Ausführungsbeispiele betreffen eine Vorrichtung für einen Relay-Sendeempfänger gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung für eine Netzwerkkomponente gemäß Anspruch 8, ein Fahrzeug gemäß Anspruch 14, ein Verfahren für einen Relay-Sendeempfänger gemäß Anspruch 15, ein Verfahren für eine Netzwerkkomponente gemäß Anspruch 16 und ein Programm mit einem Programmcode gemäß Anspruch 17.

Mobilkommunikationssysteme stehen vor immer neuen Herausforderungen: Moderne Smartphones (intelligente portable Endgeräte) ermöglichen die Nutzung einer Vielzahl neuer Dienste, wie z.B. Online-Navigation, Musik- oder Videostreaming, Online-Kommunikation und mobiles Internet. Da diese Dienste oft einen großen Teil der Funktionalität eines Smartphones ausmachen, müssen die Netzbetreiber versuchen, eine möglichst weite Abdeckung eines Mobilkommunikationssystems zu erreichen.

Neben den kabelgebundenen Basisstations-Sendeempfängern, die über ein Kabel an das Netz des Netzbetreibers angebunden sind, gibt es auch Relay-Sendeempfänger, die selbst eine kabellose Verbindung zum Mobilkommunikationssystem herstellen und diese Verbindung dann mobilen Sendeempfängern bereitstellen. Dabei können Relay-Sendeempfänger meist durch größere Antennen, eine bessere Stromversorgung und einen günstigeren Standort (z.B. auf einem Berg oder mit Antennen außerhalb eines Fahrzeugs) eine bessere Verbindung zu einem Mobilkommunikationssystem herstellen als die mobilen Endgeräte selbst, und die Anbindung der mobilen Sendeempfänger an das Mobilkommunikationssystem verbessern.

Gerade in Fahrzeugen, sei es auf dem Weg zur Arbeit oder beim Reisen, werden mobile Breitbanddienste oft genutzt. So ist der Bedarf an Breitband-Internet innerhalb von Fahrzeugen in den letzten Jahren stark gestiegen, da viele Kunden auch beim Reisen nicht auf Internet-basierte Unterhaltungs-Dienste verzichten wollen. Allerdings sind die Mobilfunksignale, die innerhalb von Fahrzeugen empfangen werden, signifikant abgeschwächt durch die Dämpfung, die das Signal durch die Hülle des Fahrzeugs erfährt. Dadurch leidet die Empfangsqualität und es gibt eine Vielzahl an unterbrochenen Anrufen innerhalb des Fahrzeugs. Dieses Problem kann sich in Zukunft weiter verschärfen, wenn die Hersteller, aus Emissionsgründen, auf Metallfilm-Fenster umsteigen, die das Fahrzeug annähernd in einen Faraday- Käfig verwandeln. Auch hier können in Zukunft mobile Relay- Sendeempfänger benötigt werden, um den Insassen des Fahrzeugs eine verbesserte Empfangsqualität zur Verfügung zu stellen.

Die Relay- Sendeempfänger selbst werden dann über einen Basisstations-Sendeempfänger an das Mobilkommunikationssystem angeschlossen. Dazu bauen sie einen Protokoll-Tunnel (z.B. einen verschlüsselten Internetprotokoll-Sicherheits-Tunnel (engl, auch IPSec-Tunnel) zu dem Netzwerk des Mobilfunkbetreibers auf, durch den die Datenpakete und Telefonie-Daten dann an die jeweiligen Kommunikationspartner weitergeleitet werden. Durch den Einsatz der Tunnel kommen alle Anfragen gebündelt im Netzwerk des Mobilfunkbetreibers an, was die Sicherheit im Mobilkommunikationssystem erhöht, da der Tunnel so z.B. auch über potentiell unsichere Verbindungen von Kooperationspartnern geleitet werden kann.

Weitere Informationen über Relay- Sendeempfänger sind etwa in:

B. Zafar, S. Gherekhloo, and M. Haardt, "Analysis of Multihop Relaying Networks: Communication Between Range-Limited and Cooperative Nodes," IEEE Vehicular Technology Magazine, vol.7, no.3, pp.40-47, Sept. 2012;

M. Ilyas, S. A. Ahson (editors), "IP Multimedia Subsystem (IMS) Handbook", CRC Press, 2008;

3GPP TS 36.413, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Sl Application Protocol (S1AP)";

US20120063415 AI, "IMS femtocell for voice, data and video", Jung Yee, Wi-Lan, Inc., 2012;

US 20110305196 AI, "Communication System, femto-cell base Station, authentication device, communication method, and memory medium", Osamu Kurokawa, Kazuki Eguchi, Yasuo Kanazawa, Yasuhiro Watanabe, Hiroaki Akiyama, Takayuki Kido, Akatsuki Minami, 2011; und

Y. Yinghua, N. Vora, J. P. Sairanen, M. Sahasrabudhe, "Enabling local breakout from eNB in LTE networks", IEEE International Conference on Communications (ICC), pp. 6982-6986, 10-15 June 2012 zu finden.

Es besteht daher der Bedarf, ein verbesserte Konzept für Relay-Sendeempfänger breitzustellen. Diesem Bedarf wird durch eine Vorrichtung für einen Relay-Sendeempfänger gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung für eine Netzwerkkomponente gemäß Anspruch 8, ein Fahrzeug gemäß Anspruch 14, ein Verfahren für einen Relay-Sendeempfänger gemäß Anspruch 15, ein Verfahren für eine Netzwerkkomponente gemäß Anspruch 16 und ein Programm mit einem Programmcode Anspruch 17 Rechnung getragen.

Ausführungsbeispiele basieren auf der Erkenntnis, dass es sinnvoll sein kann, , eine Priorisierung von Datenpaketen vorzunehmen, die bestimmte Qualitätsansprüche an die Datenverbindung haben, wie z.B. Internettelefonie und Video Streaming, da der Basisstation der Inhalt der Datenpakete, die von dem Relay-Sendempfänger weitergeleitet werden, unbekannt ist, insbesondere aufgrund etwaiger Verschlüsselungen.

Einige Ausführungsbeispiele können dies durch Verwendung eines Kontrollmoduls ermöglichen, das beispielsweise in einen Relay-Sendeempfänger integriert ist. Das Kontrollmodul kann nun beispielsweise Datenpakete analysieren und daraus Rückschlüsse auf die benötigte Verbindungsqualität ziehen. Dabei könnte das Kontrollmodul z.B. aus den Kopfdaten der Datenpakete (auch engl, header data) bereits vorhandene Servicequalitäts (auch eng. Quality of Service, QoS)-Indikatoren extrahieren, oder den Inhalt der Datenpakete durch Mustererkennung analysieren und Information über Qualitätskriterien bestimmen. Anhand dieser Qualitätskriterien kann das Kontrollmodul nun in Ausführungsbeispielen das Mobilkommunikationssystem anweisen, Datenverbindungen aufzubauen, die diesen Qualitätskriterien entsprechen. Die Datenpakete können dann über die jeweilige Datenverbindung übertragen werden, die dem dazugehörigen Qualitätskriterium entspricht. Dies ermöglicht sowohl die sichere Übertragung der Daten zwischen Relay-Sendeempfänger und Netzwerk des Mobilkommunikationssystems, als auch die Übertragung von Daten entsprechend ihrer Qualitätskriterien.

In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Aufforderung zur Herstellung einer Verbindung entsprechend eines Qualitätskriteriums auch von der Seite des Netzwerks des Mobilfunkbetreibers kommen. Z. B. eine Netzwerkkomponente am Übergang zwischen Netzwerk des Betreibers des Mobilkommunikationssystems könnte analog zum vorherigen Ausführungsbeispiel Datenpakete analysieren und Datenverbindungen zum Relay- Sendeempfänger aufzubauen, die den jeweiligen Qualitätskriterien entsprechen. Ausführungsbeispiele stellen daher eine Vorrichtung für einen Relay-Sendeempfänger eines Mobilkommunikationssystem zur Verfügung. Das Mobilkommunikationssystem weist weiterhin einen Basisstations-Sendeempfänger und eine Paketdatennetzwerk-Schnittstelle auf. Die Vorrichtung umfasst dabei zumindest ein Sendeempfängermodul, das ausgebildet ist, um mit zumindest einem mobilen Sendeempfänger und mit dem Basisstations-Sendeempfänger zu kommunizieren. Der Relay-Sendeempfänger umfasst ferner ein Kontrollmodul, das ausgebildet ist, um basierend auf einem von dem zumindest einem mobilen Sendeempfänger empfangenen Datenpaket, Information über ein Qualitätskriterium eines mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes zu bestimmen und um basierend auf der Information über das Qualitätskriterium zumindest eine Datenverbindung mit der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle über denBasisstations-Sendeempfänger herzustellen. Dies ermöglicht die Berücksichtigung von Qualitätskriterien bei der Übertragung von Datenpakten von dem Relay-Sendeempfänger zum Netzwerk des Betreibers des Mobilkommunikationssystems, insbesondere über eine Drahtlos Verbindung zwischen dem Relay-Sendeempfänger und dem Basisstations- Sendeempfänger.

In manchen Ausführungsbeispielen ist das Kontrollmodul ausgebildet, um über das zumindest eine Sendeempfängermodul Datenverbindungen mit verschiedenen Qualitätskriterien zu dem Basisstations-Sendeempfänger herzustellen. Beispielsweise kann das Kontrollmodul ferner ausgebildet sein, um basierend auf der Information über das Qualitätskriterium des mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes eine Datenverbindung mit einem entsprechenden Qualitätskriterium zu der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle über den Basisstations- Sendeempfänger herzustellen, um Datenpakete, die Datendiensten mit gleichen Qualitätskriterien zugeordnet sind, über die gleiche Verbindung zu dem Basisstations- Sendeempfänger zu übertragen. Es besteht die Möglichkeit, dass dadurch die Anzahl der parallel aktiven Verbindungen sinkt und gleichzeitig die Datenpakete entsprechend ihrer Qualitätskriterien übertragen werden. In manchen Ausführungsbeispielen kann eine Anzahl verschiedener Verbindungen demnach der Anzahl verschiedener Qualitätskriterien entsprechen und Datenpakete von Diensten mit gleichen Qualitätskriterien können in einer Verbindung gebündelt werden, z.B. in einem gemeinsamen Protokoll-Tunnel.

In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul ferner ausgebildet sein, um basierend auf mehreren empfangenen Datenpaketen Information über mehrere Qualitätskriterien über mehrere mit den Datenpaketen zusammenhängende Datendienste zu bestimmen, und um basierend auf der Information über die mehreren Qualitätskriterien mehrere Datenverbindungen zu dem Basisstations-Sendeempfänger aufzubauen. So können in Ausführungsbeispielen gleichzeitig mehrere Datenverbindungen gemäß der Information über die Qualitätskriterien aufgebaut werden, zur Nutzung mehrerer Datendienste gemäß der Information über die Qualitätskriterien.

In manchen Ausführungsbeispielen kann der Relay-Sendeempfänger ein mobiler Relay- Sendeempfänger sein, beispielsweise, um den Insassen von Fahrzeugen eine Verbindung zum einem Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.

In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Mobilkommunikationssystem weiterhin ein Koordinierungsmodul, eine Anbindungsverbindung und eine Netzwerkkomponente aufweisen. Dabei kann der Relay-Sendeempfänger über die Anbindungsverbindung mit der Netzwerkkomponente verbunden sein, welche die Datenpakete des mobilen Sendeempfängers empfängt. Das Koordinierungsmodul kann in Ausführungsbeispielen dazu ausgebildet sein, die zumindest eine Datenverbindung gemäß der Information über das Qualitätskriterium aufzubauen, und das Kontrollmodul kann ferner dazu ausgebildet sein, die Information über das Qualitätskriterium über eine Internetprotokoll-Multimedia-Subsystem-Schnittstelle dem Koordinierungsmodul zu übermitteln. Dadurch können, in Ausführungsbeispielen, die Mechanismen zur Berücksichtigung von Qualitätskriterien, die in Funktechnologien bereits vorhanden sind, genutzt werden. Ausführungsbeispiele schaffen insofern auch einen Relay- Sendeempfänger, der die oben beschriebene Vorrichtung umfasst und ein Mobilkommunikationssystem mit einem Relay-Sendeempfänger, der eine oben beschriebene Vorrichtung umfasst.

In manchen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul ausgebildet sein, um die Information über das Qualitätskriterium des mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes durch Extraktion des Qualitätskriteriums aus den Kopfdaten des Datenpakets zu ermitteln. Das Kontrollmodul kann ferner auch dazu ausgebildet sein, um die Information über das Qualitätskriterium des mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes durch Musteranalyse des Inhalts des Datenpakets zu ermitteln. Durch die Nutzung verschiedener Mechanismen zur Erkennung von Informationen über Qualitätskriterien kann das Kontrollmodul in Ausführungsbeispielen sowohl explizit definierte als auch implizit erkannte Information über Qualitätskriterien ermitteln. In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul ausgebildet sein, um verschlüsselt über die Datenverbindung zu kommunizieren, was die Abhörsicherheit der Anbindungsverbindung erhöht. Ausführungsbeispiele schaffen insofern auch einen Relay-Sendeempfänger, der die oben beschriebene Vorrichtung umfasst und ein Mobilkommunikationssystem mit einem Relay-Sendeempfänger, der eine oben beschriebene Vorrichtung umfasst.

Ausführungsbeispiele stellen weiterhin eine Vorrichtung für eine Netzwerk-Komponente zur Bereitstellung eines Datendienstes an zumindest einen mobilen Sendeempfänger in einem Mobilkommunikationssystem zur Verfügung. Das Mobilkommunikationssystem weist ferner einen Relay-Sendeempfänger auf. Die Vorrichtung umfasst dabei zumindest ein Schnittstellenmodul, das ausgebildet ist, um über den einen Relay-Sendeempfänger mit dem zumindest einen mobilen Sendeempfänger zu kommunizieren, und um mit zumindest einem Kommunikationspartner des zumindest einen mobilen Sendeempfängers zu kommunizieren. Es weist ferner ein Kontrollmodul auf, das ausgebildet ist, um basierend auf einem von dem zumindest einem Kommunikationspartner des zumindest einen mobilen Sendeempfängers empfangenen Datenpaket, Information über ein Qualitätskriterium eines mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes zu bestimmen, und um basierend auf der Information über das Qualitätskriterium zumindest eine Datenverbindung über eine Paketdatennetzwerk- Schnittstelle des Mobilkommunikationssystems zu dem Relay-Sendeempfänger herzustellen. So kann z.B. auch die Schnittstelle zum Netzwerk eines Betreibers eines Mobilkommunikationssystems die Ermittlung der Informationen über Qualitätskriterien übernehmen und die Datenverbindung gemäß den Informationen über die Qualitätskriterien aufbauen, um sie für die Anbindungsverbindung zu nutzen.

In manchen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul ausgebildet sein, um über das zumindest eine Schnittstellenmodul Verbindungen mit verschiedenen Qualitätskriterien zu dem mobilen Sendeempfänger über den Relay-Sendeempfänger herzustellen. Es besteht ferner die Möglichkeit, dass das Kontrollmodul ferner ausgebildet ist, um basierend auf der Information über das Qualitätskriterium des mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes zumindest eine Datenverbindung mit einem entsprechenden Qualitätskriterium zu dem Relay-Sendeempfänger herzustellen, und um Datenpakete, die Datendiensten mit gleichen Qualitätskriterien zugeordnet sind, über die gleiche Datenverbindung zu dem Relay- Sendeempfänger zu übertragen. Es besteht die Möglichkeit, dass dadurch die Anzahl der parallel aktiven Verbindungen sinkt und gleichzeitig die Datenpakete entsprechend ihrer Qualitätskriterien übertragen werden.

In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul ferner ausgebildet sein, um basierend auf mehreren empfangenen Datenpaketen Informationen über mehrere Qualitätskriterien über mehrere mit den Datenpaketen zusammenhängenden Datendienste zu bestimmen, und um basierend auf der Information über die mehreren Qualitätskriterien mehrere Datenverbindungen zu dem Relay-Sendeempfänger aufzubauen. So können in Ausführungsbeispielen gleichzeitig mehrere Verbindungen gemäß der Information über die Qualitätskriterien aufgebaut werden, zur Nutzung mehrerer Datendienste gemäß der Information über die Qualitätskriterien.

In Ausführungsbeispielen kann das Mobilkommunikationssystem weiterhin ein Koordinierungsmodul aufweisen. Das Koordinierungsmodul kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, die zumindest eine Datenverbindung gemäß der Information über das Qualitätskriterium aufzubauen. Das Kontrollmodul könnte ferner dazu ausgebildet sein, um die Informationen über das Qualitätskriterium über eine Internetprotokoll-Multimedia- Subsystem-Schnittstelle dem Koordinierungsmodul zu übermitteln. Dadurch können, in Ausführungsbeispielen, die Mechanismen zur Berücksichtigung von Qualitätskriterien, die in Funktechnologien bereits vorhanden sind, genutzt werden.

Es besteht die Möglichkeit, dass das Kontrollmodul ferner ausgebildet ist, um die Information über das Qualitätskriterium des mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes durch Extraktion des Qualitätskriteriums aus den Kopfdaten des Datenpakets zu ermitteln, und/oder dass das Kontrollmodul ausgebildet ist, um die Information über das Qualitätskriterium des mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes durch Musteranalyse des Inhalts des Datenpakets zu ermitteln. Durch die Nutzung verschiedener Mechanismen zur Erkennung von Information über Qualitätskriterien kann das Kontrollmodul in Ausführungsbeispielen sowohl explizit definierte als auch implizit erkannte Informationen über Qualitätskriterien ermitteln.

In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul ferner ausgebildet sein, um verschlüsselt über die Anbindungs Verbindung zu kommunizieren, was die Abhörsicherheit der Anbindungsverbindung erhöht. Ausführungsbeispiele schaffen insofern auch eine Netzwerkkomponente, der die oben beschriebene Vorrichtung umfasst, und ein Mobilkommunikationssystem mit einer Netzwerkkomponente, die eine oben beschriebene Vorrichtung umfasst, und ein Mobilkommunikationssystem mit einem Relay- Sendeempfänger, der eine oben beschriebene Vorrichtung umfasst, und/oder einer Netzwerkkomponente, die eine oben beschriebene Vorrichtung umfasst.

Ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung für einen mobilen Sendeempfänger kann auch ein Ausführungsbeispiel sein, wobei der Relay- Sendeempfänger mobil und ferner ausgebildet ist, um mit mobilen Sendeempfängern von Fahrzeuginsassen zu kommunizieren. Dies ermöglicht, in Ausführungsbeispielen, die Nutzung einer größeren Fläche für Antennen und einer besseren Stromversorgung durch das Fahrzeug, um eine höhere Empfangsqualität zu erhalten.

Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren für einen Relay-Sendeempfänger in einem Mobilkommunikationssystem nach obiger Beschreibung. Das Mobilkommunikationssystem weist weiterhin einen Basisstations-Sendeempfänger auf. Das Verfahren umfasst ein Kommunizieren mit zumindest einem mobilen Sendeempfänger, ein Kommunizieren mit dem Basisstations-Sendeempfänger, ein Bestimmen einer Information über ein Qualitätskriterium eines mit einem von dem zumindest einem mobilen Sendeempfänger empfangenen Datenpaket zusammenhängenden Dienstes, und ein Herstellen einer Daten Verbindung mit der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle über den Basisstations-Sendeempfänger basierend auf der Information über das Qualitätskriterium.

Ausführungsbeispiele schaffen ferner ein Verfahren für eine Netzwerk-Komponente zur Bereitstellung eines Datendienstes an zumindest einen mobilen Sendeempfänger in einem Mobilkommunikationssystem. Das Mobilkommunikationssystem weist weiterhin einen Relay-Sendeempfänger auf. Das Verfahren umfasst ein Kommunizieren über den einen Relay-Sendeempfänger mit dem zumindest einen mobilen Sendeempfänger, ein Kommunizieren mit zumindest einem Kommunikationspartner des zumindest einen mobilen Sendeempfängers, ein Bestimmen einer Information über ein Qualitätskriterium eines mit einem von dem zumindest einem Kommunikationspartner des zumindest einen mobilen Sendeempfängers empfangenen Datenpaket zusammenhängenden Dienstes, basierend auf einem von dem zumindest einem Kommunikationspartner des zumindest einen mobilen Sendeempfängers empfangenen Datenpaket, und ein Herstellen einer Datenverbindung über eine Paketdatennetzwerk-Schnittstelle des Mobilkommunikationssystems zum Relay- Sendeempfänger basierend auf der Information über das Qualitätskriterium. Ausführungsbeispiele schaffen ferner ein Programm/Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen zumindest eines der oben beschriebenen Verfahren, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor, einem Controller oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird. Ausführungsbeispiele schaffen auch ein digitales Speichermedium, das maschinen- oder computerlesbar ist, und das elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die mit einer programmierbaren Hardwarekomponente so zusammenwirken können, dass eines der oben beschriebenen Verfahren ausgeführt wird.

Figurenkurzbeschreibung

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele, auf welche Ausführungsbeispiele generell jedoch nicht insgesamt beschränkt sind, näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Relay-Sendeempfängers in einem Mobilkommunikationssystem mit einem Basisstations-Sendeempfänger und einem mobilen Sendeempfänger;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Mobilkommunikationssystems;

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Relay-Sendeempfängers in einem Mobilkommunikationssystem mit einem Koordinierungsmodul, einer Netzwerkkomponente und einer Anbindungsverbindung;

Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Netzwerkkomponente in einem Mobilkommunikationssystem mit einem Relay-Sendeempfänger, einem mobilen Sendeempfänger, einer Anbindungsverbindung und einem Kommunikationspartner;

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Mobilkommunikationssystems mit einem Relay-Sendeempfänger, einer Netzwerkkomponente und verschiedenen Einheiten und Schnittstellen eines Mobilkommunikationssystems; Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Ablaufdiagramms eines Ausführungsbeispiels eines Mobilkommunikationssystem mit einem Relay-Sendeempfänger und verschiedenen Einheiten und Schnittstellen eines Mobilkommunikationssystem;

Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Mobilkommunikationssystems mit Anbindungsverbindung und Daten Verbindung;

Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs, welches einen mobilen Relay- Sendeempfänger mit der Vorrichtung für den mobilen Relay-Sendeempfänger aufweist;

Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs, welches einen mobilen Relay- Sendeempfänger aufweist, sowie mehrere Elemente und Schnittstellen eines Mobilkommunikationssystems;

Fig. 10 ein Blockschaltbild eines Ablaufdiagramms eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens für einen Relay-Sendeempfänger; und

Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Ablaufdiagramms eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens für eine Netzwerk- Komponente.

Beschreibung

Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die lediglich einige exemplarische Ausführungsbeispiele zeigen, können gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten bezeichnen. Ferner können zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet werden, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.

Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hier-in ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die im Bereich der Erfindung liegen, abdecken sollen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Figurenbeschreibung gleiche oder ähnliche Elemente.

Man beachte, dass ein Element, das als mit einem anderen Element „verbunden" oder „verkoppelt" bezeichnet wird, mit dem anderen Element direkt verbunden oder verkoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn ein Element dagegen als „direkt verbunden" oder „direkt verkoppelt" mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Andere Begriffe, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (z.B., „zwischen" gegenüber „direkt dazwischen", „angrenzend" gegenüber„direkt angrenzend" usw.).

Die Terminologie, die hierin verwendet wird, dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll die Ausführungsbeispiele nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen„ einer,"„ eine",„eines " und„der, die, das" auch die Plural-formen beinhalten, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner sei klargestellt, dass die Ausdrücke wie z.B. „beinhaltet", „beinhaltend", „aufweist", „umfasst",„umfassend" und/oder„aufweisend", wie hierin verwendet, das Vorhandensein von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. Solange nichts anderes definiert ist, haben sämtliche hierin verwendeten Begriffe (einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen) die gleiche Bedeutung, die ihnen ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Ausführungsbeispiele gehören, beimisst. Ferner sei klargestellt, dass Ausdrücke, z.B. diejenigen, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so zu interpretieren sind, als hätten sie die Bedeutung, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der einschlägigen Technik konsistent ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn zu interpretieren sind, solange dies hierin nicht ausdrücklich definiert ist.

Aus dem konventionellen Bereich kennt man die Integration des Internetprotokoll- Multimedia-Subsystems (IMS) in kleinen Zellen (auch engl. Small Cells). Dabei liegt allerdings der Fokus auf der Integration verschiedener Funkschnittstellen, auf der Anbindung der mobilen Sendeempfänger oder auf der Nutzung von Qualitätskriterien in der Anbindung der mobilen Sendeempfänger zu der kleinen Zelle. Dies stammt daher, dass angenommen wird, dass kleine Zellen über kabelgebundenes Breitband-Internet angeschlossen sind, und dass die Verbindung zwischen dem mobilen Sendeempfänger und der kleinen Zelle das Nadelöhr für eine Übertragungskapazität darstellt.

In Relay-Sendeempfängern ist die Situation eine andere: Nur wenige mobile Sendeempfänger nutzen die kleine Zelle, das Nadelöhr ist in diesem Fall die Anbindungsverbindung über Funk, die Verbindung zwischen dem Relay-Sendeempfänger und dem Netzwerk über einen Basisstations-Sendeempfänger.

Funktechnologien wie Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) oder Long Term Evolution (LTE) unterstützen die Provisionierung von Funkressourcen gemäß einem Qualitätskriterium (auch engl. QoS Provisioning) und die unterschiedliche Behandlung von Datendiensten. Die Aushandlung der Parameter geschieht dabei zwischen der Mobilitäts- und Verwaltungseinheit (MME, von engl. Mobility Management Entity), die logisch verbunden sind. Im Falle eines Relay-Sendeempfängers ist der Relay-Sendeempfänger für das Mobilkommunikationssystem ein normaler Nutzer mit einer Internetprotokoll- Datenverbindung zum Internet. Angenommen der Relay-Sendeempfänger baut einen IPSec (Internetprotokoll-Sicherheit, auch engl. Internet Protocol Security)-Tunnel zum Netzwerk auf, dann werden alle Daten verschlüsselt über die Anbindungsverbindung übertragen, so dass die Paketdatennetzwerk-Schnittstelle (PDN-GW, von engl. Packet Data Network GateWay) die Datenpakete nicht mit Hilfe von Datenverkehrsfluss-Mustervorlagen (TFT, nach engl. Traffic Flow Template) analysieren kann und verschiedene Datendienste differenzieren, und, wenn nötig, priorisieren kann. Schlussendlich kann so, im konventionellen Bereich, in manchen Szenarien keine End-zu-End-Priorisierung von Datendiensten nach Qualitätskriterien gewährleistet werden.

Fig. 1 illustriert ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 für einen Relay- Sendeempfänger 100 in einem Mobilkommunikationssystem 300.

Ausführungsbeispiele können daher von einem Sendeempfänger/Mobilfunkgerät Gebrauch machen, das zur Kommunikation von Daten über ein Mobilfunksystem 300 mit einem Server oder Computer oder einem anderen Kommunikationspartner ausgebildet ist, der beispielsweise über Internet bzw. das World Wide Web (WWW) oder ein anderes Netz erreichbar ist. Das MobilfunksystemAkommunikationssystem 300 kann beispielsweise einem der Mobilfunksysteme entsprechen, die von entsprechenden Standardisierungsgremien, wie z.B. der 3rd Generation Partnership Project (3GPP)-Gruppe, standardisiert werden. Beispielsweise umfassen diese das Global System for Mobile Communications (GSM), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), GSM EDGE Radio Access Network (GERAN), das Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) oder das Evolved UTRAN (E-UTRAN), wie z. B. das Universal Mobile Telecommunication System (UMTS), Long Term Evolution (LTE) oder LTE-Advanced (LTE-A), oder auch Mobilfunksysteme anderer Standards, wie z. B. das Worldwide Interoperability for Microwave Access (WIMAX), IEEE802.16 oder Wireless Local Area Network (WLAN), IEEE802.i l, sowie generell ein System, das auf einem Zeitbereichsvielfachzugriffsverfahren (Time Division Multiple Access (TDMA)), Frequenzbereichsvielfachzugriffsverfahren (Frequency Division Multiple Access (FDMA)), Kodebereichsvielfachzugriffsverfahren (Code Division Multiple Access (CDMA)), orthogonalen Frequenzbereichsvielfachzugriffsverfahren (Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)) oder einer anderen Technologie bzw. Vielfachzugriffverfahren basiert. Im Folgenden werden die Begriffe Mobilfunksystem, Mobilfunknetz, mobiles Kommunikationssystem und Mobilfunknetzwerk synonym benutzt.

Das Mobilkommunikationssystem 300 weist ferner einen Basisstations-Sendeempfänger 200 und eine Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 auf. Die Vorrichtung 10 umfasst zumindest ein Sendeempfängermodul 12, das ausgebildet ist, um mit zumindest einem mobilen Sendeempfänger 150 und mit dem Basisstations-Sendeempfänger 200 zu kommunizieren. In Ausführungsbeispielen kann das Sendeempfänger-Modul 12 typische Sender- bzw. Empfängerkomponenten enthalten. Darunter können beispielsweise ein oder mehrere Antennen, ein oder mehrere Filter, ein oder mehrere Mischer, ein oder mehrere Verstärker, ein oder mehrere Diplexer, ein oder mehrere Duplexer, usw. fallen. Das Sendeempfängermodul 12 kann in Ausführungsbeispielen verschiedene Funktechnologien, beispielsweise UMTS, LTE, eine der o.g. Technologien, ein kabelloses lokales Zugangsnetzwerk (WLAN, nach engl. Wireless Local Access Network) oder weitere Funktechnologien nutzen.

Außerdem umfasst die Vorrichtung 10 ein Kontrollmodul 14, das mit dem Sendeempfänger- Modul 12 gekoppelt ist. Das Kontrollmodul 14 ist ausgebildet, um basierend auf einem von dem zumindest einem mobilen Sendeempfänger 150 empfangenen Datenpaket, Information über ein Qualitätskriterium eines mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes zu bestimmen, und um basierend auf der Information über das Qualitätskriterium zumindest eine Datenverbindung 110 mit der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 über die Basisstations- Sendeempfänger 200 herzustellen. In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 einem beliebigen Controller oder Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente entsprechen. Beispielsweise kann das Kontrollmodul 14 auch als Software realisiert sein, die für eine entsprechende Hardwarekomponente programmiert ist. Insofern kann das Kontrollmodul 14 als programmierbare Hardware mit entsprechend angepasster Software implementiert sein. Dabei können beliebige Prozessoren, wie Digitale Signalprozessoren (DSPs) zum Einsatz kommen. Ausführungsbeispiele sind dabei nicht auf einen bestimmten Typ von Prozessor eingeschränkt. Es sind beliebige Prozessoren oder auch mehrere Prozessoren zur Implementierung des Kontrollmoduls 14 denkbar. Als Qualitätskriterium denkbar wäre beispielsweise eine Mindestbandbreite (z.B. eine garantierte mittlere Datenrate oder ein Datendurchsatz), eine maximale Verzögerung (auch engl. Delay wie es beispielsweise bei Echtzeitdiensten vorkommt, im Sinne einer garantierten Zustellzeit), oder eine maximale Bitfehlerrate. Informationen über Qualitätskriterien werden oft unter dem Akronym QoS (von engl. Quality of Service) zusammengefasst. Eine Datenverbindung 110 mit der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 kann, in Ausführungsbeispielen, etwa einem Protokoll-Umsetzungs-Kontext für Paketdaten-Datenübertragung (auch engl. Evolved Packet- switched System (EPS)-Bearer) entsprechen. Ein Basisstations-Sendeempfänger oder eine Basisstation (diese Begriffe können äquivalent verwendet werden) kann ausgebildet sein, um mit einem oder mehreren aktiven Mobilfunkgeräten zu kommunizieren, und um in oder benachbart zu einem Versorgungs- oder Abdeckungsbereich eines anderen Basisstations-Sendeempfängers oder einer Basisstation zu kommunizieren, z.B. als Makrozell-Basisstation oder als Kleinzell-Basisstation. Somit können Ausführungsformen ein Mobilkommunikationssystem mit einem oder mehreren Mobilfunkendgeräten und einer oder mehreren Basisstationen umfassen, wobei die Basisstations-Sendempfänger Makrozellen oder kleine Zellen bereitstellen können, z. B. Pico- , Metro- oder Femto-Zellen. Ein mobiler Sendeempfänger oder Mobilfunkendgerät kann einem Smartphone (intelligentes Telefon), einem Handy, einem Benutzergerät, einem Funkgerät, einer Mobilen, einer Mobilstation, einem Laptop, einem Notebook, einem Personal Computer (PC), einem Personal Digital Assistant (PDA), einem Universal Serial Bus (USB)-Stick oder-Adapter, einem Auto, etc., entsprechen. Ein mobiler Sendeempfänger kann auch als engl. „User Equipment (UE)" oder Mobile im Einklang mit der 3GPP- Terminologie bezeichnet werden.

Ein Basisstations-Sendeempfänger oder eine Basisstation kann zumindest aus der Sicht eines Mobilfunkendgerätes in einem feststehenden oder zumindest festverbundenen Teil des Netzwerks oder Systems befinden. Ein Basisstations-Sendeempfänger oder eine Basisstation kann auch einem Remote Radio Head, einer Relay-Station, einem Übertragungspunkt, einem Zugriffspunkt (auch engl.„Access Point"), einem Funkgerät, einer Makrozelle, einer kleinen Zelle, einer Mikrozelle, einer Femtozelle, einer Metrozelle usw. entsprechen. Eine Basisstation oder ein Basisstations-Sendeempfänger wird somit als logisches Konzept eines Knotens/einer Einheit zur Bereitstellung eines Funkträgers oder von Funkverbindungen über die Luftschnittstelle verstanden, über den oder die einem Endgerät/mobile Sendeempfänger Zugang zu einem Mobilfunknetz verschafft wird.

Eine Basisstation oder ein Basisstations-Sendeempfänger kann eine drahtlose Schnittstelle für Mobilfunkendgeräte zu einem verdrahteten Netzwerk darstellen. Die verwendeten Funksignale können durch 3GPP standardisierte Funksignale sein oder allgemein Funksignale in Übereinstimmung mit einer oder mehreren der oben genannten Systeme. So kann eine Basisstation oder ein Basisstations-Sendeempfänger einer NodeB, einer eNodeB, einer Base Transceiver Station (BTS), einen Zugangspunkt, einen Remote Radio Head, einem Übertragungspunkt, einer Relay-Station, etc. entsprechen, die in weitere Funktionseinheiten unterteilt sein kann.

Ein Mobilfunkendgerät oder mobiler Sendeempfänger kann einer Basisstation oder Zelle zugeordnet werden oder bei dieser registriert sein. Der Begriff Zelle bezieht sich auf einen Abdeckungsbereich der Funkdienste, die durch eine Basisstation bereitgestellt werden, z.B. von einer NodeB (NB), einer eNodeB (eNB), einem Remote Radio Head, einem Übertragungspunkt, eine Relay-Station, etc. Eine Basisstation kann eine oder mehrere Zellen auf einer oder mehreren Trägerfrequenzen bereitstellen. In manchen Ausführungsformen kann eine Zelle auch einem Sektor entsprechen. Z.B. können Sektoren mit Sektorantennen, die zur Abdeckung eines Winkelabschnitts um einen Antennenstandort herum ausgebildet sind, gebildet werden. In einigen Ausführungsformen kann eine Basisstation beispielsweise zum Betrieb von drei oder sechs Zellen oder Sektoren ausgelegt sein (z.B. 120° im Fall von drei Zellen und 60° im Fall von sechs Zellen). Eine Basisstation kann mehrere Sektorantennen umfassen. Im Folgenden können die Begriffe Zelle und Basisstation auch synonym verwendet werden. Darüber hinaus werden feste und mobile Basisstationen unterscheiden, wobei mobile Basis Stationen auch als mobile Relay- Stationen fungieren können.

Mit anderen Worten kann in den Ausführungsformen das Mobilkommunikationssystem auch ein heterogenes Zellnetzwerk (HetNet) umfassen, das unterschiedliche Zelltypen aufweist, z.B. Zellen mit geschlossenen Nutzergruppen (auch engl.„Close Subscriber Group CSG") und offenen Zellen sowie Zellen unterschiedlicher Größe, wie z.B. Makrozellen und kleine Zellen, wobei der Abdeckungsbereich einer kleinen Zelle kleiner ist als der Abdeckungsbereich einer Makrozelle. Eine kleine Zelle kann einer Metrozelle, einer Mikrozelle, einer Picozelle, einer Femtozelle usw. entsprechen. Die Abdeckungsbereiche der einzelnen Zellen werden durch die Basisstationen für ihre Versorgungsgebiete bereitgestellt und hängen von den Sendeleistungen der Basisstationen und den Interferenzbedingungen in dem jeweiligen Bereich ab. In manchen Ausführungsformen kann der Abdeckungsbereich einer kleinen Zelle zumindest teilweise von einem Versorgungsbereich einer anderen Zelle umgeben sein oder teilweise mit dem Versorgungsbereich einer z.B. Makrozelle übereinstimmen oder überlappen. Kleine Zellen können eingesetzt werden, um die Kapazität des Netzwerks zu erweitern. Eine Metrozelle kann daher verwendet werden, um eine kleinere Fläche als eine Makrozelle abzudecken, z.B. werden Metrozellen verwendet, um eine Straße oder einen Abschnitt in einem Ballungsgebiet abzudecken. Für eine Makrozelle kann der Abdeckungsbereich einen Durchmesser in der Größenordnung von einem Kilometer oder mehr haben, für eine Mikrozelle kann der Abdeckungsbereich einen Durchmesser von weniger als einem Kilometer haben und eine Picozelle kann einen Abdeckungsbereich mit einen Durchmesser von weniger als 100m haben. Eine Femtozelle kann den kleinsten Abdeckungsbereich aufweisen und sie kann verwendet werden, um beispielsweise einen Haushalts-, einen KFZ- oder einen Gate-Bereich auf dem Flughafen abzudecken, d.h. ihr Sendegebiet kann einen Durchmesser von unter 50m zu haben.

Basisstations-Sendeempfänger, die rückseitig wiederum über eine Funkverbindung mit einer Basisstation des Mobilkommunikationssystem kommunizieren, werden auch Relay- Sendeempfänger genannt. In Ausführungsbeispielen stellen sie für mobile Sendeempfänger eine Zelle, beispielsweise eine kleine Zelle, bereit, nutzen aber selbst eine Funkverbindung, um mit dem Mobilkommunikationssystem zu kommunizieren und die Anfragen der mobilen Sendeempfänger weiterzugeben. Dabei können Relay-Sendeempfänger beispielsweise durch größere Antennen, eine bessere Stromversorgung und einen günstigeren Standort (z.B. auf einem Berg oder mit Antennen außerhalb eines Fahrzeugs) eine bessere Verbindung zu einem Mobilkommunikationssystem herstellen und die Anbindung der mobilen Sendeempfänger an das Mobilkommunikationssystem verbessern. Eine Sonderform eines Relay-Sendeempfängers stellt der mobile Relay-Sendeempfänger, der, im Gegensatz zum Relay-Sendeempfänger, keinen festen Standort hat, sondern beweglich ist, dar. Mobile Relay-Sendeempfänger können in Ausführungsbeispielen beispielsweise in Fahrzeugen, etwa Kraftfahrzeugen, Zügen oder Schiffen genutzt werden, und können dort den Insassen des Fahrzeugs eine Zelle und damit entsprechende Schnurlosdienste zur Verfügung stellen.

In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 ausgebildet sein, um über das zumindest eine Sendeempfängermodul 12 Daten Verbindungen 110 mit verschiedenen Qualitätskriterien zu der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 über den Basisstations- Sendeempfänger 200 herzustellen. Das Kontrollmodul 14 kann beispielsweise ausgebildet sein, um basierend auf der Information über das Qualitätskriterium des mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes zumindest eine Daten Verbindung 110 mit einem entsprechenden Qualitätskriterium zu der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 über den Basisstations-Sendeempfänger 200 herzustellen, und um Datenpakete, die Datendiensten mit gleichen Qualitätskriterien zugeordnet sind, über die gleiche Verbindung zu dem Basisstations-Sendeempfänger 200 zu übertragen. Datenpakete können dabei beispielsweise aus Kopf-, Nutz- und Enddaten bestehen. Kopfdaten und Kopf-Informationen können Informationen über das Datenpaket aufweisen, beispielsweise die Quelle und das Ziel des Datenpakets in Form von Adressen, die Länge des Datenpakets, Überprüfungs- und Wiederherstellinformationen, beispielsweise nach dem zyklischen Redundanz- Überprüfungsverfahren (auch engl. Cyclic Redundancy Check, CRC). Die Nutzdaten umfassen die Daten, die übertragen werden sollen. Datendienste, die unter Umständen von speziellen Qualitätskriterien profitieren können, sind beispielsweise Sprachtelefonie über das Internet (VoIP, nach engl. Voice over Internet Protocol) und Video- und Audiodienste.

In manchen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 ausgebildet sein, um basierend auf mehreren empfangenen Datenpaketen Informationen über mehrere Qualitätskriterien über mehrere mit den Datenpaketen zusammenhängende Datendienste zu bestimmen, und um basierend auf der Information über die mehreren Qualitätskriterien mehrere Daten Verbindungen 110 zu der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 über den Basisstations-Sendeempfänger 200 aufzubauen. So kann das Kontrollmodul 14 beispielsweise separate Datenverbindungen für Sprachtelefonie, Videodienste und sonstige Datenpakete herstellen, welche unterschiedlichen Qualitätskriterien genügen.

Fig. 2 illustriert ein Ausführungsbeispiel für die Herstellung einer Datenverbindung 110 gemäß eines Qualitätskriteriums mit Hilfe von dedizierten Funkressourcen in LTE. Die Provisionierung von Funkressourcen gemäß einem Qualitätskriterium (auch engl. QoS Provisioning) in LTE wird von dem Konzept des IMS unterstützt. IMS ist im Ausführungsbeispiel ein Grundgerüst für die Verwaltung von Multimedia-Diensten. Die Architektur des IMS stellt drei Funktionalitätsgruppen bereit: Die Erstellung von Multimedia- Kommunikationen zwischen Endpunkten, die IMS unterstützen, das Anbieten von Plattformbasierten vom Betreiber bereitgestellten Diensten, und die Anbindung an externe Netzwerke. Die IMS-Architektur umfasst die Richtlinien-Entscheidungs-Funktion (PDF, nach engl. Policy Decision Function), eine logische Einheit, die die Entscheidung über die Vergabe von Netzwerkressourcen und die Verwaltung von Qualitätskriterien für verschiedene Internetprotokoll-basierte Datenübertragungen verantwortlich ist. Alle End-zu-End- Verhandlungen zum Aufbau von IMS-Sitzungen passieren die Richtlinien-Entscheidungs- Funktion, die sowohl die Erstellung eines Dienstes erlaubt, als auch für die Ausführung von Prozeduren im Mobilkommunikationssystem zuständig ist, die die Qualitätskriterien-gerechte Behandlung von Datendiensten bereitstellen. In LTE ist dies beispielsweise eine Richtlinien und Berechnungsfunktion (PCRF) 314, die in der Fig. 2 mit einer ein IMS repräsentierenden Komponente 312 über eine„Rx+"-Schnittstelle und einer Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 (PDN-GW, von engl. Packet Data Network-GateWay) über eine „S7"-Schnittstelle gekoppelt ist.

Im Ausführungsbeispiel LTE wird die Aktivierung einer Funkverbindung, welche die Differenzierung von Datendiensten gemäß Qualitätskriterien erlaubt, von der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 initiiert, z.B. weil das IMS 312, bzw. spezifischer die Richtlinien- und Berechnungsfunktion 314, neue Regeln mitgeteilt hat. Sobald die Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 die Anfrage bekommen hat, sendet sie eine Anfrage zum Erstellen einer Funkverbindung an die Dienste-Schnittstelle (S-GW, von engl. Serving- Gate Way) 322, mit der sie über eine„S5"-Schnittstelle gekoppelt ist. S-GW 322 gibt dann in diesem Ausführungsbeispiel eine weitere Anfrage zum Erstellen einer Funkverbindung an die Mobilitäts- und Verwaltungs-Einheit (MME, von engl. Mobility Management Entity) 304 weiter, mit der sie über eine „SU "-Schnittstelle gekoppelt ist. Die Mobilitäts- und Verwaltungs-Einheit 304 initiiert dann die Aktivierung einer Funkverbindung gegenüber dem Zugriffsnetzwerk (RAN von engl. Radio Access Network), hier dem E-UTRAN 200, mit dem sie über die„Sl-C"-Schnittstelle gekoppelt. Zur Übertragung der Nutzdaten ist S-GW 322 über eine„Sl -IT-Schnittstelle mit dem E-UTRAN 200 gekoppelt.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Relay-Sendeempfänger 100 ein mobiler Relay-Sendeempfänger sein, etwa eine kleine Zelle für Fahrzeuge (VSC, nach engl. Vehicular Small Cell). So ist unter Umständen die Nutzung von mobilen Relay-Sendeempfängern etwa in Kraftfahrzeugen, Zügen, Schiffen und Flugzeugen denkbar, da die Nutzung eines Mobilkommunikationssystems innerhalb dieser Fahrzeuge durch die Dämpfung der Signale des Mobilkommunikationssystems durch der Hülle der Fahrzeuge erschwert wird. In Ausführungsbeispielen kann ein mobiler Relay-Sendeempfänger eine Funkzelle bereitstellen, so dass beispielsweise die Insassen des Fahrzeugs das Mobilkommunikationssystem nutzen können, wobei unter Umständen durch die bessere Energieversorgung durch das Fahrzeug und die größere nutzbare Fläche für Antennen, im Vergleich zu einem mobilen Sendeempfänger ohne einen mobilen Relay-Sendeempfänger, eine Verbesserung der Anbindung an das Mobilkommunikationssystem erreicht werden kann. Wie Fig. 3 zeigt, kann in Ausführungsbeispielen das Mobilkommunikationssystem 300 weiterhin ein Koordinierungsmodul 310, eine Anbindungsverbindung 320 und eine Netzwerkkomponente 350 aufweisen. Dabei kann der Relay-Sendeempfänger 100 in Ausführungsbeispielen über die Anbindungsverbindung 320 mit der Netzwerkkomponente 350 verbunden sein, welche die Datenpakete des mobilen Sendeempfängers 150 empfängt. In Ausführungsbeispielen kann dabei die Netzwerkkomponente 350 die Schnittstelle zwischen der Anbindungsverbindung 320, und damit dem Relay-Sendeempfänger 100, und dem Netzwerk des Betreibers des Mobilkommunikationssystem darstellen. Weitere Ausführungsbeispiele der Netzwerkkomponente 350 werden in Laufe des Texts näher erläutert. Das Koordinierungsmodul 310 kann in Ausführungsbeispielen dazu ausgebildet sein, die Datenverbindung (110), die Teil der Anbindungsverbindung 320 ist, gemäß der Informationen über das Qualitätskriterium aufzubauen. Das Koordinierungsmodul 310 kann in Ausführungsbeispielen beispielsweise dem Internetprotokoll-Multimedia-Subsystem (IMS) zusammen mit einer Richtlinien und Berechnungs-Funktion (PCRF, nach engl. Policy and Charging Rule Function), wie in den Figuren 2, 5 und 6 dargestellt, entsprechen. Das Kontrollmodul 14 kann ferner ausgebildet sein, um die Informationen über das Qualitätskriterium über eine Internetprotokoll-Multimedia-Subsystem-Schnittstelle 1404 dem Koordinierungsmodul 310 zu übermitteln, wie dies der Pfeil in Fig. 3 andeutet.

In manchen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 ausgebildet sein, um die Information über ein Qualitätskriterium eines mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes durch Extraktion des Qualitätskriteriums aus den Kopfdaten der Datenpakete zu ermitteln. Die Kopfdaten können dabei explizite Qualitätskriterien enthalten, beispielsweise eine DiffServ-Klassifikation (nach engl. Differentiated Services, DiffServ), so dass das Kontrollmodul 14 für Datenpakete mit einer hohen Priorität eine Daten Verbindung mit strengen Qualitätskriterien aufbauen kann, sofern dies von der Funktechnologie, wie beispielsweise unter LTE und im kabellosen lokalen Zugangsnetzwerk (WLAN, nach engl. Wireless Local Access Network), unterstützt wird.

In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 ferner ausgebildet sein, die Informationen über ein Qualitätskriterium eines mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes durch Musteranalyse der Inhalte der Datenpakete zu ermitteln. Dabei kann das Kontrollmodul 14 in Ausführungsbeispielen eine Aufgabe der Paketdatennetzwerk- Schnittstelle 324 (PDN-GW, von engl. Packet Data Network-GateWay) übernehmen und mit Hilfe von Mustererkennung Informationen über Qualitätskriterien ermitteln. Dabei könnten beispielsweise Datenverkehrsfluss-Mustervorlagen (TFT, nach engl. Traffic Flow Template) zur Erkennung von Datendiensten genutzt werden; das entsprechende Qualitätskriterium könnte in Ausführungsbeispielen durch nachschlagen in einer Wertetabelle ermittelt werden.

In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 ferner dazu ausgebildet sein, um verschlüsselt über die Daten Verbindung 110 zu kommunizieren. Dies kann dazu dienen, in Ausführungsbeispielen die Abhörsicherheit der Datenpakete auf der Anbindungsverbindung zu verbessern. Dafür können in Ausführungsbeispielen beispielsweise ein oder mehrere IPSec-Tunnel (Internetprotokoll-Sicherheits-Tunnel, auch engl. Internet Protocol Security Tunnel) oder nach anderen Verschlüsselungsprotokollen verschlüsselte Tunnel oder Verbindungen genutzt werden. In Ausführungsbeispielen kann so etwa auf jeder Datenverbindung (110) ein separater IPSec-Tunnel hergestellt werden, der jeweils einem Qualitätskriterium entspricht, oder ein IPSec-Tunnel kann über mehrere Datenverbindungen (110) hergestellt werden, wobei die Pakete dabei über die Datenverbindung (110) übertragen werden, die dem entsprechenden Qualitätskriterium entsprechen. Eine Datenverbindung 110 kann, in Ausführungsbeispielen, etwa einem Protokoll-Umsetzungs-Kontext für Paketdaten- Datenübertragung (auch engl. Evolved Packet- switched System (EPS)-Bearer) entsprechen.

Fig. 4 illustriert ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 20 für eine Netzwerk- Komponente 350 zur Bereitstellung eines Datendienstes an zumindest einen mobilen Sendeempfänger 150 in einem Mobilkommunikationssystem 300. Das Mobilkommunikationssystem weist weiterhin einen Relay- Sendeempfänger 100 auf. Die Vorrichtung 20 umfasst zumindest ein Schnittstellenmodul 22, das ausgebildet ist, um über den einen Relay- Sendeempfänger 100 mit dem zumindest einen mobilen Sendeempfänger 150 zu kommunizieren, und um mit zumindest einem Kommunikationspartner 330 des zumindest einen mobilen Sendeempfängers 150 zu kommunizieren. In Ausführungsbeispielen kann ein Kommunikationspartner 330 etwa beispielsweise der Telefonie-Infrastruktur des Betreibers des Mobilkommunikationssystem entsprechen, dem Dienstanbieter eines Datendienstes, oder einem weiteren mobilen Sendeempfänger. Das Schnittstellenmodul 22 kann in Ausführungsbeispielen einem Vermittlungsknoten (auch engl. Router) für datenpaketbasierte Datendienste entsprechen, oder einer Netzwerk-Brücke (auch engl. Bridge) für die Vermittlung von Datenpaketen zwischen zwei Netzwerken. Das Schnittstellenmodul 22 kann dabei beispielsweise einen Übergang zwischen den Netzwerken zweier Betreiber von Mobilkommunikationssystemen darstellen, oder beispielsweise den Übergang zwischen einem Funk-Zugriffs-Netz (auch engl. Radio Access Netwerk) und dem Hauptnetzwerk (auch engl. Core Network) eines Mobilkommunikationssystems. Die Vorrichtung 20 umfasst weiterhin ein Kontrollmodul 24, das mit dem Schnittstellenmodul 22 gekoppelt ist und das ausgebildet ist, um basierend auf einem von dem zumindest einen Kommunikationspartner 330 des zumindest einen mobilen Sendeempfängers 150 empfangenen Datenpaket, Information über ein Qualitätskriterium eines mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes zu bestimmen, und um basierend auf der Information über das Qualitätskriterium eine Datenverbindung 110 über eine Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 des Mobilkommunikationssystems 300 zu dem Relay-Sendeempfänger 100 herzustellen. In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 24 einem beliebigen Controller oder Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente entsprechen. Beispielsweise kann das Kontroll-Modul 24 auch als Software realisiert sein, die für eine entsprechende Hardwarekomponente programmiert ist. Insofern kann das Kontrollmodul 24 als programmierbare Hardware mit entsprechend angepasster Software implementiert sein. Dabei können beliebige Prozessoren, wie Digitale Signalprozessoren (DSPs) zum Einsatz kommen. Ausführungsbeispiele sind dabei nicht auf einen bestimmten Typ von Prozessor eingeschränkt. Es sind beliebige Prozessoren oder auch mehrere Prozessoren zur Implementierung des Kontrollmoduls 24 denkbar. Die Daten Verbindung 110 kann in Ausführungsbeispielen einer Datenverbindung über mehrere Netzwerk-Elemente und Netzwerk-Übergänge (auch engl. Gateway) hinweg entsprechen, beispielsweise über Paketdatennetzwerke und über paket- und leitungsbasierte Funknetzwerke, sowie beispielsweise auch, wie in Fig. 5 illustriert wird, über ein Modem 1202, einen Basisstations- Sendeempfänger 200 und eine Dienste-Schnittstelle (auch engl. Serving Gateway, S-GW) 322.

In manchen Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, um über das zumindest eine Schnittstellenmodul 22 und die Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 Daten Verbindungen 110 mit verschiedenen Qualitätskriterien zu dem mobilen Sendeempfänger 150 über den Relay-Sendeempfänger 100 herzustellen. Das Kontrollmodul 24 kann beispielsweise ferner ausgebildet sein, um basierend auf der Information über das Qualitätskriterium des mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes zumindest eine Daten Verbindung 110 mit einem entsprechenden Qualitätskriterium zu dem Relay- Sendeempfänger 100 herzustellen, und um Datenpakete, die Datendiensten mit gleichen Qualitätskriterien zugeordnet sind, über die gleiche Anbindungsverbindung 320 zu dem Relay-Sendeempfänger 100 zu übertragen. Datenpakete können dabei aus Kopf-, Nutz- und Enddaten bestehen. Kopfdaten und Informationen können Informationen über das Datenpaket aufweisen, beispielsweise die Quelle und das Ziel des Datenpakets, die Länge des Datenpakets, Überprüfungs- und Wiederherstellinformationen, beispielsweise nach dem zyklischen Redundanz-Überprüfungsverfahren (auch engl. Cyclic Redundancy Check, CRC). Die Nutzdaten umfassen die Daten, die übertragen werden sollen. Datendienste, die unter Umständen von speziellen Qualitätskriterien profitieren können, sind beispielsweise Sprachtelefonie über das Internet (VoIP, nach engl. Voice over Internet Protocol) und Video- und Audiodienste.

In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 24 ferner ausgebildet sein, um basierend auf mehreren empfangenen Datenpaketen Informationen über mehrere Qualitätskriterien über mehrere mit den Datenpaketen zusammenhängenden Datendienste zu bestimmen, und um basierend auf der Information über die mehreren Qualitätskriterien mehrere Datenverbindungen 110 zu dem Relay-Sendeempfänger 100 aufzubauen. So kann das Kontrollmodul 24 beispielsweise separate Datenverbindungen für Sprachtelefonie, Videodienste und sonstige Datenpakete herstellen, welche unterschiedlichen Qualitätskriterien genügen.

Wie Fig. 3 ferner illustriert kann in Ausführungsbeispielen das Mobilkommunikationssystem 300 weiterhin ein Koordinierungsmodul 310 aufweisen. Das Koordinierungsmodul 310 kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, die Daten Verbindung 110, und damit auch die Anbindungsverbindung 320 gemäß der Informationen über das Qualitätskriterium aufzubauen. Das Koordinierungsmodul 310 kann in Ausführungsbeispielen dazu ausgebildet sein, die zumindest eine Daten Verbindung 110 gemäß der Informationen über das Qualitätskriterium aufzubauen. Das Koordinierungsmodul 310 kann in Ausführungsbeispielen beispielsweise dem Internetprotokoll-Multimedia-Subsystem (IMS) zusammen mit der Richtlinien- und Berechnungs-Regelfunktion (PCRF, nach engl. Policy and Charging Rule Function), wie in den Figuren 2, 5 und 6 dargestellt, entsprechen. Das Kontrollmodul 24 kann dabei ferner ausgebildet sein, um die Informationen über das Qualitätskriterium über eine Internetprotokoll-Multimedia-Subsystem-Schnittstelle (354) dem Koordinierungsmodul 310 zu übermitteln. In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, die Informationen über ein Qualitätskriterium eines mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes durch Extraktion des Qualitätskriteriums aus den Kopfdaten der Datenpakete zu ermitteln. Die Kopfdaten können dabei explizite Qualitätskriterien enthalten, beispielsweise eine DiffServ-Klassifikation, so dass das Kontrollmodul 24 für Datenpakete mit einer hohen Priorität eine Datenverbindung mit strengen Qualitätskriterien aufbauen kann, sofern dies von der Datenübertragungstechnologie, wie beispielsweise unter LTE und im kabellosen lokalen Zugangsnetzwerk (WLAN, nach engl. Wireless Local Access Network), unterstützt wird.

Das Kontrollmodul 24 kann ferner ausgebildet sein, die Informationen über ein Qualitätskriterium eines mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes durch Musteranalyse der Inhalte der Datenpakete zu ermitteln. Dabei kann das Kontrollmodul 24 in Ausführungsbeispielen eine Aufgabe der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle (PDN-GW, nach engl. Packet Data Network-GateWay) übernehmen und mit Hilfe von Mustererkennung Informationen über Qualitätskriterien ermitteln. Dabei könnten beispielsweise Datenverkehrsfluss-Mustervorlagen (TFT, nach engl. Traffic Flow Template) zur Erkennung von Datendiensten genutzt werden; das entsprechende Qualitätskriterium könnte in Ausführungsbeispielen durch nachschlagen in einer Wertetabelle ermittelt werden.

In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 24 ausgebildet sein, um verschlüsselt über die Anbindungsverbindung 320 zu kommunizieren. Dies kann dazu dienen, in Ausführungsbeispielen die Abhörsicherheit der Datenpakete auf der Anbindungsverbindung zu verbessern. Dafür können in Ausführungsbeispielen beispielsweise ein oder mehrere IPSec-Tunnel (Internetprotokoll-Sicherheits-Tunnel, auch engl. Internet Protocol Security Tunnel) oder nach anderen Verschlüsselungsprotokollen verschlüsselte Tunnel genutzt werden. In Ausführungsbeispielen kann so etwa auf jeder Datenverbindung (110) ein separater IPSec-Tunnel hergestellt werden, der jeweils einem Qualitätskriterium entspricht, oder ein IPSec-Tunnel kann über mehrere Daten Verbindungen (110) hergestellt werden, wobei die Pakete dabei über die Daten Verbindung (110) übertragen werden, die dem entsprechenden Qualitätskriterium entsprechen. Eine Daten Verbindung 110 kann, in Ausführungsbeispielen, etwa einem Protokoll-Umsetzungs-Kontext für Paketdaten- Datenübertragung (auch engl. Evolved Packet- switched System (EPS)-Bearer) entsprechen. Die Fig. 5 und 6 illustrieren Ausführungsbeispiele eines Relay-Sendeempfängers 100 in einer Netzwerkumgebung. Fig. 5 zeigt dabei einen mobilen Sendempfänger 150, der Datenpakete mit einem Relay-Sendeempfänger 100 gemäß der obigen Beschreibung kommuniziert. Der Relay-Sendeempfänger 100 umfasst dabei die Vorrichtung 10. In der Fig. 5 umfasst die Vorrichtung 10 einen Basisstations-Sendeempfänger für kleine Zellen 1204, ein Modem für eine Anbindungsverbindung 1202, eine lokale Netzwerkschnittstelle 1402 und eine EV1S- Schnittstelle 1404. Das Sendeempfängermodul 12 kann dabei den Basisstations- Sendeempfänger für kleine Zellen 1204 und das Modem für eine Anbindungsverbindung umfassen. Das Kontrollmodul 14 kann, in Ausführungsbeispielen, die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 und die IMS -Schnittstelle 1404 umfassen, und gleichzeitig die Komponenten des Sendeempfängermoduls 12 steuern und kontrollieren. Die Anbindungsverbindung 320 führt von dem Basisstations-Sendeempfänger für kleine Zellen 1204 über ein Modem 1202, einen Basisstations-Sendeempfänger 200, einen S-GW 322, ein PDN-GW 324 zu einem VSC-GW 352, welches zusammen mit einer weiteren EVIS- Schnittstelle 354 von der Netzwerkkomponente 350 umfasst ist. Die Anbindungsverbindung 320 kann dabei, in Ausführungsbeispielen, verschlüsselt sein, beispielsweise durch einen oder mehrere IPSec-Tunnel. In Ausführungsbeispielen nutzt die Anbindungsverbindung 320 dabei ein oder mehrere Daten Verbindungen 110, welche vom Modem 1202 über den Basisstations- Sendeempfänger 200 und den S-GW 322 zum PDN-GW 324 führen. Das VSC-GW 352 ist ferner mit einem Hauptnetzwerk 340 gekoppelt. Ein Koordinierungsmodul 310 ist mit den beiden IMS -Schnittstellen 1404 und 354 gekoppelt und umfasst ein IMS 312 und ein PCRF 314, welches wiederum mit dem PDN-GW 324 gekoppelt ist. Der Basisstations- Sendeempfänger 200 ist ferner an ein MME 304 gekoppelt. In der Fig. 6 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten wie in der Fig. 5. Fig. 6 illustriert zusätzlich ein über eine„S4"-Schnittstelle an die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 gekoppelte Funkressourcen- Kontrolleinheit (RRC, von engl. Radio Resource Control) 1408, und eine„Sl "-Schnittstelle zwischen der lokalen Netzwerkschnittstelle 1402 und der IMS -Schnittstelle 1404.

Als Ausführungsbeispiel eines Relay-Sendeempfängers 100 wird hier das Beispiel eines Relay-Sendeempfängers 100 für ein Fahrzeug (VSC, nach engl. Vehicular Small Cell) gewählt. Um die aus dem Bereich bekannten Einschränkungen bezüglich der Priorisierung von Datenpaketen zu lösen werden in den nun folgenden Ausführungsbeispielen zwei neue Untereinheiten des Relay-Sendeempfängers 100 vorgeschlagen, eine lokale Netzwerkschnittstelle 1402 und eine IMS-Schnittstelle 1404.

Die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 wäre beispielsweise für die Identifikation der verschiedenen Datendienste zuständig, die von den mobilen Sendeempfängern 150 genutzt werden. Die Unterscheidung von Nutzern wäre, in Ausführungsbeispielen, trivial, eine Unterscheidung der Datendienste würde durch folgende Vorgehensweisen realisiert:

^■ Extraktion des Qualitätskriteriums aus den Kopfdaten der Datenpakete. Die Kopfdaten können dabei explizite Qualitätskriterien enthalten, beispielsweise eine DiffServ- Klassifikation, so dass die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 für Datenpakete mit einer hohen Priorität eine Datenverbindung mit strengen Qualitätskriterien aufbauen kann, sofern dies von der Funktechnologie, wie beispielsweise unter LTE und im kabellosen lokalen Zugangsnetzwerk (WLAN, nach engl. Wireless Local Access Network), unterstützt wird.

^■ Ermittlung von Informationen über ein Qualitätskriterium eines mit dem Datenpaket zusammenhängenden Dienstes durch Musteranalyse der Inhalte der Datenpakete. Dabei kann die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 in Ausführungsbeispielen eine Aufgabe der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 (PDN-GW, von engl. Packet Data Network-GateWay) übernehmen und mit Hilfe von Mustererkennung Informationen über Qualitätskriterien ermitteln. Dabei könnten beispielsweise Datenverkehrsfluss- Mustervorlagen (TFT, nach engl. Traffic Flow Template) zur Erkennung von Datendiensten genutzt werden; das entsprechende 5-Tupel des Qualitätskriteriums könnte in Ausführungsbeispielen durch Nachschlagen in einer Wertetabelle ermittelt werden. Diese Vorgehensweise kann in Ausführungsbeispielen auch bei kabelgebundenen Femtozellen zum Einsatz kommen.

Sobald die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 des mobilen Relay-Sendeempfängers 100 den Bedarf nach einer dedizierten Funkressource (auch engl. Dedicated Bearer) für eine Datenverbindung 110 auf der Anbindungsverbindung 320 für die Übertragung von Datenpaketen, deren Qualitätskriterium bestimmte Anforderungen entspricht, identifiziert hat, könnte der mobile Relay-Sendeempfänger 100 in Ausführungsbeispielen eine Funktion auf der Anwendungs-Ebene ausführen, um eine dedizierte Funkressource zusätzlich für die Datenverbindung 110 sowie die Anbindungsverbindung 320 zu nutzen. Die Beschreibung wird nun, um Klarheit zu schaffen, in die Abwärtsstrecke (auch engl. Downlink) und die Aufwärtsstrecke (auch engl. Uplink) unterteilt. Sobald die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 festgestellt hat, dass die Datenpakete eines Datendiensts eine Datenverbindung mit neuen Qualitätskriterien benötigen, kann die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 in Ausführungsbeispielen die IMS-Schnittstelle 1404 und später auch das Modem 1202 für die Anbindungsverbindung benachrichtigen (si und s ₄ in Fig. 6), entsprechende Anfragen an das Mobilkommunikationssystem 300 zu stellen. Werden diese Anfragen akzeptiert, so aktiviert die Anfrage beispielsweise entweder die Prozedur, um eine dedizierte Funkressource bereitzustellen, oder die Prozedur, um die Parameter einer dedizierten Funkressource anzupassen.

Im Folgenden wird die Prozedur, wie sie in Ausführungsbeispielen stattfinden kann, detaillierter erläutert: Sobald die IMS-Schnittstelle 1404 im mobilen Relay-Sendeempfänger 100 mit der oben beschriebenen Vorrichtung 10 eine Anfrage der lokalen Netzwerkschnittstelle 1402 erhält, handelt sie beispielsweise mit der IMS-Schnittstelle 354 der Netzwerkkomponente 350 die Nutzung der Dienste über spezifische Sitzungs-Signal- Protokolle aus (s ₂ ). Auf der Anwendungsebene sieht dieses Ausführungsbeispiel vor, vorgesehene Felder im Sitzungsbeschreibungs-Protokoll (SDP, von engl. Session Description Protocol) für Informationen über eine Beschreibung des Dienstes zu nutzen. Auf der Anwendungsebene handeln, in Ausführungsbeispielen, der mobile Relay-Sendeempfänger 100 und die Netzwerkkomponente 350 die Informationen über die Qualitätskriterien sowie die Muster für die Mustererkennung (TFT) aus, die die Anbindungsverbindung 320 beispielsweise in einer Paketdatennetzwerk-Schnittstelle (PDN-GW) 324 in LTE nutzt.

Diese Informationen können ferner von einem IMS 312 genutzt werden, um einer Richtlinien- und Berechnungs-Regelfunktion (PCRF) 314 die Informationen über den Datendienst bereitzustellen (s ₃ ).

Sobald die Qualitätskriterien auf der Anwendungsebene ausgehandelt sind, kann die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 im mobilen Relay-Sendeempfänger 100, in Ausführungsbeispielen, die Ergebnisse der Verhandlungen über die Qualitätskriterien nutzen, um die Mobilitäts- und Verwaltungs-Einheit (MME, von engl. Mobility and Management Entity) 304 anzuweisen, neue Funkressourcen zu nutzen oder bestehende Funkressourcen zu ändern, wofür auf Seite der Anbindungsverbindung des mobilen Relay-Sendeempfängers 100 die Funkressourcen-Kontrolleinheit (RRC, von engl. Radio Resource Control) 1408 verantwortlich sein kann (s ₅ ).

Die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 kann in Ausführungsbeispielen der Mobilitäts- und Verwaltungs-Einheit 304, über die Funkressourcen-Kontrolleinheit 1408, in einer Anfrage nach einer Funkressourcen-Änderung sowohl Informationen über die Mustererkennung (TFT), als auch Informationen über Qualitätskriterien-Klassen-Kennzeichen (QCI, von engl. Quality of Service Class Identifier) und garantierte Bit-Datenrate (GBR, von engl. Guaranteed Bit Rate) übermitteln. Sobald die Mobilitäts- und Verwaltungs-Einheit 304 die Informationen erhalten hat, kann es diese, in Ausführungsbeispielen, der Dienste-Schnittstelle (S-GW, nach engl. Serving Gateway) 322 und weiter der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 weiterleiten (s ₆ und s ₇ ). Die Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 kann dann ferner die Richtlinien und Berechnungs-Funktion 314 um Erlaubnis fragen und von dort die Ergebnisse, der auf der Anwendungsebene ausgehandelten Details empfangen (s ₈ ). Mit diesen Informationen kann die Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 nun in Ausführungsbeispielen die Prozeduren zur Nutzung von Funkressourcen bzw. zum Verbindungsaufbau anstoßen, um eine Datenverbindung (110) herzustellen. Dann kann, in Ausführungsbeispielen, die Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 die Datenpakete der verschiedenen Datendienste auf den richtigen Verbindungen entsprechend ihrer Qualitätskriterien weiterleiten.

In der Aufwärtsstrecke ist die Prozedur in manchen Ausführungsbeispielen ähnlich. Sobald die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 in Ausführungsbeispielen Datenpakete mit neuen Qualitätskriterien ermittelt, kann die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 das Aushandeln der Qualitätskriterien zwischen dem mobilen Relay-Sendeempfänger 100 und der Netzwerkkomponente 350 über das IMS 312 auslösen. Dabei kann beispielsweise auch die Richtlinien und Berechnungs-Funktion 314 des LTE-Netzwerks, welche die Datenverbindung 110 mit veranlasst, beteiligt werden. Die Richtlinien und Berechnungsfunktion 314 legt dann, in einigen Ausführungsbeispielen, die Richtlinien für die Verbindung fest. Sobald die Qualitätskriterien ausgehandelt sind, kann die lokale Netzwerkschnittstelle 1402, in Ausführungsbeispielen, die Details der Qualitätskriterien und der Muster (TFT) der Funkressourcen-Kontrolleinheit 1408 übermitteln, welche die Funkverbindung steuert. Unter Umständen erzeugt das eine Anfrage für die Änderung einer Funkressource an die Mobilitätsund Verwaltungs-Einheit 304. Da die Richtlinien- und Verwaltungseinheit 314 die ausgehandelten Details kennt, könnte sie die Anfrage akzeptieren und die dedizierte Funkressource/Funkverbindung aufbauen oder die Parameter einer dedizierten Funkressource/Funkverbindung ändern. Dann kann, in Ausführungsbeispielen, die lokale Netzwerkschnittstelle 1402 des mobilen Relay-Sendeempfängers 100 die Datenpakete der verschiedenen Datendienste auf den richtigen Verbindungen entsprechend ihrer Qualitätskriterien weiterleiten.

Fig. 7 illustriert, in Ausführungsbeispielen, den Unterschied zwischen der Anbindungsverbindung 320, welche vom Relay-Sendeempfänger 100 über den Basisstations- Sendeempfänger 200 und die Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 zur Netzwerkkomponente 350 führt und der Datenverbindung 110, welche vom Relay-Sendeempfänger 100 über den Basisstations-Sendeempfänger 200 zu der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 führt. Relay- Sendeempfänger 100, Basisstations-Sendeempfänger 200, Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 sind dabei in einem Mobilkommunikationssystem 300 umfasst, welches weiter zumindest einen mobilen Sendeempfänger 150 aufweist.

Die Fig. 8 und 9 illustrieren ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs 500 mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Relay-Sendeempfänger 100 ein mobiler Relay- Sendeempfänger ist, der mit den mobilen Sendeempfängern der Fahrzeuginsassen kommuniziert. Das Nutzung von mobilen Relay-Sendeempfängern in Fahrzeugen ist in Ausführungsbeispielen dabei nicht auf Kraftfahrzeuge beschränkt, sondern unter Umständen etwa auch in Zügen, Schiffen und Flugzeugen denkbar, da die Nutzung eines Mobilkommunikationssystems in Ausführungsbeispielen auch innerhalb dieser Fahrzeuge durch die Dämpfung der Signale des Mobilkommunikationssystems durch der Hülle der Fahrzeuge erschwert wird. In Ausführungsbeispielen kann ein mobiler Relay- Sendeempfänger eine Funkzelle bereitstellen, so dass beispielsweise die Insassen des Fahrzeugs das Mobilkommunikationssystem nutzen können, wobei unter Umständen durch die bessere Energieversorgung durch das Fahrzeug und die größere nutzbare Fläche für Antennen, im Vergleich zu einem mobilen Sendeempfänger ohne einen mobilen Relay- Sendeempfänger, eine Verbesserung der Anbindung an das Mobilkommunikationssystem erreicht werden kann.

Fig. 9 illustriert weiter das Sendeempfängermodul 12, welches in Ausführungsbeispielen ein Anbindungsverbindungs-Modem (Modulator-Demodulator) 1202 und einen Basisstations- Sendeempfänger für kleine Zellen (auch engl. Small Cell Base Station) 1204 aufweist. Das Anbindungsverbindungs-Modem 1202 kommuniziert dabei über eine Antenne 510 mit dem Basisstations-Sendeempfänger 200. Das Hauptnetzwerk (auch engl. Core Network) 340 des Betreibers des Mobilkommunikationssystem stellt das Verbindungsnetzwerk dar, über das Daten mit den Kommunikationspartnern 330 der mobilen Sendeempfänger ausgetauscht wird.

Fig. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens für einen Relay-Sendeempfänger 100 in einem Mobilkommunikationssystem 300. Das Mobilkommunikationssystem 300 weist weiterhin einen Basisstations-Sendeempfänger 200 und eine Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 auf. Das Verfahren umfasst ein Kommunizieren 32 mit zumindest einem mobilen Sendeempfänger 150 und ein Kommunizieren 34 mit dem Basisstations-Sendeempfänger 200. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen 36 einer Information über ein Qualitätskriterium eines mit einem von dem zumindest einem mobilen Sendeempfänger (150) empfangenen Datenpaket zusammenhängenden Dienstes. Das Verfahren umfasst ferner ein Herstellen 38 einer Datenverbindung 110 mit der Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 über den Basisstations- Sendeempfänger 200 basierend auf der Information über das Qualitätskriterium.

Fig. 11 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens für eine Netzwerk-Komponente 350 zur Bereitstellung eines Datendienstes an zumindest einen mobilen Sendeempfänger 150 in einem Mobilkommunikationssystem 300. Das Mobilkommunikationssystem weist weiterhin einen Relay-Sendeempfänger 100 auf. Das Verfahren umfasst ein Kommunizieren 42 über den einen Relay-Sendeempfänger 100 mit dem zumindest einen mobilen Sendeempfänger 150 und ein Kommunizieren 44 mit zumindest einem Kommunikationspartner 330 des zumindest einen mobilen Sendeempfängers 150. Das Verfahren umfasst darüber hinaus ein Bestimmen 46 einer Information über ein Qualitätskriterium eines mit einem von dem zumindest einem Kommunikationspartner 330 des zumindest einen mobilen Sendeempfängers 150 empfangenen Datenpaket zusammenhängenden Dienstes. Das Verfahren umfasst ferner ein Herstellen 48 einer Datenverbindung 110 über eine Paketdatennetzwerk-Schnittstelle 324 des Mobilkommunikationssystems 300 zum Relay-Sendeempfänger 100 basierend auf der Information über das Qualitätskriterium.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist ein Computerprogramm zur Durchführung zumindest eines der oben beschriebenen Verfahren, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Ein weiteres Ausführungsbeispiele ist auch ein digitales Speichermedium, das maschinen- oder computerlesbar ist, und das elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die mit einer programmierbaren Hardwarekomponente so zusammenwirken können, dass eines der oben beschriebenen Verfahren ausgeführt wird.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.

Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.

Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-Ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einer programmierbaren Hardwarekomponente derart zusammen-wirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird.

Eine programmierbare Hardwarekomponente kann durch einen Prozessor, einen Computerprozessor (CPU = Central Processing Unit), einen Grafikprozessor (GPU = Graphics Processing Unit), einen Computer, ein Computersystem, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC = Application-Specific Integrated Circuit), einen integrierten Schalt-kreis (IC = Integrated Circuit), ein Ein-Chip-System (SOC = System on Chip), ein programmierbares Logikelement oder ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikro-prozessor (FPGA = Field Programmable Gate Array) gebildet sein. Das digitale Speichermedium kann daher maschinen- oder computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem oder einer programmierbare Hardwarekomponente derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Ein Ausführungsbeispiel ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.

Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Programm, Firmware, Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode oder als Daten implementiert sein, wobei der Programmcode oder die Daten dahin gehend wirksam ist bzw. sind, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Der Programmcode oder die Daten kann bzw. können beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger oder Datenträger gespeichert sein. Der Programmcode oder die Daten können unter anderem als Quellcode, Maschinencode oder Bytecode sowie als anderer Zwischencode vorliegen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist ferner ein Datenstrom, eine Signalfolge oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom, die Signalfolge oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, um über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet oder ein anderes Netzwerk, transferiert zu werden. Ausführungsbeispiele sind so auch Daten repräsentierende Signalfolgen, die für eine Übersendung über ein Netzwerk oder eine Datenkommunikationsverbindung geeignet sind, wobei die Daten das Programm darstellen.

Ein Programm gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eines der Verfahren während seiner Durchführung beispielsweise dadurch umsetzen, dass dieses Speicherstellen ausliest oder in diese ein Datum oder mehrere Daten hinein schreibt, wodurch gegebenenfalls Schaltvorgänge oder andere Vorgänge in Transistorstrukturen, in Verstärkerstrukturen oder in anderen elektrischen, optischen, magnetischen oder nach einem anderen Funktionsprinzip arbeiten-den Bauteile hervorgerufen werden. Entsprechend können durch ein Auslesen einer Speicherstelle Daten, Werte, Sensorwerte oder andere Informationen von einem Programm er-fasst, bestimmt oder gemessen werden. Ein Programm kann daher durch ein Auslesen von einer oder mehreren Speicherstellen Größen, Werte, Messgrößen und andere Informationen erfassen, bestimmen oder messen, sowie durch ein Schreiben in eine oder mehrere Speicherstellen eine Aktion bewirken, veranlassen oder durchführen sowie andere Geräte, Maschinen und Komponenten ansteuern.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.