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Title:
PACKET FILTER FOR DATA PACKETS IN AN UPLINK DIRECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/079586
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method, devices and a terminal for transmitting packet filter data representing at least one packet filter for data packets in an uplink direction between a terminal (UE), a first network unit (GGSN), and another network unit (PDF, SK, CRF) over a communications network. According to the invention, the terminal (UE) transmits packet filter data representing at least one packet filter to the first network unit (GGSN) and specifies therein with at least one value of at least one contained parameter, which can be applied to data packets in an uplink or downlink direction, that the packet filter refers to the processing of data packets in an uplink direction. The first network unit (GGSN) forwards the packet filter data representing at least one packet filter from the terminal to the other network unit (PDF, SK, CRF).

Inventors:
BELLING THOMAS (DE)
BRAUN PETER (DE)
LAMPE DOROTHEA (DE)
SCHRAMM MIRKO (DE)
Application Number:
PCT/EP2006/050159
Publication Date:
August 03, 2006
Filing Date:
January 11, 2006
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
BELLING THOMAS (DE)
BRAUN PETER (DE)
LAMPE DOROTHEA (DE)
SCHRAMM MIRKO (DE)
International Classes:
H04L12/56; H04W76/04; H04W28/12
Foreign References:
US20040028234A12004-02-12
US20030039259A12003-02-27
Attorney, Agent or Firm:
NOKIA SIEMENS NETWORKS GMBH & CO. KG (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Übertragen von mindestens einem Paketfilter für Datenpakete in UplinkRichtung repräsentierende Paketfilterdaten zwischen einem Endgerät (UE) , einer ersten Netzeinheit (GGSN) und einer weiteren Netzeinheit (PDF, SK, CRF) über ein Kommunikationsnetz , dadurch gekennzeichnet, dass das Endgerät (UE) an die erste Netzeinheit (GGSN) mindestens einen Paketfilter repräsentierende Paketfilterdaten sendet und darin mit mindestens einem Wert mindestens eines enthaltenen Parameters , der auf Datenpakete in Uplink oder DownlinkRichtung anwendbar ist, angibt, dass der Paketfilter sich auf die Bearbeitung von Datenpaketen in UplinkRichtung bezieht, und dass die erste Netzeinheit (GGSN) die mindestens einen Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten vom Endgerät an die weitere Netzeinheit (PDF, SK, CRF) weiterleitet .
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wert nur bei Datenpaketen in Uplink Richtung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wert bei keinem Datenpaket verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wert als Wert eines eine Portnummer repräsentierenden Parameters der Paketfilterdaten verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wert den Wert 0 hat .
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wert als Wert eines eine Empfänger Portnummer repräsentierenden Parameters der Paketfilterdaten verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die IPAdresse des Endgerätes (UE) als Wert eines die Adresse des Absenders repräsentierenden Parameters der Paketfilterdaten verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die IPAdresse des Empfängers der Datenpakete in Uplink Richtung in einem bei Anwendung auf Datenpakete in Downlink Richtung die AbsenderAdresse repräsentierenden Parameter der Paketfilterdaten in mindestens einen Paketfilter eingetragen wird, bei dem durch die Verwendung mindestens eines Wertes in mindestens einem anderen Parameter angegeben wird, dass der Paketfilter sich auf die Bearbeitung von Datenpaketen in UplinkRichtung bezieht .
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Portnummer des Empfängers der Datenpakete in Uplink Richtung in einem bei Anwendung auf Datenpakete in Downlink Richtung die AbsenderPortnummer repräsentierenden Parameter der Paketfilterdaten in mindestens einen Paketfilter eingetragen wird, bei dem durch die Verwendung mindestens eines Wertes in mindestens einem anderen Parameter angegeben wird, dass der Paketfilter sich auf die Bearbeitung von Datenpaketen in UplinkRichtung bezieht .
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Netzeinheit (GGSN) mindestens einen Paketfilter für Datenpakete in UplinkRichtung repräsentierende Paketfilterdaten auf Datenpakete in DownlinkRichtung anwendet .
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Netzeinheit (GGSN) anhand der Enkodierung der einen Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten erkennt, dass es sich bei den Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten um Paketfilterdaten für Datenpakete in Uplink Richtung handelt .
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Endgerät (UE) Paketfilter repräsentierende Paketfilterdaten für Datenpakete in UplinkRichtung eine niedrigere Priorität als Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten für Datenpakete in DownlinkRichtung zugewiesen wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Netzeinheit (GGSN) Paketfilter repräsentieren de Paketfilterdaten und entweder die IPAdresse oder den AdressenPräfix der IPAdresse des Endgerätes an die weitere Netzeinheit (PDF, SK, CRF) sendet .
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Netzeinheit (GGSN) Paketfilter repräsentierende Paketfilterdaten und eine Angabe der den Paketfilterdaten zugeordneten PunktzuPunktVerbindung zwischen dem Endgerät (UE) und der ersten Netzeinheit (GGSN) an die weitere Netz einheit (PDF, SK, CRF) sendet .
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Netzeinheit (PDF, SK, CRF) anhand der Enko dierung der Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten erkennt, dass es sich bei den Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten um Paketfilterdaten für Datenpakete in UplinkRichtung handelt .
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der weiteren Netzeinheit (PDF, SK, CRF) die Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten für Datenpakete in UplinkRichtung und mindestens eine dazugehörige PunktzuPunktVerbindung zwischen der ersten Netzeinheit (GGSN) und dem Endgerät (UE) gespeichert werden .
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Netzeinheit (PDF, SK, CRF) mindestens einen IPDatenstrom mit Datenpaketen in UplinkRichtung mit den er haltenen Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten für Datenpakete in UplinkRichtung vergleicht und dass bei einem positiven Vergleichsergebnis die den Paketfilterdaten zugeordneten PunktzuPunktVerbindungen zwischen der ersten Netzeinheit (GGSN) und dem Endgerät (UE) zugeordnet werden .
18. Verfahren nach Anspruch 17 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich in der Reihenfolge der den Paketfiltern repräsentierenden Paketfilterdaten vom Endgerät (UE) zugeordneten Prioritäten erfolgt .
19. Verfahren nach Anspruch 17 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich für alle von der ersten Netzeinheit (GGSN) übertragenen Paketfilterdaten und den bereits gespeicherten Paketfilterdaten durchgeführt wird.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Paketfilterdaten in mindestens einem TrafficFlow Template übertragen werden .
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kommunikationsnetz ein zellulares Mobilfunknetz und/oder ein paketvermittelndes Kommunikationsnetz verwendet wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Netzeinheit (GGSN) ein GatewayGPRS Unterstützungsknoten (GGSN) verwendet wird.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als PunktzuPunktVerbindung zwischen der ersten Netzeinheit (GGSN) und dem Endgerät (UE) ein PDPKontext verwendet wird.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Netzeinheit (PDF, SK, CRF) eine Ressourcen Entscheidungsfunktion (PDF) , ein Steuerungsknoten (SK) und/oder eine VergebührungsRegelungsFunktion (CRF) verwendet wird.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Endgerät (UE) ein Mobilfunkendgerät, ein mobiler Computer, ein mobiler Organizer und/oder ein Computer verwendet wird.
26. Endgerät (UE) zum Übertragen von mindestens einen Paketfilter für Datenpakete in UplinkRichtung repräsentierenden Paketfilterdaten vom Endgerät (UE) an eine erste Netzeinheit (GGSN) über ein Kommunikationsnetz , mit einer Sendeeinheit (S) zur Kommunikation mit der ersten Netzeinheit, mit einer Verarbeitungseinheit (V) zum Erstellen von Paketfilter repräsentierende Paketfilterdaten mit mindestens einem enthaltenen Parameter, der angibt, dass der Paketfilter sich auf die Bearbeitung von Datenpaketen in UplinkRichtung bezieht, in mindestens einem Traffic FlowTemplate und zum Senden von den Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten an die erste Netzeinheit (GGSN) .
27. Endgerät nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass als Endgerät (UE) ein Mobilfunkendgerät, ein mobiler Computer, ein Computer und/oder ein mobiler Organizer vorgesehen ist .
28. Vorrichtung in einer ersten Netzeinheit (GGSN) zum Ver arbeiten von mindestens einen Paketfilter für Datenpakete in UplinkRichtung repräsentierenden Paketfilterdaten, die von einem Endgerät (UE) über ein Kommunikationsnetz empfangen wurden, mit einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit zur Kommunikation mit einem Endgerät (UE) und einer weiteren Netzeinheit (PDF, SK, CRF) , mit einer Verarbeitungseinheit zum Erkennen anhand der Enkodierung der einen empfangenen Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten, dass es sich bei den Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten um Paketfilterdaten für Datenpakete in UplinkRichtung handelt .
29. Vorrichtung in einer weiteren Netzeinheit (PDF, SK, CRF) zum Verarbeiten von mindestens einen Paketfilter für Datenpakete in UplinkRichtung repräsentierenden Paketfilterdaten, die von einer ersten Netzeinheit (GGSN) über ein Kommunikationsnetz empfangen wurden, mit einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit zur Kommunikation mit einem Endgerät und einer weiteren Netzeinheit, mit einer Verarbeitungseinheit zum Vergleichen mindestens eines IPDatenstromes mit Datenpaketen in Uplink Richtung mit den erhaltenen Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten für Datenpakete in UplinkRichtung und bei einem positiven Vergleichsergebnis zum Zuordnen die den Paketfilterdaten zugeordneten PunktzuPunkt Verbindungen zwischen der ersten Netzeinheit (GGSN) und dem Endgerät (UE) .
Description:
Beschreibung

Paketfilter für Datenpakete in Uplink-Richtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Endgerät zum Ü- bertragen von mindestens einem Paketfilter für Datenpakete in Uplink-Richtung repräsentierende Paketfilterdaten zwischen einem Endgerät, einer ersten Netzeinheit und einer weiteren Netzeinheit über ein Kommunikationsnetz .

In der 3GPP-Standardisierung ist das so genannte „General Packet Radio Service" (GPRS) Mobilfunknetz in der Spezifikation 3GPP TS 23.060 zur paketorientierten Anbindung von mobilen Endgeräten an ein paketvermittelndes Kommunikationsnetz (zum Beispiel ein IP Netz ) standardisiert . Die GPRS Nutzverbindungen werden auch als „Packet Data Protocol" (PDP) Kontexte bezeichnet und verbinden ein Endgerät, das so genannte „User Equipment" (UE) , mit dem so genannten „Gateway GPRS Support Node" (GGSN) = Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten, der IP Pa- ket-Nutzdaten zwischen PDP-Kontexten und dem Kern-IP-Paket- Netz weiterreicht . Es ist möglich, dass ein Endgerät mehrere PDP-Kontexte bzw . Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zum GGSN aufbaut und gleichzeitig nutzt, beispielsweise Verbindungen mit unterschiedlicher so genannter „Quality of Service" (QoS) = Qualität des Dienstes , also zum Beispiel Bandbreite und mittels der so genannten QoS Klasse definierte erlaubte Verzögerung der Pakete . Der Aufbau oder die Modifikation eines PDP Kontextes wird vom Endgerät mittels in der Spezifikation 3GPP TS 24.008 standardisierter Signalisierung angestoßenen . Hier- bei teilt das Endgerät dem GGSN mittels so genannter „Traffic Flow Templates" (TFTs ) = Verkehrs-Fluss-Vorlagen mit, wie vom IP-Kernnetz empfangene IP Datenströme zwecks Weitertransport zum Endgerät hin auf PDP Kontexte verteilt werden sollen . Un-

ter einem Datenstrom soll hier eine Folge von Datenpaketen mit derselben Absender- und Empfänger Adresse, sowie derselben Art von darin transportierten Nutzdaten verstanden werden . Im Falle von IP/UDP oder IP/TCP Transport sollen die IP Datenströme zusätzlich durch dieselben UDP bzw . TCP Portnummern von Sender und Empfänger charakterisiert sein . Ein TFT enthält einen oder mehrere Paketfilter repräsentierende Paketfilterdaten . Ein Paketfilter ermöglicht die Identifikation eines oder mehrerer Datenströme und kann durch folgende Anga- ben definiert sein : Empfänger und Absender-Adresse, Empfänger- und Sender-Portnummer oder Bereich von Portnummern, sowie weitere Angaben zur Art der transportierten Nutzdaten . Bisher sind in TFTs nur Paketfilter für Datenströme in so genannter „Downlink"-Richtung enthalten, also vom IP-Kernnetz hin zum Endgerät . Paketfilter für Datenströme in so genannter „Uplink"-Richtung, also vom Endgerät hin zum IP-Kernnetz , sind dagegen nicht enthalten, da sie der GGSN nicht zum Verteilen von Downlink-Datenströmen auf PDP Kontexte benötigt . Im Rahmen des in der 3GPP in TS 23.125, TS 29.210 und TS 29.211 standardisierte so genannte „Flow Based Charging"

(FBC) , sowie der in TS 23.207 , sowie TS 29.207 und TS 29.208 standardisierten so genannten „Service Based Local Policy" (SBLP) wäre es j edoch vorteilhaft, wenn das Endgerät dem GGSN auch Informationen über Uplink-Datenströme signalisieren könnte .

SBLP ermöglicht die dienstabhängige Autorisierung des Aufbaus von PDP-Kontexten über das GPRS Mobilfunknetz . Der vom Endgerät angestoßene Aufbau und die Modifikation von PDP- Kontexten wird am GGSN über die so genannte Go-Schnittstelle von der so genannten „Policy Decision Function" (PDF) Ressourcen-Entscheidungsfunktion autorisiert, die die von dem Endgerät gegenwärtig genützten Dienst kennt . Die PDF wird ü-

ber diese Dienste von einer so genannten „Application Function" (AF) Applikationsfunktion informiert, die mit dem Endgerät zur Aushandlung des Dienstes Signalisierung austauscht, beispielsweise das im so genannten „Internet Protocol Multi- media Subsystem" (IMS) der 3GPP genützte „Session Initiation Protocol" (SIP) , IETF RFC 3261. Die Autorisierung legt die für den PDP Kontext erlaubte QoS und die erlaubten IP Datenströme fest . Die PDF weiß, welche IP Datenströme zu einem Dienst gehören . Zur Autorisierung eines PDP Kontextes muss die PDF wissen, welche IP Datenströme darin transportiert werden .

Bei FBC werden so genannte „Charging Rules" Vergebührungs- Regeln von der so genannten „Charging Rules Function" (CRF) Vergebührungs-Regelungs-Funktion über die so genannte Gx-

Schnittstelle am GGSN für bestimmte PDP-Kontext (e) dynamisch installiert . Die Charging Rules beschreiben IP Datenströme, sowie für sie anzuwendende Regeln zur Vergebührung . Die CRF wählt die Charging Rules unter Berücksichtigung von gegenwär- tig vom Endgerät genutzten Diensten aus , über die sie von

AF (s ) über die so genannte Rx-Schnittstelle informiert wird. Wenn ein PDP Kontext aktiviert oder modifiziert wird, signalisiert das der GGSN an die CRF über die Gx-Schnittstelle und reicht dabei die TFT Information weiter, wie bereits standar- disiert .

Die bisher in der Spezifikation 3GPP TS 29.207 standardisierte Lösung für SBLP, die der PDF ermöglicht zu erkennen, welche IP Datenströme in PDP Kontexten transportiert werden, verwendet das so genannte „Autorisierungs-Token" . Dieses To- ken wird für eine Dienst-Sitzung von der PDF auf Anforderung der AF generiert und vom AF zum Endgerät signalisiert . Das Endgerät nutzt das Token, sowie so genannte „Flow Identi-

fier" , um beim Aufbau und der Veränderung eines PDP Kontextes in der entsprechenden Signalisierung anzugeben, für welche IP Datenströme der PDP Kontext verwendet werden soll . Die Flow Identifier sind zusätzliche Indizes , die IP Datenströme in- nerhalb des Dienstes angeben . Autorisierungs-Token und Flow Identifier werden zusammen als „Binding Information" bezeichnet . Der GGSN reicht die Binding Information aus der PDP Kontext Signalisierung über die Go-Schnittstelle zur PDF weiter . Die Benutzung des Autorisierungs-Tokens hat allerdings eine Reihe von Nachteilen zur Folge . So muss die Signalisierung zwischen AF und dem Endgerät den Transport des Tokens unterstützen, was gegenwärtig nur für SIP der Fall ist . Für GPRS gibt es die Einschränkung, dass der erste vom Endgerät aufgebaute PDP Kontext keine Binding Information unterstützt, und das Endgerät deswegen beim Erhalt eines Tokens weitere PDP

Kontext (e) aufbauen muss . Deswegen kann der zuerst aufgebaute PDP Kontext nicht über SBLP überwacht werden .

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass eine einfache und effiziente Möglichkeit für eine Signalisierung von Paketfilter repräsentierenden Paketfilterdaten für Datenpakete in Uplink-Richtung vorgeschlagen wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß j eweils durch die Gegenstän- de der unabhängigen Patentansprüche gelöst . Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben .

Ein Kern der Erfindung ist darin zu sehen, dass ein Endgerät mindestens einen Paketfilter für Datenpakete in Uplink- Richtung repräsentierende Paketfilterdaten in mindestens einen TFT zu einer ersten Netzeinheit, zum Beispiel dem GGSN, überträgt, wobei das Endgerät einen oder mehrere Werte, die bei Datenströmen in Downlink-Richtung nicht auftreten können,

für einen oder mehrere bestehende Parameter des Paketfilters nutzt, um anzuzeigen, dass der Paketfilter sich auf einen o- der mehrere Datenpakete in Uplink-Richtung bezieht, und wobei der GGSN die neue Verwendung des Paketfilters nicht selbst verstehen muss , sondern die Parameter des Paketfilters nur an eine weitere Netzeinheit, zum Beispiel einen Steuerungsknoten SK, weiterreichen, beispielsweise im Falle von SBLP an die PDF und im Falle von FBC an die CRF, der die neue Verwendung der Parameter versteht und damit Paketfilter für Datenpakete in Uplink-Richtung erkennt .

CRF und PDF sind Beispiele eines Steuerungsknotens (SK) , die mit dem GGSN Daten austauschen um die Behandlung von PDP Kontexten und/oder die Behandlung von empfangenen Nutzdaten im GGSN zu beeinflussen . Die weitere Netzeinheit (SK) weiß, welche IP Datenströme von und zu einem Endgerät zu erwarten sind, beispielsweise weil er von einer AF entsprechende Informationen erhalten hat . Die weitere Netzeinheit weiß aber zunächst nicht, wie das Endgerät die Uplink-Datenströme über seine PDP Kontexte verteilt . Die weitere Netzeinheit benötigt diese Information j edoch, um seine Aufgaben zu erfüllen . Die vorliegende Erfindung ermöglicht es dem Endgerät der weiteren Netzeinheit mitzuteilen, wie es die von ihm gesendeten Uplink-Datenströme über PDP Kontexte verteilt .

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft, da keine Veränderung des bisher standardisierten Formats des TFT erforderlich ist, und somit das GPRS völlig unverändert bleiben kann . Ein unveränderter GGSN wird versuchen, mit dem erfindungsgemäß zur Beschreibung von Datenpaketen in Uplink-Richtung verwendeten Paketfilter im TFT Datenströme in Downlink-Richtung PDP Kontexten zuzuordnen . Da j edoch das Endgerät erfindungsgemäß einen oder mehrere Werte, die bei Datenströmen in Downlink-

Richtung nicht auftreten können, für einen oder mehrere bestehende Parameter des Paketfilters nutzt, ist ausgeschlossen, dass der GGSN einen dem Paketfilter entsprechenden Datenstrom in Downlink-Richtung empfängt . Somit wird die Ver- teilung der Datenpakete in Download-Richtung auf PDP Kontexte durch diesen Paketfilter nicht beeinflusst .

In einer Ausführungsform signalisiert das Endgerät erfindungsgemäß einen Paketfilter für Datenpakete in Uplink- Richtung im TFT, in dem das Endgerät durch Angabe seiner eigenen IP Adresse als Absender-Adresse in diesem Paketfilter anzeigt, dass der Paketfilter sich nicht wie bisher standardisiert auf Downlink-Datenströme (Datenpakete in Download- Richtung) , sondern auf Uplink-Datenströme (Datenpakete in Up- load-Richtung) bezieht . Da die IP Adresse des Endgerätes eindeutig ist, wird der GGSN niemals IP Pakete mit dieser Absenderadresse aus dem IP Kernnetz erhalten . Neben der Absender- Adresse kann der TFT Paketfilter weitere Angaben enthalten, wie bereits für TFT Paketfilter standardisiert, zum Beispiel die Port-Nummer des Empfängers und Angaben zu den Nutzdaten . In diesen Angaben beschreibt das Endgerät nunmehr Uplink- Datenströme in derselben Weise, wie bisher für Downlink- Datenströme standardisiert . Beispielsweise bezieht sich die Absender Portnummer nun auf das Endgerät . Das Endgerät soll diese Angaben so wählen, dass der weiteren Netzeinheit eine eindeutige Zuordnung der Uplink-Datenströme zu PDP Kontexten möglich ist, beispielsweise durch die Angabe einer Absender- Portnummer .

In einer weiteren Ausführungsform signalisiert das Endgerät mit einem reservierten (vorher definierten) Wert, beispielsweise dem Wert „0" in einer Portnummer in einem Paketfilter im TFT, beispielsweise der Empfänger-Portnummer, dass der Pa-

ketfilter sich nicht wie bisher standardisiert auf Downlink- Datenströme, sondern auf Uplink-Datenströme bezieht . Die Verwendung des Wertes 0 ist besonders vorteilhaft, da in aller Regel die Port-Nummer 0 nicht zum Senden oder Empfangen von Datenströmen verwendet wird, da sie in dem weit verbreiteten so genannten „Session Description Protocol" (SDP) eine besondere Bedeutung zugewiesen bekommen hat . Die Verwendung der Empfänger-Portnummer ist besonders vorteilhaft, da das Endgerät die Verwendung der eigenen Portnummern selbst bestimmt und somit einen bestimmten Wert niemals zum Empfangen von

Downlink-Datenströmen auswählen kann . Neben der Port-Nummer mit reserviertem Wert kann der TFT Paketfilter weitere Angaben enthalten, wie bereits für TFT Paketfilter standardisiert . In diesen Angaben beschreibt das Endgerät nunmehr Uplink-Datenströme in derselben Weise, wie bisher für Down- link-Datenströme standardisiert . Das Endgerät soll diese Angaben so wählen, dass der weiteren Netzeinheit eine eindeutige Zuordnung der Uplink-Datenströme zu PDP Kontexten möglich ist .

Allerdings fehlt im TFT Paketfilter bisher ein Parameter zur Angabe der IP Adresse des Empfängers . Diese Angabe ist für die Zuordnung von Uplink-Datenströmen zu PDP Kontexten in der weiteren Netzeinheit eine wichtige Angabe . Um auch die Signa- lisierung der IP Adresse des Empfängers eines oder mehrerer Uplink-Datenströme zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das Endgerät den Parameter „Absender-Adresse" im TFT Paketfilter, abweichend vom bisherigen Standard zur Angabe der Empfänger-Adresse verwendet, wenn durch einen geeigneten Wert in einem anderen Parameter im Paketfilter, beispielsweise durch Empfänger-Portnummer 0 , angezeigt wird, dass der Paketfilter sich auf Uplink-Datenströme bezieht . Wenn durch einen besonderen Wert im Parameter „Empfänger-Portnummer" angezeigt

wird, dass der Paketfilter sich auf Uplink-Datenströme bezieht, ist es darüber hinaus vorteilhaft, wenn das Endgerät auch den Parameter „Absender-Portnummer" im TFT Paketfilter, abweichend vom bisherigen Standard zur Angabe der Empfänger- Portnummer verwendet . Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da die Applikationsfunktion (AF) Absender- Adresse und Portnummer möglicherweise nicht kennt, beispielsweise weil SDP (Verbindungs-Beschreibungs-Protokoll) ihre Signalisierung nicht unterstützt .

Das Endgerät kann mehrere TFT Paketfilter für Uplink- Datenströme verwenden . In diesem Fall soll das Endgerät über bereits für TFT Paketfilter standardisierte Prioritäten festlegen, in welcher Reihenfolge diese Filter bei der Zuordnung von Uplink-Datenströmen auf PDP Kontexte anzuwenden sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erkennt der GGSN an der erfindungsgemäßen Enkodierung eines Paketfilters , dass der Paketfilter sich auf einen oder mehrere Uplink- Datenströme bezieht, und wendet den Paketfilter entsprechend nicht bei der Verteilung von Downlink-Datenströme auf PDP Kontexte an . Dadurch kann der GGSN Prozessierungslast sparen, da er j edes Datenpaket in Downlink-Richtung mit den TFT Paketfiltern vergleichen muss . Dieses Verhalten kann beispiels- weise in einem GGSN implementiert werden, der neu ins Netz eingefügt wird, während bestehende GGSNs im Netz unverändert weiter verwendet werden können .

In noch einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vermei- det das Endgerät am GGSN dadurch unnötige Prozessierungslast, dass es die bereits standardisierten Prioritäten für TFT Paketfilter dazu nutzt, um Paketfiltern für Uplink-Datenströmen

eine niedrigere Priorität zuzuweisen als Paketfiltern für Downlink-Datenströme .

Beim Aufbau des ersten PDP Kontextes bekommt das Endgerät während des Aufbaus des PDP Kontextes vom GGSN seine IPv4 Adresse bzw . seinen IPvβ Adress-Präfix zugewiesen . Deswegen kann das Endgerät bei der Signalisierung zum Aufbau des PDP Kontextes noch keine Paketfilter für Datenpakete in Uplink- Richtung angeben . Stattdessen benutzt das Endgerät einen ,,Up- date PDP Kontext Request" , um die Paketfiltern für Uplink- Datenströme anzugeben, sobald seine IP Adresse zugewiesen ist . Erst danach beginnt das Endgerät das Senden von Uplink- Datenströmen .

Der GGSN gibt beim Aufbau oder der Veränderung eines PDP Kontextes die vom Endgerät erhaltene TFT Information, sowie die dem PDP Kontext zugeordnete IPv4 Adresse beziehungsweise den IPvβ Adress-Präfix des Endgerätes an die weitere Netzeinheit, beispielsweise an den SK, an die PDF, oder an die CRF, wei- ter . Im Fall von SBLP reicht der GGSN erfindungsgemäß die vom Endgerät erhaltene TFT Information an die PDF weiter und signalisiert in derselben Nachricht der PDF möglicherweise auch die dem PDP Kontext zugeordnete IPv4 Adresse oder den IPvβ Adress-Präfix des Endgerätes , wenn der GGSN die PDF um die Autorisierung eines neuen oder modifizierten PDP Kontextes ersucht, für den das Endgerät ihm keine Binding Information mitgeteilt hat .

Weiterhin kann erfindungsgemäß die weitere Netzeinheit an der erfindungsgemäßen Enkodierung eines Paketfilters erkennen, dass das Paketfilter sich auf einen oder mehrere Uplink- Datenströme bezieht . Die weitere Netzeinheit speichert erfin-

dungsgemäß die empfangenen Paketfilter der Uplink-Datenströme und die zugehörigen PDP Kontexte ab .

Falls die weitere Netzeinheit neue Paketfilter von Uplink- Datenströmen vom GGSN enthält, ermittelt die weitere Netzeinheit erfindungsgemäß für alle Uplink-Datenströme, die er für ihm bekannte Dienste erwartet, beispielsweise weil sie ihm von einer AF gemeldet wurden, den entsprechenden PDP Kontext, wobei die weitere Netzeinheit j eden ihm bekannten IP Daten- ström mit j edem neu empfangenen oder gespeicherten Uplink-

Datenstrom vergleicht . Die weitere Netzeinheit vergleicht j eden Datenstrom mit den Paketfiltern für Datenpakete in Uplink-Richtung in der Reihenfolge der den Paketfiltern vom Endgerät zugeordneten Prioritäten, bis ein zum IP Datenstrom passender Paketfilter gefunden ist, also ein positives Vergleichsergebnis vorliegt . Es kann vorkommen, dass durch die neuen Paketfilter bereits einem PDP Kontext zugeordnete Uplink-Datenströme einem anderen PDP Kontext zugewiesen werden .

Die vorliegende Erfindung ermöglicht der PDF damit zu erkennen, welche Uplink-Datenströme in welchem PDP Kontext transportiert werden . Neben der Autorisierung kann die PDF diese Information auch dazu nutzen, die AF über Ereignisse zu in- formieren, die den zum Transport der entsprechenden IP Datenverbindungen genutzten PDP Kontext betreffen, beispielsweise den Abbau der Nutzverbindung .

Die CRF kann die Information, welche Uplink-Datenströme in welchem PDP Kontext transportiert werden, aus den erfindungsgemäß im TFT beschriebenen Paketfiltern für Datenpakete in Uplink-Richtung erhalten . Die CRF kann diese Information einerseits nutzen, um die Charging Rules (Vergebührungs-Regeln)

entsprechend über PDP Kontexte zu verteilen . Daneben kann die CRF die Information nutzen, um in ähnlicher Weise wie die PDF die AF über Ereignisse zu informieren, die den zum Transport der entsprechenden IP Datenverbindungen genützten PDP Kontext betreffen . Bisher sah der Standard nur vor, dass die CRF den AF informiert, wenn alle PDP Kontexte zu einem Endgerät beendet sind. Damit kann der AF nicht sicher sein, darüber informiert zu werden, wenn die für seinen Dienst genützten PDP Kontexte beendet werden, da noch von anderen Diensten genutz- te PDP Kontexte erhalten bleiben können . Auch ist es der CRF bisher nicht möglich, der AF die Information zu geben, welche Datenströme in welchen PDP Kontexten transportiert werden . Die AF könnte diese Information zum Zwecke von Statistiken oder der Vergebührung gesammelten Daten abspeichern, die da- durch besser mit im GGSN gesammelten Daten korreliert werden können .

Ein großer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Erfindung die Signalisierung von Paketfiltern für Uplink- Datenströme durch das GPRS ermöglicht, ohne dass im GPRS dafür eine Veränderung nötig ist .

Weiterhin ermöglicht die Erfindung SBLP für Uplink-Daten- ströme ohne Verwendung eines Autorisierungs-Tokens und der damit verbundenen beschriebenen Nachteile . So wird SBLP für Dienste ermöglicht, die nicht SIP als Signalisierungsproto- koll nutzen ohne für andere Signalisierungsprotokolle das Authorisierungstoken einzuführen . Außerdem wird die Überwachung des ersten PDP Kontextes durch SBLP ermöglicht und da- bei werden die Veränderungen gegenüber dem bestehenden Standard werden so klein wie möglich gehalten .

Daneben ermöglicht die Erfindung eine verbesserte Funktionalität von FBC im Vergleich zum gegenwärtigen Standard. So können Charging Rules besser über PDP Kontexte verteilt und damit Last am GGSN vermieden werden . Darüber hinaus kann die CRF dem AF eine verbesserte Benachrichtigung über Ereignisse bieten, die PDP Kontexte betreffen, die vom entsprechenden Dienst genutzt werden . Zudem wird es der CRF auch ermöglicht, der AF die Information zu geben, welche Datenströme in welchen PDP Kontexten transportiert werden . Die AF könnte diese Information beispielsweise im Rahmen von Statistiken oder der Vergebührung nutzen .

Die Erfindung wird anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert . Dabei zeigen

Figur 1 eine typische Netz-Konfiguration,

Figur 2 das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen von SBLP, Figur 3 das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen von FBC, Figur 4 ein erfindungsgemäßes Endgerät

Figur 1 zeigt eine typische Netz-Konfiguration . Dargestellt sind ein Endgerät UE, das beispielsweise ein Mobilfunkendge- rät, ein mobiler Computer, ein Computer, ein mobiler Organizer etc . sein kann, eine Applikationsfunktion AF, und eine weitere Netzeinheit (Steuerungsknoten) SK, beispielsweise im Falle von SBLP eine Policy Decision Function PDF und im Falle von FBC eine Charging Rules Function CRF . Das Endgerät nutzt in diesem Beispiel zwei PDP Kontexte A und B als Verbindungen zum GGSN durch das mobile Zugangsnetz GPRS .

Figur 2 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen von SBLP . Es wird die erfindungsgemäße Signalisierung (Übertragung des Paketfilters ) dargestellt, die zwischen einem Endge-

rät UE, einer Applikationsfunktion AF, einer Policy Decision Function (Ressourcen-Entscheidungsfunktion) PDF und einem Gateway GPRS Support Node GGSN ausgetauscht wird. Diese Netzwerkelemente befinden sich in der in Figur 1 dargestellten Konfiguration . Der Signalisierungsablauf ist im Einzelnen wie folgt :

1. Das Endgerät UE und die Applikationsfunktion AF handeln mittels Signalisierung einen Dienst beispielsweise mit Uplink-Datenstrom a und b aus .

2. Die AF Applikationsfunktion informiert eine Ressourcen- Entscheidungsfunktion PDF, dass ein Dienst mit dem Endgerät gestartet werden soll . Die IP Adresse des Endgerätes wird an- gegeben und die Datenströme a und b werden beschrieben .

3. Das Endgerät beschließt, für Datenströme a und b getrennte PDP Kontexte A bzw . B zu verwenden . Es sendet für PDP Kontext A einen so genannten PDP Context Activation Request (Kontext- Aktivierungsanfrage) zum Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten GGSN, um den Aufbau des PDP Kontextes A anzufordern . Erfindungsgemäß beschreibt das Endgerät UE in der Signalisierung die Verwendung des PDP Kontextes für den Datenpakete in Uplink-Richtung a, in dem es eine TFT Paketfilter erfindungs- gemäß so verwendet, dass er nicht wie bisher standardisiert einen oder mehrere Downlink-Datenströme sondern Uplink- Datenströme beschreibt . In einer Variante verwendet das Endgerät UE dazu einen TFT Paketfilter mit seiner eigenen IP Adresse als Absenderadresse . In einer alternativen Ausführungs- form signalisiert das Endgerät UE mit dem Wert „0" als Empfänger-Portnummer, dass der Paketfilter sich auf Uplink- Datenströme bezieht . Wenn der Paketfilter zusammen mit der Empfänger-Portnummer 0 die Parameter Port-Nummer und/oder IP

Adresse des Absenders enthält, enkodiert das Endgerät UE erfindungsgemäß darin Angaben zu Port-Nummer und/oder IP Adresse des Empfängers . Der GGSN nutzt die empfangenen TFT Paketfilter, um für empfangene IP Datenströme in Downlink-Richtung den zum Weiterreich zu verwendenden PDP Kontext zu ermitteln . Es ist dabei nicht erforderlich, dass der Gateway-GPRS- Unterstützungsknoten GGSN an der vom Endgerät UE verwendeten Enkodierung erkennt, dass ein Paketfilter sich tatsächlich auf Uplink-Datenströme bezieht .

4. Der Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten GGSN ersucht die für das Endgerät UE zuständige Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF über die Go-Schnittstelle um Autorisierung des PDP Kontextes A. Das bereits standardisierte entsprechende Kommando wird erfindungsgemäß so verändert, dass einerseits keine Bin- ding Information angegeben wird und andererseits die TFT Paketfilter sowie die IPv4 Adresse oder der IPvβ Adress-Präfix des Endgerätes UE angegeben wird. Die Ressourcen- Entscheidungsfunktion PDF erkennt erfindungsgemäß an der vom Endgerät UE verwendeten Enkodierung, dass ein empfangener Paketfilter sich auf einen Uplink-Datenstrom bezieht . Falls als Enkodierungsvariante die Absender-Adresse des Endgerätes UE gewählt ist, vergleicht die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF für IP Version 4 dazu die Absender IPv4 Adresse im Paket- filter mit der Adresse des Endgerätes UE . Im Falle von IP

Version 6 vergleicht die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF den in der Absender IPv4 Adresse im Paketfilter enthaltenen Adress-Präfix mit dem IPvβ Adress-Präfix des Endgerätes UE . Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF speichert erfin- dungsgemäß die empfangenen Paketfilter der Uplink-Datenströme und die zugehörigen PDP Kontexte ab und ermittelt erfindungsgemäß für die ihr von der Applikationsfunktion AF gemeldeten Uplink-Datenströme a und b den entsprechenden PDP Kontext,

indem sie die Datenströme mit Paketfilter a vergleicht . Da beispielsweise Datenstrom a zu Paketfilter a passt, ordnet die PDF Datenstrom a dem PDP Kontext A zu . Die PDF kann Datenstrom b noch keinem PDP Kontext zuordnen . Die PDF spei- chert die Zuordnung von Datenstrom a zu PDP Kontext A.

5. Die PDF weiß nun, dass Datenstrom a in PDP Kontext A befördert wird und ermittelt mit Hilfe dieser Information und dem in TS 29.208 bereits standardisierten Algorithmus die au- torisierte QoS A für diesen PDP Kontext . PDF signalisiert an GGSN, dass für PDP Kontext A die autorisierte QoS A. Um sicherzustellen, dass PDP Kontext A nur für Datenstrom a verwendet wird, installiert die PDF auch einen als „Gate" bezeichneten Paketfilter für Datenstrom a in PDP Kontext a . Dazu kann ein bereits standardisiertes Kommando unverändert verwendet werden . Gemäß dem existierenden Standard für SBLP lässt der GGSN nur den installierten Gate entsprechende Datenströme passieren .

6. GGSN sendet an UE einen so genannten PDP Kontext Activati- on Response (Kontext Aktivierungsantwort) , um den Aufbau von PDP Kontext A abzuschließen .

7. - 10. Analog zu den Schritten 3. bis 6. wird PDP Kontext B aufgebaut und autorisiert, wobei das Endgerät UE den TFT Paketfilter b erfindungsgemäß verwendet, um den in PDP Kontext B transportierten Uplink-Datenstrom b zu beschreiben . In Schritt 9 vergleicht die PDF beide von der Applikationsfunktion AF gemeldete Uplink-Datenströme a und b mit Uplink- Paketfiltern a und b, da durch den neuen Paketfilter b auch Datenstrom a möglicherweise einem neuen PDP Kontext zugewiesen wird.

11. Nach einiger Zeit beschließt das Endgerät UE, PDP Kontext A zu beenden, und signalisiert das an Gateway-GPRS- Unterstützungsknoten GGSN .

12. Der Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten GGSN teilt der Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF mittels eines bereits standardisierten Kommandos mit, dass PDP Kontext A beendet wird.

13. Die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF nutzt die be- reits erfindungsgemäß unter Schritt 4 empfangene und abgespeicherte Information, um die Applikationsfunktion AF zu benachrichtigen, dass ein PDP Kontext beendet wurde, der Datenstrom a transportierte .

Figur 3 beschreibt das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen von FBC . Es wird eine Signalisierung dargestellt, die zwischen einem Endgerät UE, einer Applikationsfunktion AF, einer Charging Rules Function CRF (Vergebührungs-Regelungs- Funktion) und einem Gateway GPRS Support Node GGSN ausge- tauscht wird.

Der Signalisierungsablauf ist im Einzelnen wie folgt :

1. Das Endgerät UE und die Applikationsfunktion AF handeln mittels Signalisierung einen Dienst beispielsweise mit

Uplink-Datenstrom a und b aus .

2. Die Applikationsfunktion AF informiert die Vergebührungs- Regelungs-Funktion CRF, dass ein Dienst mit dem Endgerät UE gestartet werden soll . Die IP Adresse des Endgerätes UE wird angegeben und die Datenströme a und b werden beschrieben .

3. wie Schritt 3 in Figur 2.

4. Der Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten GGSN ersucht die für UE zuständige Vergebührungs-Regelungs-Funktion CRF über die Gx-Schnittstelle um Charging Rules (Vergebührungs-Regelung) für den PDP Kontext A. Das bereits standardisierte entsprechende Kommando sieht vor, dass die TFT Paketfilter sowie die IPv4 Adresse oder der IPvβ Adress-Präfix des Endgerätes UE angegeben wird. Die Vergebührungs-Regelungs-Funktion CRF erkennt erfindungsgemäß an der vom Endgerät UE verwendeten En- kodierung, dass der empfangener Paketfilter sich auf einen

Uplink-Datenstrom bezieht, ermittelt erfindungsgemäß für die ihr von der Applikationsfunktion AF gemeldeten Uplink- Datenströme a und b den entsprechenden PDP Kontext und speichert Information ab, wobei die Vergebührungs-Regelungs- Funktion CRF in der selben Weise vorgeht, wie für die Ressourcen-Entscheidungsfunktion PDF unter Schritt 4 in Figur 2 beschrieben .

5. Die Vergebührungs-Regelungs-Funktion CRF weiß nun, dass Datenstrom a in PDP Kontext A befördert wird und richtet deswegen nur eine Charging RuIe (Vergebührungsregel) für Datenstrom a in PDP Kontext A ein . Dazu kann ein bereits standardisiertes Kommando unverändert verwendet werden .

6. Der Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten GGSN sendet an das

Endgerät UE einen so genannten PDP Kontext Activation Response, um den Aufbau von PDP Kontext A abzuschließen .

7. - 10. Analog Schritten 3. bis 6. wird PDP Kontext B aufge- baut, wobei das Endgerät UE den TFT Paketfilter b erfindungsgemäß verwendet, um den in PDP Kontext B transportierten Uplink-Datenstrom b zu beschreiben . In Schritt 9 vergleicht die Vergebührungs-Regelungs-Funktion CRF beide von der Appli-

kationsfunktion AF gemeldete Uplink-Datenströme a und b mit Uplink-Paketfiltern a und b, da durch den neuen Paketfilter b auch Datenstrom a möglicherweise einem neuen PDP Kontext zugewiesen wird.

11. Nach einiger Zeit beschließt das Endgerät UE den PDP Kontext A zu beenden und signalisiert das an den Gateway-GPRS- Unterstützungsknoten GGSN .

12. Der Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten GGSN teilt der Ver- gebührungs-Regelungs-Funktion CRF mittels eines bereits standardisierten Kommandos mit, dass PDP Kontext A beendet wird.

13. Die Vergebührungs-Regelungs-Funktion CRF nutzt die be- reits erfindungsgemäß unter Schritt 4 empfangene und abgespeicherte Information, um der Applikationsfunktion AF zu benachrichtigen, dass ein PDP Kontext beendet wurde, der Datenstrom a transportierte .

Figur 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Endgerät mit einer Sendeeinheit S und einer Verarbeitungseinheit V zum Durchführen des Verfahrens gemäß Figur 2 und Figur 3.