BRPI0707798A2 - processo para garantir a qualidade de serviÇos em redes de telefonia celular màvel transmissoras de pacotes - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA GARANTIR A QUALIDADE DE SERVIÇOS EM REDES DE TELEFONIA CELULAR MàVEL TRANSMISSORAS DE PACOTES A presente invenção refere-se a um processo para garantir a qualidade de serviços em redes de telefonia celular móvel transmissoras de pacotes. Segundo a invenção a rede de acesso de rádio RAN e a rede núcleo CN utilizam as informações de qualidade de serviço independentemente entre si e sem sinalização de distintos parâmetros, para garantir uma trans- missão de pacotes correspondente à qualidade de serviço na ligação. Isso ocorre exclusivamente com base em ajustes locais configurados para os distintos TCLs. Obtém-se assim uma significativa redução da complexidade em comparação com o processo hoje usual. Outras simplificações resultam da associação aqui representada de distintas tarefas entre si ou com transmis- são de dados já existente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOPARA GARANTIR A QUALIDADE DE SERVIÇOS EM REDES DE TELE-FONIA CELULAR MÓVEL TRANSMISSORAS DE PACOTES".

A presente invenção refere-se a um processo para garantir aqualidade de serviços em redes de telefonia celular móvel transmissoras depacotes, e inclui especialmente um processo alternativo para o conceito dequalidade de serviço aplicado em redes de telefonia celular móvel digitaisatuais da 2§ e 3a geração (GSM/UMTS).

Solução atualmente conhecida (estado atual da técnica):

Um terminal ("User Equipment" (UE)) se encontra em uma célulade rádio de uma rede de telefonia celular móvel transmissora de pacotes e éacessível para dados a serem transmitidos, após bem sucedido registro narede. Para inicializar efetivamente a transmissão de dados, é requerido oestabelecimento de uma ligação orientada a pacote para um dispositivo detransmissão de dados que se encontra na rede núcleo ("Core Network","CN") da rede celular móvel. Para tanto, o UE sinaliza uma solicitação paraestabelecimento de uma ligação à rede e indica então também a qualidadede serviço desejada para a ligação. Trata-se então:

- explicitamente, de um perfil de qualidade de serviço, que édescrito em forma de um conjunto de parâmetros, das propriedades técnicasdo fluxo de pacote (por exemplo taxa de dados, retardamento quando datransmissão, priorização) na ligação; ou

- implicitamente, da indicação de um perfil básico armazenadona rede (por exemplo por perfil de assinante), que se apresenta igualmenteem forma do conjunto de parâmetros acima mencionado.

O desejo de estabelecimento de ligação é encaminhado atravésda rede de acesso de rádio ("Radio Access Network" "RAN") à rede núcleoCN, onde inicialmente ocorre uma verificação quanto à confiabilidade daqualidade de serviço requerida ou à seleção do perfil básico com auxílio deparâmetros do perfil de assinante. Depois que o desejo de estabelecimentode ligação com base no perfil de assinante eventualmente de qualidade deserviço ajustada foi encaminhado ao dispositivo de transmissão de dados,ocorre ali uma nova verificação e eventual redução da qualidade de serviço,sendo que são considerados critérios internos e opcionalmente também cri-térios externos adicionais, que são obtidos de ulterior sinalização do disposi-tivo de transmissão de dados com nós externos de decisão ou serviço. Es-tando finalmente estabelecida a qualidade de serviço, uma confirmação dodesejo de estabelecimento de ligação é devolvida ao UE solicitante atravésdos nós participantes da rede de núcleo e de rádio. Ocorre uma outra sinali-zação na RAN, para estabelecer o necessário canal de rádio para o UE. Éentão possível uma nova redução da qualidade de serviço pela RAN (porexemplo falta dé recursos), de modo que ocorre nova sinalização sobre issopara o dispositivo de transmissão de dados. Sendo finalmente aceito o esta-belecimento de ligação de todos os nós participantes, pode ser começada atransmissão de dados de e para o UE, sendo que tanto seqüencialmentecomo também simultaneamente podem ser desenvolvidos vários e distintosserviços através dessa ligação. Todos os nós incluídos na transmissão de-vem tratar o fluxo de dados em correspondência ao perfil de qualidade deserviço especificada pelos parâmetros de transmissão técnicos.

Um exemplo de emprego desse processo é a rede de rádio de3- geração "UMTS", sendo que na rede núcleo participam os nós de redeSGSN ("Serving GPRS Support Node") e GGSN ("Gateway GPRS Supportnode") e na RAN os nós RNC ("Radio Network Controller") e NodeB ("Ba-sisstation"). O procedimento acima descrito está esboçado na figura 1 noexemplo de UMTS.

Os nós de decisão/serviço externos, acima referidos, não estãorepresentados na figura 1.

À diferença do atual padrão UMTS, em que os dados úteis fluempor todos os nós representados, é almejar-se uma otimização de tal maneiraque o SGSN apenas ainda envolvido na sinalização, mas não na transmis-são de dados úteis.

As desvantagens essenciais da proposta representada - estadoatual da técnica - são:

a) A combinação da qualidade de serviço se faz por ligação (re-ferida a "Bearer") em lugar de, como propriamente necessário, por "ServiceFlow" (referida a serviço).

b) Também para esse "Bearer" (suporte) não há um entendimen-to na CN e RAN com relação às propriedades de qualidade de serviço, poisCN e RAN agem isoladamente.

c) Quando da negociação do perfil de qualidade de serviço de-vem ser tratados muitos parâmetros técnicos, que ou não são convenientesou não são importantes em geral para o serviço desejado ou para os nósrespectivamente participantes na negociação.

d) A sinalização entre os referidos nós é muito dispendiosa -inclusive devido ao fato representado no ponto c).

e) Embora o UE esteja registrado na rede, para a aceitação dacomunicação de dados deve ainda sempre haver sinalização adicional.

f) Usualmente os componentes da CN representados na figura 1estão unidos entre si com uma rede de transporte ("Backbone") baseada noprotocolo Internet (IP). Mas não é possível uma compensação da qualidadedo "Bearer" instalado na rede de telefonia celular móvel com os nós da redede transporte.

g) Uma variação posterior da qualidade de serviço de uma Iiga-ção já existente - por exemplo quando da utilização de outros aplicati-vos/serviços por parte do UE - requer em princípio a mesma sinalização queacima.

h) Para a diferenciação da qualidade de serviço com utilizaçãoparalela relativamente à qualidade de serviço a serviços de distinção é ne-cessário o estabelecimento de outras ligações (vide também ponto a). A si-nalização para isso necessária é comparável à representada acima em de-curso e dispêndio.

Os documentos WO 00/13436 A2 e WO 99/51055 A2 bem comoa especificação de "3rd Generation Partnership Project, 3GPP TS 23.207V6.6.0 (2005-09); Technical Specification Group Services and System As-pects; End-to-End Quality of Service (Qos) concept and architecture (Relea-se 6), descrevem o estado atual da técnica. WO 00/13436 A2 descreve umprocesso para atribuição de distinta qualidade de serviço (Quality of Service)em uma rede de rádio. Um QoS Manager central é competente para a atribu-ição do QoS. WO 99/51055 A2 descreve um processo para assistência daqualidade de serviço em uma rede de rádio orientada a pacote. A espeçifica-ção 3GPP TS 23.207 descreve os fundamentos técnicos.

Constitui objetivo da invenção indicar um processo para garantiade qualidade de serviço em redes de telefonia celular móvel transmissora depacotes, que evite todas as desvantagens acima mencionadas e seja aplicá-vel tanto nas redes de telefonia celular móveis atuais como também nas fu-turas.

Esse objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, por umprocesso com as características a reivindicação 1.

Configurações preferidas da invenção estão descritas nas rei-vindicações dependentes.

Parte-se do fato de que como técnica de transmissão de pacotes- como também no exemplo UMTS acima - é empregado o protocolo Inter-net IP. Além disso, à rede de telefonia celular móvel se aplica a distinçãobásica entre uma fração de rede de rádio RAN e uma fração de rede de nú-cleo CN.

A proposta elimina falhas de processo no conceito atual, quedificultam ou impedem que se atinja a qualidade de serviço necessária paraos serviços de telecomunicação oferecidos. Graças às simplificações conti-das na proposta, é essencialmente menor a extensão das etapas e recursosnecessária para a garantia da qualidade de serviço. Além disso, graças àminimização da sinalização requerida é obtido um mais rápido estabeleci-mento de ligação e maior eficácia na rede.

A figura 1 mostra o decurso para um estabelecimento de ligaçãosegundo o estado atual da técnica.

A figura 2 mostra o decurso para um estabelecimento de ligaçãosegundo a invenção.

O estado de partida é, em princípio, idêntico àquele da soluçãoconhecida. Um terminal ("User Equipment" (UE)) se encontra em uma célulae é acessível para dados a serem transmitidos, após bem sucedido registrona rede. Imediatamente após o registro ou em um momento posterior é en-tão estabelecida uma ligação para transmissão de dados, inclusive da quali-dade de serviço a ser aplicada para isso. Isso pode ocorrer com emprego doprocesso aqui descrito ou então no âmbito de outra sinalização (que tevelugar previamente) entre UE e rede, com o que se dispensa uma sinalizaçãoseparada (vide ponto e) nas desvantagens da solução hoje praticada) para oestabelecimento da ligação. Por exemplo, o estabelecimento da ligação po-de ocorrer no âmbito do registro do UE na rede, ou durante a configuraçãodo UE para o protocolo IP. Em todo caso, pelo processo aqui descrito é es-sencialmente reduzida a extensão da sinalização de qualidade de serviço.

Em correspondência à divisão da rede em uma parte RAN euma rede núcleo pode uma ligação ser subdividida em uma ligação de rádioe uma ligação de rede núcleo. A ligação de rádio é administrada pela RAN ecaracterizada pelos seguintes parâmetros:

- um "Radio Flow Identifier" RFI,

- uma caracterização de classe de transporte ("Transport ClassLabeInTCL),

- uma descrição pré-dada pelo valor TCL, específica de rede derádio, dos parâmetros da ligação de rádio, por meio da qual a RAN controlaa ligação de rádio relativamente à garantia da qualidade de serviço.

A ligação da rede núcleo é administrada essencialmente pelaCN e é caracterizada pelos seguintes parâmetros:

- um "CN FIowIdentifiernCFI,

- uma caracterização de classe de transporte TCL,

- uma descrição pré-dada pelo valor TCL, específica de rede nú-cleo, dos parâmetros da ligação de rede núcleo, por meio da qual a CN con-trola a ligação de rede núcleo relativamente à garantia da qualidade de ser-viço.

O conhecimento dos três parâmetros acima é requerido apenasrespectivamente na RAN ou CN1 enquanto que o valor TCL é conhecido tan-to na RAN como também na CN. Para a modalidade de funcionamento doprocesso não é, contudo, relevante se também as caracteriza-ções/identificadores acima mencionados na RAN ou CN são conhecidos ouaté mesmo idênticos ou não. RFI e CFI podem ser de tal maneira configura-dos que sejam inequívocos apenas em conjunto com a identidade do UE.

Dependendo da configuração do sistema, os parâmetros respec-tivamente específicos de rádio ou rede núcleo podem ser indiretamente deri-vados do TCL ou estar total ou parcialmente explicitamente indicados noTCL. No caso de uma derivação total ou parcial dos parâmetros específicos,isso ocorre com base em regras específicas de nós configuráveis. Uma ca-racterística essencial do processo reside em que RAN e CN, independente-mente entre si e sem correspondente sinalização, podem alterar parâmetrosespecíficos da ligação RAN-CN por eles administrado, na medida em queisso seja permitido nos limites do TCL pré-dado e das regras de derivação aisso eventualmente vinculadas.

Toda ligação é ainda caracterizada por um filtro de pacotes, quedetermina as propriedades da informação de controle IP ("IP Header") para aligação, de modo que apenas pacotes, que correspondam a esse filtro depacotes, são encaminhados nessa ligação ao UE. Especialmente então aregra "todos os pacotes para esse UE" pode ser válida para uma ligação. Ainstalação/alterações desse filtro de pacotes para ligações novas/correntespodem ser combinada entre UE e CN ou, de outro modo, determinadas pelaCN1 por exemplo com base no perfil de assinante. Os procedimentos paraisso necessários não são, contudo, parte integrante desse processo de qua-lidade de serviço.

A) Transmissão através de uma ligação existente com qualidadede serviço inalterada

Pacotes, que são transmitidos através dessa ligação para o UE("downlink") (depois de terem sido associados pelo CN com auxílio do filtrode pacotes da ligação), são caracterizados com CFI e TCL válidos para aligação. O CFI é utilizado pela RAN para encaminhar o pacote através daligação RAN correspondentemente estabelecida, isto é, a RAN configura oCFI para o RFI. O TCL indica que o pacote deve ser encaminhado com aqualidade de serviço estabelecida para a ligação através da interface aérea,sendo que a transmissão do próprio TCL através da interface aérea não énecessária.

Pacotes, que são transmitidos através dessa ligação para o UE("uplink") (depois de terem sido associados pelo UE com auxílio de meiosinternos da ligação), são caracterizados pelo UE com o RFI atribuído a essaligação. O RFI é utilizado pela RAN para encaminhar o pacote através daligação CN correspondentemente estabelecida, isto é, a RAN configura oRFI para o CFI. Além disso, é acrescentado o TCL válido para essa ligação,que indica que ó pacote deve ser encaminhado com a qualidade de serviçoestabelecida para a ligação através da rede núcleo.

Uma variante do processo acima mencionado é a dispensa in-termitente ou completa do TCL, pois este não se altera com qualidade deserviço inalterada relativamente aos pacotes precedentes.

Pacotes, que são enviados/recebidos pelo UE através dessaligação, podem ser previamente codificados na ligação RAN ou CN ou conti-nuamente da CN para o UE. Codificações do UE para alvo externo são i-gualmente possíveis. Além disso, são possíveis otimizações do volume detransporte como por exemplo "IP Header Compression".

A figura 2 mostra, esquematicamente, o decurso acima descritoda transmissão de dados através da ligação existente.

B) Transmissão através de uma ligação existente com variaçãoda qualidade de serviço

Em uma ligação existente se verifica que a qualidade de serviçocombinada para o serviço/fim desenvolvimento pela ligação não é adequada(demasiado alta/demasiado baixa), ou que recursos anteriormente atribuí-dos/requeridos estão não mais/novamente disponíveis. A variação da quali-dade de serviço da ligação será então promovida por aquele nó (UE, RAN,CN), que verifica a razão acima mencionada para a variação.

B1) Variação de qualidade de serviço promovida pelo UE

O UE verifica que a qualidade de serviço previamente combina-ção não mais é necessária, ou que deva ser operado um serviço com maiorqualidade de serviço. Correspondentemente, requer correspondente reduçãoou elevação da qualidade de serviço. O decurso é então como segue.

1. UE requer de RAN uma variação dos parâmetros específicosde ligação de rádio da ligação de tal maneira que isso não compatível com oTCL existente. Para a transmissão desse requisito é necessário, sob circuns-tâncias, o estabelecimento prévio de uma ligação de sinalização de rádio.

2. RAN determina o TCL ajustado à variação da ligação de rádio.

3. RAN envia os pacotes ("uplink") dessa ligação, marcados como novo TCL, ao CN. Empregando-se a dispensa do TCL1 como descrito sobA), deve ser enviado ao menos um pacote com o TCL alterado. Para segu-rança de que o novo TCL seja recebido no CN, também vários pacotes po-dem ser ativados sucessivamente ou a certas distâncias com o novo TCL.Não havendo nesse momento quaisquer dados de usuários, alternativamen-te, podem ser enviados na ligação pacotes vazios, marcados com o novoTCL.

4. No CN são determinados os parâmetros de ligação específi-cos de rede núcleo necessários para o novo TCL.

5. Verifica-se a disponibilidade dos recursos requeridos:

a) com resultado positivo da verificação acima mencionada, onovo TCL é atribuído à ligação (caracterizada pelo CFI);

b) senão, a qualidade de serviço é reduzida com base nos re-cursos efetivamente disponíveis e atribuído à ligação um TCL corresponden-te a essa qualidade de serviço (que pode ser o "antigo" TCL!). Essa verifica-ção pode ser dispensada quando a qualidade de serviço deva ser reduzida.

6. Na medida em que no CN tenha sido atribuído um novo TCL,opcionalmente pode ser verificada a admissão do novo TCL para a ligaçãoao UE com base em outras informações, por exemplo o perfil de assinante.Para tanto, em caso de necessidade, podem ser incluídos nós de decisão ouserviço externos. Essa etapa pode ser dispensada quando a qualidade deserviço deva ser reduzida.

7. O CN ativa então os pacotes "downlink" dessa ligação com oTCL acima determinado. Na medida em que a técnica da dispensa do TCLdescrita em A) seja empregada, deve ser enviado ao menos um pacote como TCL alterado. Para segurança de que o novo TCL seja recebido na RAN,também vários pacotes podem ser ativados sucessivamente ou a certas dis-tâncias com o novo TCL. Não havendo nesse momento quaisquer dados deusuários, alternativamente, podem ser enviados na ligação pacotes vazios,marcados com o novo TCL.

8. Os parâmetros da ligação de rádio são ajustados em corres-pondência ao efetivo TCL pré-dado na etapa 7, desde que assim seja ne-cessário ou ainda não tenha ocorrido:

a) caso RAN e UE ainda não tenham procedido a uma variaçãoda ligação de rádio (vide etapa 1), isso agora é realizado em correspondên-cia ao efeito TCL,

b) alterações já realizadas da ligação de rádio, se necessário,são ajustadas em correspondência ao TCL efetivo.

A representação acima do decurso não implica necessariamenteem uma ordem de seqüência temporal.

B2) Variação de qualidade de serviço promovida pela RANEssa variação ocorre por exemplo quando na RAN não mais es-tão disponíveis recursos para manutenção da qualidade de serviço de Iiga-ção combinada, ou então, sejam novamente disponibilizados recursos apósprévia utilização. Correspondentemente, a RAN promove uma redução ouelevação da qualidade de serviço. O decurso é então idêntico àquele descri-to sob B1 até à exceção de que a variação da ligação de rádio na etapa 1não parte aqui, como em B1, do UE, mas sim da RAN.

A representação do decurso não implica necessariamente emuma ordem de seqüência temporal.

B3) Variação de qualidade de serviço promovida pelo CNEssa variação ocorre, por exemplo, quando no CN não mais es-tão disponíveis recursos suficiente para manutenção da qualidade de serviçode ligação combinada, ou então, sejam novamente disponibilizados recursosapós prévia utilização. Pode também ser promovida pelo fato de que o CNverifica que a qualidade de serviço previamente combinada não mais é ne-cessária, ou que então deve ocorrer um serviço com qualidade de serviçomaior do que até então. Igualmente é possível uma promoção da variaçãoda ligação existente mediante comunicação do CN com nós de serviço oudecisão externos.

Correspondentemente, o CN promove uma redução ou elevaçãoda qualidade de serviço. O decurso é então em princípio idêntico àqueledescrito sob B1 até ao fato de que as distintas etapas decorrem em ordemde seqüência correspondentemente inversa, partindo do CN. Corresponden-temente, é possível que na RAN não estejam disponíveis os recursos reque-ridos - na medida em que a RAN pode devolver um outro TCL no "Uplink"diferente daquele indicado pelo CN.

A representação do decurso não implica necessariamente emuma ordem de seqüência temporal.

C) Estabelecimento de ligações com verificação da qualidade deserviço

Um UE ou um UPE verifica a necessidade de se estabeleceruma (nova) ligação com dada qualidade de serviço. Isso pode ser feitoquando da primeira ligação por exemplo no decorrer do registro na rede oude outra sinalização, como representado no início - portanto com um proce-dimento independente de nossa proposta.

C1) Estabelecimento da primeira ligação pelo UEAlternativamente, o UE pode promover separadamente ao esta-belecimento de uma ligação, para que a comunicação seja em princípio pos-sível. O UE tem então de manter, quando do registro, os necessários parâ-metros de autenticação, identificação e comunicação. Ò decurso para o es-tabelecimento da ligação é então como segue.

1. O UE solicita da RAN, com base no comportamento descritosob B1, ponto 1, recursos par uma ligação de rede de rádio. Para a trans-missão dessa solicitação é requerido, sob certas circunstâncias, o prévioestabelecimento de uma ligação de sinalização de rádio.

2. UE e RAN negociam, como já representado sob B, os parâ-metros da ligação, específicos de ligação de rádio, em sintonia com diretri-zes estabelecidas na RAN para o estabelecimento de novas ligações. RANdetermina o TCL adequado para essa ligação de rádio e fixa um RFI para aligação.

3. RAN envia um ou vários pacotes "Uplink" à CN, marcadoscom o novo TCL e

a) a um CFI especial, que é interpretado pela CN como consultade uma nova ligação,

b) com os parâmetros de identificação UE atribuídos quando doregistro, na extensão requerida.

a) e b) podem também ser combinados, por exemplo quando,como já descrito no início, o CFI é evidenciado pela identidade UÈ. Nessecaso, com isso, já está fixado um CFI válido para a ligação.

4. A CN gera CFI a ser utilizado para a nova ligação ou aproveitao CFI já evidenciado e fixa, como descrito sob Β, o TCL efetivo. Então even-tualmente, baixa o TCL efetivo, solicitado pela RAN (por exemplo devido àsexigüidades de recursos, diretrizes locais ou devido a restrições no perfil deassinante).

5. A CN envia à RAN um ou vários pacotes "Downlink" com oTCL fixado, o CFI válido para a ligação e, caso necessário separadamente,os parâmetros de identificação UE.

6. Desde que necessário, ocorre ainda uma adaptação da liga-ção de rádio entre RAN e UE. A ligação está assim estabelecida.

7. Ou em combinação com as etapas acima ou com um proce-dimento separado ocorre a configuração do UE com os parâmetros IP reque-ridos (por exemplo endereço IP).

8. Ou em combinação com as etapas acima ou com um proce-dimento separado ocorre a notificação e autenticação do UE na CN ou suaverificação. Como descrito sob B, pode também ter lugar uma verificação daconfiabilidade do TCL por meio de dados de assinante.

9. Os procedimentos separados mencionados nas etapas 7 e 8não são parte integrante do processo de qualidade de serviço aqui apresentado.10. O filtro de pacote válido para essa primeira ligação pode serestabelecido implicitamente como "todos os pacotes". Sendo desejado outrofiltro de pacote - de modo que são enviados apenas pacotes específicos,correspondentés a esse filtro de pacote, através dessa ligação - seu estabe-lecimento é feito como descrito sob C2 na etapa 6.

11. Modificações da ligação então estabelecida relativamente àqualidade de serviço podem ocorrer como descrito sob B.

C2) Estabelecimento de outras ligações pelo UE

Isso pode ocorrer de modo idêntico ao estabelecimento da pri-meira ligação. Alternativamente pode também ser utilizada uma ligação jáexistente para solicitação da nova ligação, sendo que é possível o embuti-mento da nova solicitação em pacotes de dados úteis da ligação existente ea nova autenticação pode ser simplificada ou evitada. O decurso é entãocomo segue.

1. O UE solicita da RAN, através da via conhecida, recursos pa-ra a nova ligação de rádio, sendo que os parâmetros de ligação de rádio, ocorrespondente TCL e um novo RFI são determinados.

2. A RAN inclui no "uplink" de uma ligação existente o TCL dese-jado e o CFI estabelecido como em C1, etapa 3, em um ou vários pacotes.

Desde que nesse momento não haja dados úteis para a ligação, pacotesvazios na ligação, marcados com o novo TCL, podem ser enviados alternati-vamente.

3. Decorrem os procedimentos já descritos na CN e a CN enviao s TCL e CFI definitivos no "downlink":

a) embutidos em um pacote - eventualmente vazio - de umaligação existente;

b) como descrito em C1 etapa 5, portanto já como nova ligação.

4. Desde que requerido, ocorre ainda uma adaptação da ligaçãode rádio entre RAN e UE. A nova ligação é assim estabelecida.

5. Nessa ligação, o UE pode utilizar o mesmo endereço IP queem uma outra ligação ou também um outro endereço. O mecanismo, com oqual é fixado o endereço a ser utilizado, não é parte integrante desse pro-cesso de qualidade de serviço.

6. Também deve ser ainda fixado qual filtro de pacote deve seraplicado para essa ligação, para que os correspondentes pacotes sejam en-viados no "downlink" através dessa ligação. Isso é combinado entre UE eCN com mecanismos fora do processo de qualidade de serviço aqui descrito.

7. Independentemente da etapa 6, O UE poderia já enviar dadosna nova ligação. Caso desejado, a CN pode dispensar esses dados, na me-dida em que não Haja filtro de pacote válido para a ligação. Alternativamente,a CN poderia também implicitamente derivar dos pacotes de "uplink" a confi-guração para o filtro de pacote ("downlink"), inclusive do eventualmente novoendereço IP do UE para essa ligação.

8. A qualidade de serviço da nova ligação pode ser variada, aqualquer tempo, com os processos descritos sob B. Uma variação poderiaentão ser também promovida pelo fato de que a ligação não é utilizada emcorrespondência à qualidade de serviço combinada ou que, mesmo após umcerto tempo, não tenha sido estabelecido um filtro de pacote.

C3) Estabelecimento da primeira ligação pela CN

A CN pode promover esse procedimento, por exemplo quando oendereço IP do UE foi estabelecido ou quando chega um pacote orientadoao endereço IP do UE ou ainda não existe uma ligação. O decurso para issoé análogo a C1 em ordem de seqüência correspondentemente inversa.

A CN pode também iniciar o estabelecimento de uma nova liga-ção, como aqui descrito, quando chega um pacote para um UE, para o qualas ligações existentes não apresentam um filtro de pacote ajustado a esseUE. Alternativamente, é possível também a variação do filtro de pacote deuma ligação existente para esse UE. Diferentemente do estabelecimento daligação, a negociação do filtro de pacote entre CN e UE não é parte integran-te do processo de qualidade de serviço aqui apresentado.

C4) Estabelecimento de outras ligações pela CN

A CN pode promover esse procedimento por exemplo quandochegam pacotes para um UE e não há ligação para o UE ajustada quanto àqualidade de serviço. Em lugar da modificação de uma ligação existente,pode ser aí conveniente o estabelecimento de uma nova ligação, especial-mente quando os pacotes a serem transmitidos através dela são convenien-temente separáveis por meio de um filtro de pacote dos outros pacotes. I-gualmente é possível promover o estabelecimento da nova ligação por co-municação da CN com nós de decisão ou serviço externos.

O decurso para tanto é análogo a C2 em ordem de seqüênciacorrespondentemente inversa.

D) Encerramento de uma ligação existenteisso pode ser promovido pelo UE1 pela RAN ou pena CN, even-tualmente também com base em sinalização com nós de decisão/serviçoexternos.

Independentemente de quem inicia o encerramento da ligação -UE1 RAN ou CN:

o encerramento da ligação de rádio ocorre por sinalização entrea RANe o UE;

o encerramento da ligação de rede núcleo ocorre pelo mecanis-mo descrito em B, sendo que o TCL é estabelecido em um valor especial,que RAN e CN interpretam como "final da ligação".

RAN e CN desativam então todos os recursos e ajustes atribuí-dos para a ligação. Eventualmente, previamente deve haver uma sinalizaçãoentre UE e CN1 por exemplo para cancelamento/restabelecimento do filtro depacote válido para a ligação.

A rede de acesso de rádio RAN e a rede núcleo CN utilizam asinformações de qualidade de serviço representadas nesse processo inde-pendentemente entre si e sem sinalização de distintos parâmetros, para ga-rantir a transmissão de pacotes no "uplink" e "downlink" correspondente àqualidade de serviço. Isso ocorre exclusivamente com base em ajustes lo-cais configurados para os distintos TCLs. Obtém-se assim uma significativaredução da complexidade em comparação com o processo hoje usual. Ou-tras simplificações resultam da associação aqui representada de diversastarefas entre si ou com transmissão de dados já existente.Exemplos para redes, às quais o processo é aplicável:

Redes de telefonia celular móvel da 25 geração, GSM, sendoque a rede núcleo consiste nos nós SGSN e GGSN e a RAN dos nós BTS eBSC; redes de telefonia celular móvel da 3- geração, UMTS, sendo que arede núcleo consiste dos nós SGSN e GGSN e a RAN dos nós NodeB eRNC; redes de telefonia celular móvel da 3- geração, que operam na padro-nização em 3GPP sob os títulos de trabalho "SAE" e "LTE". A rede núcleoconsiste então dos nós MME e UPE e a RAN dos nós eNodeB bem como denós de sinalização centrais.

Variantes do processo apresentado com relação à inclusão daqualidade de serviço no "Backbone" entre RAN e CN e na rede externa:

- diffserv no backbone,

- diffserv em Gi

- idem intserv

Claims (8)

1. Processo para garantir a qualidade de serviços em redes detelefonia celular móvel transmissoras de pacotes com uma rede célula CN euma rede de acesso de rádio RAN, sendo que a qualidade de serviço deuma ligação orientada a pacote é determinada com base em informações dequalidade de serviço, caracterizado pelo fato de que a rede de acesso derádio RAN e a rede núcleo CN utilizam as informações de qualidade de ser-viço independentemente entre si e sem sinalização de distintos parâmetros,para garantir uma transmissão de pacotes correspondente à qualidade deserviço na ligação, sendo que isso ocorre exclusivamente com base em a-justes locais configurados para distintos conhecimentos de classe de trans-porte TCL.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que os parâmetros respectivamente específicos de rádio ou rede nú-cleo são indiretamente derivados do conhecimento da classe de transporteTCL, ou estão total ou parcialmente explicitamente indicados no TCL, sendoque no caso de uma derivação total ou parcial dos parâmetros específicos,isso ocorre com base em regras específicas de nós configuráveis.

3. Processo de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que a rede de acesso de rádio RAN e a rede núcleo CN1 inde-pendentemente entre si e sem correspondente sinalização, podem alterarparâmetros específicos da ligação RAN-CN por eles administrado, na medi-da em que isso seja permitido nos limites do TCL pré-dado e das regras dederivação a isso eventualmente vinculadas.

4. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, carac-terizado pelo fato de se verificar, no caso de uma ligação existente, que aqualidade de serviço combinada não é adequada para o serviço/fim desen-volvido pela ligação, ou que recursos anteriormente atribuídos/requeridosestão não mais/novamente disponíveis, a variação da qualidade de serviçoda ligação é promovida por aquele nó, que verifica a razão acima menciona-da para a variação.

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que a variação da qualidade de serviço é promovida pelo terminalUE.

6. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que a variação da qualidade de serviço é promovida pela rede deacesso de rádio RAN.

7. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que a variação da qualidade de serviço é promovida pela rede núcleoCN.

8. Dispositivo para execução do processo de acordo com as rei-vindicações precedentes.