen müssen. In zellularen Netzwerken kann die Leitweglenkungsfunktion durch eine RR-Signalisierung bereitgestellt werden, die ohnehin für die RR-Steuerung notwendig ist.
Zusammenfassend sind ein Paketübertragungsverfahren und eine -vorrichtung beschrieben, wobei kurze Datenabtastungen oder Minipakete von mehreren gleichzeitigen Verbindungen in ein Paket variabler Länge gemultiplext werden. Die Länge der Minipakete ist in einem Feld gemeinsamer Länge für Minipakete der gleichen Länge festgelegt, was Bandbreite einspart. Jedes Minipaket hat sein eigenes Kopffeld, das zumindest eine Identifikationsinformation des Minipakets festlegt.
Folglich umfasst das Paket variabler Länge, z.B. ein IP-Paket, eine Vielzahl von Minipaketen mit einem minimalen Kopffeldabschnitt, so dass ein Übertragungsoverhead aufgrund der Tatsache verringert wird, dass die meisten Minipakete dazu tendieren, von der gleichen Länge zu sein. Außerdem können unterschiedliche Warteschlangen für Minipakete einer jeweiligen Länge bereitgestellt sein, aus denen Minipakete einer Länge in das Datenpaket variabler Länge gemultiplext werden. Dadurch ist das Verhältnis von Datenpaketen variabler Länge einschließlich Minipaketen einer Länge weiter verbessert bzw. vergrößert, um so den Übertragungsoverhead weiter zu verringern.
Das Paketübertragungsverfahren und die -vorrichtung sind nicht auf die bei dem vorstehenden bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschriebenen Merkmale beschränkt. Die Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels und der begleitenden Zeichnungen sind nur zur Veranschaulichung der Erfindung bestimmt. Das Ausführungsbeispiel der Erfindung kann jedoch innerhalb des Umfangs der zugehörigen Ansprüche variieren.

Claims

Verfahren zum Übertragen von Datenpaketen über ein Telekommunikationsnetzwerk, mit dem Schritt: a) Multiplexen einer Vielzahl von Datenpaketen mehrerer Verbindungen in ein Datenpaket variabler Länge, und gekennzeichnet durch die Schritte: b) Ausstatten jedes der Vielzahl von Datenpaketen mit einem Kopffeldabschnitt, der zumindest eine Identifikationsinformation des jeweiligen Datenpakets festlegt; und c) Ausstatten des Datenpakets variabler Länge mit einem Informationsfeld, das eine gemeinsame Länge der Vielzahl von Datenpaketen bezeichnet.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem, falls die Vielzahl von Datenpaketen unterschiedliche Längen aufweisen, der Kopffeldabschnitt der Datenpakete ein Längenfeld aufweist, das die Länge des jeweiligen Datenpakets bezeichnet.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, zusätzlich mit den Schritten zum Bilden unterschiedlicher Warteschlangen, die jeweils Datenpakete einer Länge aufweisen, und Verwenden von Datenpaketen einer dieser Warteschlangen zum Erzeugen der Datenpakete variabler Länge.
Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem jede der Warteschlangen aufgefüllt wird, bis eine vorbestimmte maximale Größe erreicht wurde oder bis eine vorbestimmte Verzögerungszeit abgelaufen ist, bevor die Datenpakete dieser gemultiplext werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Kopffeldabschnitt des Datenpakets eine Folgenummer des Datenpakets festlegt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Informationsfeld einen gemeinsamen Typ der Datenpakete festlegt, wobei der gemeinsame Typ die Länge der Datenpakete bezeichnet.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein vorbestimmter Wert des Informationsfelds verwendet wird, um anzugeben, dass die Datenpakete des Datenpakets variabler Länge unterschiedliche Längen aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem der vorbestimmte Wert des Informationsfelds 0 ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein vorbestimmter Wert des Längenfelds des Kopffeldabschnitts des Datenpakets verwendet wird, um anzugeben, dass das Datenpaket das letzte Datenpaket in dem Datenpaket variabler Länge ist.
Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem der vorbestimmte Wert des Längenfelds 0 ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Datenpakete Sprachdatenpakete von einem zellularen Kommunikationsnetzwerk sind und bei dem das Kommunikationsnetzwerk ein IP-Netzwerk ist.
Vorrichtung zum Übertragen von Datenpaketen über ein Kommunikationsnetzwerk, mit: a) einer Multiplexeinrichtung (4) zum Multiplexen einer Vielzahl der Datenpakete mehrerer Verbindungen in ein Datenpaket variabler Länge, und gekennzeichnet durch: b) eine Kopffelderzeugungseinrichtung in der Multiplexeinrichtung zum Hinzufügen eines Kopffeldabschnitts zu jedem der Vielzahl von Datenpaketen, wobei der Kopffeldabschnitt zumindest eine Identifikationsinformation des jeweiligen Datenpakets festlegt; und c) eine Ausstattungseinrichtung in der Multiplexeinrichtung zum Ausstatten des Datenpakets variabler Länge mit einem Informationsfeld, das eine gemeinsame Länge der Vielzahl von Datenpaketen bezeichnet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12, bei der die Kopffelderzeugungseinrichtung in der Multiplexeinrichtung, falls die gemultiplexte Vielzahl von Datenpaketen unterschiedliche Längen aufweisen, zu dem Kopffeldabschnitt ein Längenfeld hinzufügt, das die Länge des jeweiligen Datenpakets bezeichnet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12 oder 13, zusätzlich mit einer Auswahleinrichtung (2) zum Auswählen von Datenpaketen gemäß ihrer Länge und einer Warteschlangeneinrichtung (3-1 bis 3-4) zum Anordnen der ausgewählten Datenpakete in jeweilige Warteschlangen mit Datenpaketen einer jeweiligen Länge.
Vorrichtung gemäß Anspruch 14, bei der die Multiplexeinrichtung (4) zum Multiplexen von Datenpaketen einer der Warteschlangen eingerichtet ist, wenn eine vorbestimmte maximale Größe der Warteschlange erreicht wurde oder wenn ein Zeitgeber, der zum Abzählen einer Verzögerungszeit seit dem Beginn eines Auffüllens der Warteschlange bereitgestellt ist, eine vorbestimmte Verzögerungszeit erreichet hat.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, bei der die Ausstattungseinrichtung in der Multiplexeinrichtung eingerichtet ist, das Informationsfeld auf einen vorbestimmten Wert zu setzen, wenn die in dem Datenpaket variabler Länge enthaltenen Datenpakete unterschiedliche Längen aufweisen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 16, bei der der vorbestimmte Wert 0 ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 17, bei der die Kopffelderzeugungseinrichtung in der Multiplexeinrichtung das Längenfeld auf einen vorbestimmten Wert setzt, wenn das Datenpaket das letzte Datenpaket in dem Datenpaket variabler Länge ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 18, bei der der vorbestimmte Wert 0 ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 19, bei der die Datenpakete Sprachdatenpakete von einem zellularen Kommunikationsnetzwerk sind und bei der das Kommunikationsnetzwerk ein IP-Netzwerk ist.