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WO2008012373A1 - Method for transmitting a data packet, and network node - Google Patents

Method for transmitting a data packet, and network node Download PDF

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Publication number
WO2008012373A1
WO2008012373A1 PCT/EP2007/057818 EP2007057818W WO2008012373A1 WO 2008012373 A1 WO2008012373 A1 WO 2008012373A1 EP 2007057818 W EP2007057818 W EP 2007057818W WO 2008012373 A1 WO2008012373 A1 WO 2008012373A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
value
data packet
metric value
network
link
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/057818
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Kutschenreuter
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2008012373A1 publication Critical patent/WO2008012373A1/en

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2408—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS for supporting different services, e.g. a differentiated services [DiffServ] type of service
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2416—Real-time traffic
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2458—Modification of priorities while in transit

Definitions

  • the invention relates to a method and a network node for transmitting a data packet.
  • a network allows the transmission of data packets between its nodes.
  • not all nodes of the network are directly connected to all other nodes. Therefore, a message from a sending node to a receiving node often needs to be forwarded through one or more intermediate nodes to get from the sending node to the receiving node.
  • the path from the sending node via the intermediate nodes to the receiving node is referred to as path or route.
  • connection quality can originate from different types of connection which make a different request for a connection quality .
  • Properties of the connection quality ⁇ ty are, for example. Throughput, packet loss rate, jitter and delay.
  • Connection quality is also referred to as quality of service, QoS.
  • Connections that have a QoS requirement are, for example, Voice over IP, VoIP connections.
  • Voice over IP Voice over IP
  • VoIP connections In order to provide acceptable voice quality at these, it is among other erfor ⁇ sary, a request concerning.
  • a packet loss rate ⁇ must be met, eg. Less than 3% or less than 5%.
  • the data throughput for the VoIP connection must also meet a requirement. For example. For a VoIP connection, a data throughput of 100kBit / s may be required. It is known to assign a priority based on the type of connection the pake ⁇ th of the connection. This can on the one hand ensure that a network node of the network preferably transmits data packets of this connection. On the other hand, the priority can mean that a network node receives preferred access to a transmission medium used for the network, for example to an air interface in a WLAN or adhoc network.
  • the object underlying the invention is to specify a method and a network node with which a higher quality for connections with a request for the connection quality is made possible.
  • a metric value is determined for at least part of the path, and a transmission priority value for the data packet is determined on the basis of the metric value.
  • the network can be a wired, eg Ethernet network or a wireless network.
  • wireless networks are an ad hoc network such as a WLAN network according to the IEEE 802.11 standard or a mesh network, e.g. according to the standard IEEE 802.11s.
  • the path in the network may be a link, i. act the direct connection between two network nodes of the network. It can also be a sequence of two or more links.
  • the metric value is the measure for evaluating the path.
  • This Bewer ⁇ processing can, for example, be the length of the path, eg. In the sense ei ⁇ ner number of links of the path of the so-called. Hop counts. It can also alternatively or additionally in a rating of a Transmission quality of the path. More Bewertun ⁇ gen that can enter into the metric value, consist, for example. In a delay, jitter, packet arrival probability and an expected packet repetition rate.
  • the metric value may, for example, consist of a number which is the measure for the evaluation of the path.
  • a low number means, for example, a path with a high transmission quality and a high number a path with low transmission quality. But it can also have a high number of high transmission quality ⁇ be interpreted and a low number of low transmission quality ⁇ ty. Although both possibilities exist, it is assumed below that a high metric value means a low transmission quality.
  • a transmission priority value is determined. This can, for example, take place in that values preparation ⁇ che be determined for the metric value, which is assigned a priority value Ü TRANSMISSION SYSTEM. If a metric value for a transmission link falls within a range, the assigned transmission priority value is used. There is also the possibility, for example.
  • a definable function ver ⁇ apply to determine the transmission priority value from the metric value.
  • the transmission priority value specifies a priority for the transmission of the data packet.
  • the priority of the As ⁇ tenps can eg. Ensure that the data packet is sent Compared to other data packets with different priority preferred o- the disadvantaged. Thus, for example.
  • the Mög ⁇ friendliness basically to send data packets higher priority before Since ⁇ tenunen lower priority.
  • the priority of the data packet can also ensure, for example, that a network node through which the data packet is to be sent has a lower or higher probability of gaining access to a transmission medium used.
  • An example of the transmission priority value is a so-called IEEE 802. ll-Access category.
  • TOS byte type-of-service byte
  • IP Internet Protocol
  • DSCP Differentiated Service Code Point
  • a high transmission priority value means a low priority for the data packet.
  • a high transmission priority value means a high priority for the data packet, ie a packet with a high Kochtra ⁇ confining priority value is preferred over a pa ⁇ ket low transmission priority value.
  • a first value is preferably determined when the metric value exceeds a threshold value over ⁇ , while a second value is determined in the case other than transmission priority value as the transmission priority value.
  • the first value is greater than the second value.
  • connection quality especially for connections over such paths, which have a bad metric value.
  • This is due to the fact that compounds which benefit from an increased priority, for example those with a poor metric value, are preferred, while other compounds thereby suffer no or only a small, detrimental disadvantage, for example those with a good metric value.
  • the transmission priority value is determined when the data packet o- of when a connection to which the data packet belongs, we ⁇ remedies a definable request to a kausqua ⁇ notes, in particular, a QoS, Quality of Service comprises ,
  • connections that have a request are VoIP connections, video telephony, video-on-demand, or streaming connections.
  • connections or data packets having the request By restricting a determination of the transmission priority value to connections or data packets having the request, a further preference of such connections or data packets is advantageously achieved.
  • Links without the requirement, so-called best-effort connections are disadvantaged. For disadvantaged connections, this results in a loss of quality, which may, for example, consist of a reduction in the average transmission rate or an increased delay. However, the loss of quality does not have the same effect on the less-favored best-effort connections or is more likely to be tolerated by a user of the connection.
  • the quality loss consists in an increased time, which is required for the download of the page.
  • the time difference does not have to be large and when the page is fully loaded there is no longer a disadvantage.
  • a sending network node that has generated the data packet determines the metric value and determines the transmission priority value, wherein the data packet is transmitted with the transmission priority value over the entire path.
  • the transmission priority value is determined only once by the sending network node.
  • the data packet then retains the path with the transmission priority value thus determined and is not changed with respect to the transmission priority value by further network nodes which are involved in the transmission, for example for forwarding.
  • At least one further network node which forwards the data packet, determines the met ⁇ value for at least part of the path and determines the transmission priority value, wherein the data packet with this transmission priority value least ⁇ sent by the other network node becomes.
  • the transmission priority value is thus redetermined by one or more further network nodes.
  • the metric value and the transmission priority value is preferably determined from all other network nodes which forward the data packet and be true ⁇ .
  • the metric value is determined at least for a preceding link of the path over which the data packet has already been transmitted.
  • This Wei ⁇ tertician has the advantage that a more senior network nodes also the history of a data packet be Wegsichti ⁇ gen may in determining the transmission priority value.
  • a network node to respond to the fact that a data packet on its way already a large delay he ⁇ take care (Delay), and through the provision of a high Ü TRANSMISSION SYSTEM priority value for a preferred forwarding the data packet.
  • the metric value for a next link of the path is determined via which the data packet is to be transmitted. This achieves precise control over the determination of the transmission priority value.
  • the preferred metric value a number of links of over ⁇ transmission link, in particular a hop count used.
  • the metric value is on a link metric value agrees based at least a link of the path loading, wherein the link metric value is a measure to the delegation ⁇ Cleaning quality of the link.
  • ETX Expected Transmission Count
  • the network node comprises a processing device which is configured such that for at least part of a path in a network, via which a data packet to übertra ⁇ gene, a metric value is calculated and based on the metric ⁇ value, a transmission priority level for the data packet be ⁇ votes. Furthermore, the network node of a transmitting / receiving device, which is configured such that the data packet is sent in consideration of the transmission priority value.
  • Such a network node may be, for example, a VoIP-enabled telephone, a laptop, a mobile phone, a PDA or a printer. Other possibilities exist in a router or a gateway.
  • the network has at least one network node according to the invention. It is preferably designed as an ad hoc network or as a mesh network, for example according to the standard IEEE 802.11g or IEEE 802.11s. Further details and advantages of the invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. Show
  • FIG. 1 shows a mesh network with a gateway
  • Figure 2 is a schematic process flow.
  • the shown in Figure 1 includes a mesh network ers ⁇ th to fifth network node Kl ... 5 and a gateway G.
  • the network node Kl ... 5 and the gateway G are wirelessly connected to each other in ⁇ compound.
  • the network shown in Figure 1 is a mesh network.
  • the links Ll ... L6 are therefore connections via the air ⁇ interface.
  • the method according to the invention is independent of the type of links L 1... L 6 used. It is also used when one or more or all links Ll ... L6 are not connections over the air interface, son ⁇ countries conducted compounds, for example electrical ⁇ cal or optical connections.
  • the network nodes Kl ... 5 are telephones that can, for example, voice connections via voice over IP (VoIP) can build.
  • VoIP voice over IP
  • a first VoIP connection between the fifth and fourth network node K4, 5 should now exist.
  • the first VoIP connection causes data packets to be sent from the fifth network node K5 to the fourth network node K4 and in the opposite direction. the.
  • the data packets contain the voice information of the first VoIP connection.
  • the transmission of data packets from the fifth network node K5 to the fourth network node K4 requires the data packets to be forwarded by the third and first network nodes K3, 1.
  • the fifth, third and sixth links L5, 3, 6 are sent ver ⁇ spent.
  • connection for data transmission between the third network node K3 and the gateway G This is supposed to be a so-called best-effort connection, ie a connection in which data packets are only transmitted if free capacities exist at the transmitting network nodes K1... 5, ie if no data packets are higher Priority.
  • the connection of the As ⁇ tene for data transmission sent via the first and third link Ll, 3, ie the first network nodes Kl has to forward the data packets.
  • the following is a rule for calculating ei ⁇ nes metric value for a path from link metric values for the links of the path is considered.
  • the link metric values indicate in each case a transmission quality via the respective link Ll ... 6.
  • the metric value results from the addition of the link metric values.
  • a link metric value of 100 indicates a good link Ll ... 6, i. a link Ll ... 6 with perfect transmission quality. Larger values stand for a deteriorated transmission quality of the link Ll ... 6.
  • the links L1 ... 6 should have the following link metric values: First link Ll 110
  • a data packet of a VoIP connection is to be sent, then it is checked whether the metric value for the path that the data packet has to cover exceeds a threshold value.
  • the threshold value 150 is used. If the metric value is therefore greater than 150, the data packet receives a transmission priority value, referred to below as priority, of 7. Otherwise, the data packet receives a priority of 1.
  • the priority is performed by a determination of the so genann ⁇ th TOS byte priority.
  • An alternative, second embodiment of the invention shown SEN method results from the fact that the IEEE 802. ll-access category is used instead of the TOS byte priority. As a result, the corresponding network node K1... 5 is given an increased probability of accessing the air interface for the transmission of the corresponding data packet. In a third alternative embodiment of the invention, both priorities are shared.
  • the IEEE 802. llle access categories defined in the IEEE 802.11e standard only have the four values 0 ... 3. In ⁇ play, the following implementation of the desired priorities can to the IEEE 802. ll-Access category:
  • the priority value can define a variety of things: TOS, skb, DSCP, 802.11 Access category, etc.
  • a second VoIP connection is to exist between the second and first network nodes K2, 1.
  • Data packets of this second VoIP connection need only be sent via the second link L2.
  • a forwarding by another network node Kl ... 5 is not necessary.
  • the link-metric value of the second link L2, and thus the metric value for the path of the second VoIP connection should be 105. Therefore, because the metric value is less than 150, data packets of the second VoIP connection are given a priority of 1.
  • Data packets of the first VoIP connection between the fifth and fourth network nodes K5, 4 receive a priority of 7. This is due to the metric value of the path which results for the first VoIP connection from the fifth, sixth and third links L5, 3, 6 and over which the data packets must be transmitted.
  • the metric value is 603, which is more than 150.
  • the data packets of the first VoIP connection are compared with the transmission in the first network node Kl preferred those of the second VoIP connection.
  • those network nodes Kl, 3, 4, 5, which are involved in the first VoIP connection receive for sending a data packet of first VoIP connection an increased probability of access to the air interface ⁇ .
  • a further, fourth embodiment of the invention results if, instead of the metric value for the determination of the priority, only the link metric value is considered for that link L1 ... 6 over which the data packet is to be sent next.
  • the fourth embodiment can be arbitrarily combined with each of the three previous embodiments. In the case of the two VoIP connections considered in this example, this results in the data packets of the first VoIP connection being given only a priority of 7 during the transmission via the fifth and sixth links L5, 6, since the link metric value of these links L5, 6 is greater than 150. On the other hand, the link metric value of the third link L3 is less than 150 at 123. In the case of transmission via the third link L3, the data packets are therefore given a priority of 1.
  • a fifth embodiment of the invention which can be combined with the fourth one, results if the link metric value for the link L 1... 6 or those links L 1... 6 via which the data packet has already been transmitted is for the user consideration of the metric value.
  • a further, sixth embodiment of the invention results from the fact that the determination of the metric value and the determination of the priority are carried out exclusively by the transmitting network node, ie by the network node which generates the data packets.
  • these are the fourth and fifth network nodes K4, 5 for the first VoIP connection and the first and second network nodes K1, 2 for the second VoIP connection.
  • the following treatment results for the first network node K1.
  • Data packets of the second VoIP connection and data packets of the first VoIP connection, which are transmitted via the third link L3, are treated the same at the first network node K1.
  • data packets of the second VoIP connection, which are to be transmitted via the sixth link L6, are preferably treated at the first network node K1 in comparison with the previous data packets.
  • Another form of evaluation of the links L1 ... 6 and thus the path may also be used.
  • An example of this which is suitable for the first three embodiments of the invention, the use of the number of links Ll ... 6 as a path whose metric ⁇ value, the so-called. Hop count. This corresponds to the above pre ⁇ hen if you fix the link metric value of each link Ll ... 6 to 1.
  • the threshold value is a value of 1, for example. Expedient ⁇ SSIG. This leads in the given example to the fact that the data packets of the second VoIP connection, which only over the second
  • Link L2 leads, get a priority of 1, while the first VoIP connection Since ⁇ tename receive a priority of 7, since the first VoIP connection of the three links L3, 5, 6, that leads in particular over more than one link ,
  • the data packets of the first VoIP connection that can overcome a path with a higher metric value have preferential treatment against data packets of a VoIP connection with better metric value.
  • the connection quality of the first VoIP connection is thereby increased, whereby a moderate, verticiangbare deterioration of the transmission quality of the second VoIP connection is accepted. Both connections can meet their QoS requirements.
  • FIG. 2 schematically illustrates an exemplary implementation of the method.
  • a network ⁇ network node 5 receives Kl ... a data packet for transmission over a link Ll ... 6.
  • a second step of the method of network nodes Kl ... 5 determines whether the data packet originates a compound ent ⁇ , a QoS request, ie, a requirement for Quality of Service provides, for example, a VoIP connection. If this is not the case, the network node K1... 5 sets a priority of 0 for the data packet in a first determination step SF1.
  • a third step S3 the network node K1... 5 determines a metric value for the path or a part of the path over which the data packet must be transmitted and in a fourth step S4 checks whether the metric value exceeds the threshold value. If this is the case, the network node K1... 5 sets a priority of 7 in a second setting step SF2 for the data packet, otherwise in a third setting step SF3 a priority of 1.
  • the path that a data packet has to travel only partially ver ⁇ running within the network is when a compound of one of the network nodes Kl ... 5 through the gateway G in the attached ⁇ connected Internet.
  • the metric can be ⁇ value determined for the entire path.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

The invention specifies a method and a network node in which a transmission priority for a data packet or a connection which has a QoS request is determined using a metric value from a path for the data packet. If the path has a low transmission quality on the basis of the metric value, a high transmission priority is allocated.

Description

Beschreibungdescription

Verfahren zur Übertragung eines Datenpakets und Netzwerkkno¬ tenA method of transmitting a data packet and Netzwerkkno ¬ th

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie einen Netzwerkkno¬ ten zur Übertragung eines Datenpakets.The invention relates to a method and a network node for transmitting a data packet.

Ein Netzwerk ermöglicht das Übermitteln von Datenpaketen zwi- sehen seinen Knoten. In einem Netzwerk sind nicht alle Knoten des Netzwerks mit allen weiteren Knoten direkt verbunden. Eine Nachricht von einem sendenden Knoten zu einem empfangenden Knoten muss daher oftmals über einen oder mehrere Zwischenknoten weitergeleitet werden, um vom sendenden Knoten zum empfangenden Knoten zu gelangen. Der Weg vom sendenden Knoten über die Zwischenknoten zum empfangenden Knoten wird dabei als Pfad oder Route bezeichnet.A network allows the transmission of data packets between its nodes. In a network, not all nodes of the network are directly connected to all other nodes. Therefore, a message from a sending node to a receiving node often needs to be forwarded through one or more intermediate nodes to get from the sending node to the receiving node. The path from the sending node via the intermediate nodes to the receiving node is referred to as path or route.

Die Datenpakete können von verschiedenen Typen von Verbindung stammen, die eine unterschiedliche Anforderung an eine Ver¬ bindungsqualität stellen. Eigenschaften der Verbindungsquali¬ tät sind bspw. Durchsatz, Paketverlustrate, Jitter und Delay. Die Verbindungsqualität wird auch als Quality of Service, QoS, bezeichnet.The data packets can originate from different types of connection which make a different request for a connection quality . Properties of the connection quality ¬ ty are, for example. Throughput, packet loss rate, jitter and delay. Connection quality is also referred to as quality of service, QoS.

Verbindungen, die eine QoS-Anforderung besitzen, sind bspw. Voice over IP, VoIP-Verbindungen . Um bei diesen eine akzeptable Sprachqualität zu bieten, ist es unter anderem erfor¬ derlich, eine Anforderung bzgl. des Delay zu erfüllen, bspw. eine maximale Verzögerung bei der Paketübermittlung vonConnections that have a QoS requirement are, for example, Voice over IP, VoIP connections. In order to provide acceptable voice quality at these, it is among other erfor ¬ sary, a request concerning. The delay to meet, for example. A maximum delay in packet transmission of

150ms. Üblicherweise muss weiterhin auch eine Anforderung be¬ züglich der Paketverlustrate erfüllt sein, bspw. eine Paket¬ verlustrate kleiner als 3% oder kleiner als 5%. Auch der Da¬ ten-Durchsatz für die VoIP-Verbindung muss eine Anforderung erfüllen. Bspw. kann für eine VoIP-Verbindung ein Daten- Durchsatz von 100kBit/s erforderlich sein. Es ist bekannt, anhand des Typs der Verbindung den Datenpake¬ ten der Verbindung eine Priorität zuzuordnen. Diese kann zum einen dafür sorgen, dass ein Netzwerkknoten des Netzwerks Datenpakete dieser Verbindung bevorzugt überträgt. Zum anderen kann die Priorität bedeuten, dass ein Netzwerkknoten einen bevorzugten Zugriff auf ein für das Netzwerk verwendetes Ü- bertragungsmedium erhält, bspw. auf eine Luftschnittstelle in einem WLAN- oder Adhoc-Netzwerk .150ms. Typically furthermore also be a request ¬ züglich the packet loss rate, a packet loss rate ¬ must be met, eg. Less than 3% or less than 5%. The data throughput for the VoIP connection must also meet a requirement. For example. For a VoIP connection, a data throughput of 100kBit / s may be required. It is known to assign a priority based on the type of connection the Datenpake ¬ th of the connection. This can on the one hand ensure that a network node of the network preferably transmits data packets of this connection. On the other hand, the priority can mean that a network node receives preferred access to a transmission medium used for the network, for example to an air interface in a WLAN or adhoc network.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, ein Ver¬ fahren und einen Netzwerkknoten anzugeben, mit denen eine höhere Qualität für Verbindungen mit einer Anforderung an die Verbindungsqualität ermöglicht wird.The object underlying the invention is to specify a method and a network node with which a higher quality for connections with a request for the connection quality is made possible.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch dieThis object is with respect to the method by the

Merkmale von Anspruch 1 und hinsichtlich des Netzwerkknotens durch die Merkmale von Anspruch 9 gelöst.Features of claim 1 and with respect to the network node solved by the features of claim 9.

Bei dem Verfahren zur Übertragung eines Datenpakets über ei- nen Pfad in einem Netzwerk wird für wenigstens einen Teil des Pfades ein Metrikwert ermittelt und anhand des Metrikwerts ein Übertragungs-Prioritätswert für das Datenpaket bestimmt.In the method for transmitting a data packet over a path in a network, a metric value is determined for at least part of the path, and a transmission priority value for the data packet is determined on the basis of the metric value.

Bei dem Netzwerk kann es sich um ein kabelgebundenes, bspw. Ethernet-Netzwerk handeln oder um ein drahtloses Netzwerk.The network can be a wired, eg Ethernet network or a wireless network.

Beispiele für drahtlose Netzwerke sind ein Adhoc-Netzwerk wie bspw. ein WLAN-Netzwerk gemäß dem Standard IEEE 802.11 oder ein Mesh-Netzwerk, z.B. gemäß dem Standard IEEE 802.11s.Examples of wireless networks are an ad hoc network such as a WLAN network according to the IEEE 802.11 standard or a mesh network, e.g. according to the standard IEEE 802.11s.

Bei dem Pfad in dem Netzwerk kann es sich um einen Link, d.h. die direkte Verbindung zwischen zwei Netzwerkknoten des Netzwerks handeln. Es kann sich auch um eine Folge aus zwei oder mehr Links handeln.The path in the network may be a link, i. act the direct connection between two network nodes of the network. It can also be a sequence of two or more links.

Der Metrikwert ist Maß zur Bewertung des Pfades. Diese Bewer¬ tung kann bspw. die Länge des Pfades sein, bspw. im Sinne ei¬ ner Anzahl von Links des Pfades, des sog. Hop-Counts. Sie kann auch alternativ oder zusätzlich in einer Bewertung einer Übertragungsqualität des Pfades bestehen. Weitere Bewertun¬ gen, die in den Metrikwert eingehen können, bestehen bspw. in einem Delay, einem Jitter, einer Paketankunftswahrscheinlichkeit und einer erwarteten Paketwiederholungsrate.The metric value is the measure for evaluating the path. This Bewer ¬ processing can, for example, be the length of the path, eg. In the sense ei ¬ ner number of links of the path of the so-called. Hop counts. It can also alternatively or additionally in a rating of a Transmission quality of the path. More Bewertun ¬ gen that can enter into the metric value, consist, for example. In a delay, jitter, packet arrival probability and an expected packet repetition rate.

Der Metrikwert kann bspw. in einer Zahl bestehen, die das Maß zur Bewertung des Pfades ist. Je nach Art einer Berechnung und/oder Ermittlung des Metrikwerts bedeutet eine niedrige Zahl bspw. einen Pfad mit hoher Übertragungsqualität und eine hohe Zahl einen Pfad niedriger Übertragungsqualität. Es kann aber auch eine hohe Zahl eine hohe Übertragungsqualität be¬ deuten und eine niedrige Zahl eine geringe Übertragungsquali¬ tät. Obwohl beide Möglichkeiten bestehen, wird im Folgenden davon ausgegangen, dass ein hoher Metrikwert eine geringe Ü- bertragungsqualität bedeutet.The metric value may, for example, consist of a number which is the measure for the evaluation of the path. Depending on the type of calculation and / or determination of the metric value, a low number means, for example, a path with a high transmission quality and a high number a path with low transmission quality. But it can also have a high number of high transmission quality ¬ be interpreted and a low number of low transmission quality ¬ ty. Although both possibilities exist, it is assumed below that a high metric value means a low transmission quality.

Anhand des Metrikwerts wird ein Übertragungs-Prioritätswert bestimmt. Dies kann bspw. dadurch geschehen, dass Werteberei¬ che für den Metrikwert bestimmt werden, denen jeweils ein Ü- bertragungs-Prioritätswert zugeordnet ist. Fällt ein Metrik¬ wert für eine Übertragungsstrecke in einen Bereich, wird der zugeordnete Übertragungs-Prioritätswert verwendet. Es besteht auch die Möglichkeit, bspw. eine festlegbare Funktion zu ver¬ wenden, um aus dem Metrikwert den Übertragungs-Prioritätswert zu bestimmen.Based on the metric value, a transmission priority value is determined. This can, for example, take place in that values preparation ¬ che be determined for the metric value, which is assigned a priority value Ü TRANSMISSION SYSTEM. If a metric value for a transmission link falls within a range, the assigned transmission priority value is used. There is also the possibility, for example. A definable function ver ¬ apply to determine the transmission priority value from the metric value.

Der Übertragungs-Prioritätswert wiederum gibt eine Priorität für die Versendung des Datenpakets an. Die Priorität des Da¬ tenpakets kann bspw. dafür sorgen, dass das Datenpaket gegen- über anderen Datenpaketen mit anderer Priorität bevorzugt o- der benachteiligt versendet wird. So besteht bspw. die Mög¬ lichkeit, Datenpakete höherer Priorität grundsätzlich vor Da¬ tenpaketen geringerer Priorität zu versenden. Weiterhin kann die Priorität des Datenpakets auch bspw. dafür sorgen, dass ein Netzwerkknoten, durch den das Datenpaket versendet werden soll, eine geringere oder höhere Wahrscheinlichkeit hat, Zugriff auf ein verwendetes Übertragungsmedium zu erhalten. Ein Beispiel für den Übertragungs-Prioritätswert ist eine sog. IEEE 802. lle-Access category. Ein weiteres Beispiel ist das sog. Type-of-Service-Byte (TOS-Byte) , das im Header eines IP-Pakets (IP = Internet Protocol) untergebracht ist. Ein weiteres Beispiel ist das Differentiated Service Code Point (DSCP) Feld, das ebenfalls Teil des IP-Headers ist. Ein wei¬ teres Beispiel ist die skb-Priorität (Socket Buffer) .The transmission priority value, in turn, specifies a priority for the transmission of the data packet. The priority of the As ¬ tenpakets can eg. Ensure that the data packet is sent Compared to other data packets with different priority preferred o- the disadvantaged. Thus, for example. The Mög ¬ friendliness, basically to send data packets higher priority before Since ¬ tenpaketen lower priority. Furthermore, the priority of the data packet can also ensure, for example, that a network node through which the data packet is to be sent has a lower or higher probability of gaining access to a transmission medium used. An example of the transmission priority value is a so-called IEEE 802. ll-Access category. Another example is the so-called type-of-service byte (TOS byte), which is housed in the header of an IP packet (IP = Internet Protocol). Another example is the Differentiated Service Code Point (DSCP) field, which is also part of the IP header. A white ¬ teres example, the SKB-priority (socket buffer).

Es besteht hier die Möglichkeit, dass ein hoher Übertragungs- Prioritätswert eine geringe Priorität für das Datenpaket be- deutet. Im Folgenden wird aber davon ausgegangen, dass ein hoher Übertragungs-Prioritätswert eine hohe Priorität für das Datenpaket bedeutet, d.h. ein Paket mit einem hohen Übertra¬ gungs-Prioritätswert wird bevorzugt gegenüber einem Datenpa¬ ket mit geringem Übertragungs-Prioritätswert.There is the possibility here that a high transmission priority value means a low priority for the data packet. In the following, however, assumes that a high transmission priority value means a high priority for the data packet, ie a packet with a high Übertra ¬ confining priority value is preferred over a Datenpa ¬ ket low transmission priority value.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, dass eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Zuordnung von Ü- bertragungs-Prioritätswerten zu Datenpaketen und somit zu Verbindungen durchgeführt wird. Ferner wird dadurch eine ins- gesamt erhöhte Übertragungsqualität im Netzwerk erreicht.It is achieved by the method according to the invention that an assignment of transmission priority values to data packets and thus to connections is improved compared to the prior art. Furthermore, this results in an overall increased transmission quality in the network.

Bevorzugt wird als Übertragungs-Prioritätswert ein erster Wert bestimmt, wenn der Metrikwert einen Schwellwert über¬ schreitet, während im anderen Fall als Übertragungs- Prioritätswert ein zweiter Wert bestimmt wird. Bevorzugt ist der erste Wert größer als der zweite Wert.A first value is preferably determined when the metric value exceeds a threshold value over ¬, while a second value is determined in the case other than transmission priority value as the transmission priority value. Preferably, the first value is greater than the second value.

Es ist zweckmäßig, dem Datenpaket eine hohe Priorität zu ge¬ ben, wenn der Metrikwert eine geringe Verbindungsqualität für den Pfad oder Teil des Pfades angibt. Überschreitet daher der Metrikwert den Schwellwert, so wird ein höherer Übertragungs- Prioritätswert bestimmt, d.h. das Datenpaket wird bevorzugt. Unterschreitet der Metrikwert hingegen den Schwellwert, so wird zweckmäßig ein geringerer Übertragungs-Prioritätswert für das Datenpaket bestimmt.It is convenient to the data packet a high priority to ge ¬ ben when the metric value indicating a low link quality for the path or part of the path. Therefore, if the metric value exceeds the threshold value, a higher transmission priority value is determined, ie the data packet is preferred. By contrast, if the metric value falls below the threshold value, a lower transmission priority value is expediently determined for the data packet.

Hierdurch entsteht der Vorteil einer verbesserten Verbindungsqualität vor allem für Verbindungen über solche Pfade, die einen schlechten Metrikwert aufweisen. Dies kommt dadurch zustande, dass Verbindungen, die von einer erhöhten Priorität profitieren, bspw. solche mit einem schlechten Metrikwert, bevorzugt werden, während andere Verbindungen hierdurch kei- nen oder nur einen geringen, verkraftbaren Nachteil erleiden, bspw. solche mit einem guten Metrikwert.This provides the advantage of improved connection quality, especially for connections over such paths, which have a bad metric value. This is due to the fact that compounds which benefit from an increased priority, for example those with a poor metric value, are preferred, while other compounds thereby suffer no or only a small, detrimental disadvantage, for example those with a good metric value.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Übertragungs-Prioritätswert bestimmt, wenn das Datenpaket o- der wenn eine Verbindung, zu der das Datenpaket gehört, we¬ nigstens eine festlegbare Anforderung an eine Verbindungsqua¬ lität, insbesondere eine QoS, Quality of Service, aufweist.In an advantageous embodiment of the invention, the transmission priority value is determined when the data packet o- of when a connection to which the data packet belongs, we ¬ nigstens a definable request to a Verbindungsqua ¬ notes, in particular, a QoS, Quality of Service comprises ,

Beispiele für Verbindungen, die eine Anforderung aufweisen, sind VoIP-Verbindungen, Videotelefonie, Video-On-Demand, oder Streaming-Verbindungen. Durch eine Beschränkung einer Bestimmung des Übertragungs-Prioritätswerts auf Verbindungen oder Datenpakete, die die Anforderung aufweisen, wird vorteilhaft eine weitere Bevorzugung solcher Verbindungen oder Datenpake- te erreicht. Verbindungen ohne die Anforderung, sogenannte Best-effort-Verbindungen, werden benachteiligt. Für benachteiligte Verbindungen ergibt sich hierdurch ein Qualitätsverlust, der bspw. in einer Verringerung der durchschnittlichen Übertragungsrate oder einem erhöhten Delay bestehen kann. Der Qualitätsverlust wirkt sich jedoch bei den benachteiligten Best-effort-Verbindungen nicht so stark aus oder wird eher von einem Nutzer der Verbindung toleriert. Besteht eine benachteiligte Verbindung bspw. für den Download einer Web- Seite aus dem Internet, so besteht der Qualitätsverlust in einer erhöhten Zeit, die für den Download der Seite benötigt wird. Der zeitliche Unterschied muss jedoch nicht groß sein und ist die Seite fertig geladen, besteht kein Nachteil mehr.Examples of connections that have a request are VoIP connections, video telephony, video-on-demand, or streaming connections. By restricting a determination of the transmission priority value to connections or data packets having the request, a further preference of such connections or data packets is advantageously achieved. Links without the requirement, so-called best-effort connections, are disadvantaged. For disadvantaged connections, this results in a loss of quality, which may, for example, consist of a reduction in the average transmission rate or an increased delay. However, the loss of quality does not have the same effect on the less-favored best-effort connections or is more likely to be tolerated by a user of the connection. If a disadvantaged connection exists, for example, for the download of a web page from the Internet, then the quality loss consists in an increased time, which is required for the download of the page. However, the time difference does not have to be large and when the page is fully loaded there is no longer a disadvantage.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ermittelt ein sendender Netzwerkknoten, der das Datenpaket erzeugt hat, den Metrikwert und bestimmt den Übertragungs-Prioritätswert, wobei das Datenpaket mit dem Übertragungs-Prioritätswert über den gesamten Pfad übertragen wird. In dieser Ausgestaltung wird also der Übertragungs-Prioritätswert lediglich einmal von dem sendenden Netzwerkknoten bestimmt. Das Datenpaket legt dann den Pfad mit dem so bestimmten Übertragungs- Prioritätswert zurück und wird von weiteren Netzwerkknoten, die an der Übertragung bspw. zur Weiterleitung beteiligt sind, bzgl. des Übertragungs-Prioritätswerts nicht verändert.In a preferred embodiment of the invention, a sending network node that has generated the data packet determines the metric value and determines the transmission priority value, wherein the data packet is transmitted with the transmission priority value over the entire path. In this embodiment Thus, the transmission priority value is determined only once by the sending network node. The data packet then retains the path with the transmission priority value thus determined and is not changed with respect to the transmission priority value by further network nodes which are involved in the transmission, for example for forwarding.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ermittelt wenigstens ein weiterer Netzwerkknoten, der das Datenpaket weiterleitet, für wenigstens einen Teil des Pfades den Met¬ rikwert und bestimmt den Übertragungs-Prioritätswert, wobei das Datenpaket mit diesem Übertragungs-Prioritätswert wenigs¬ tens von dem weiteren Netzwerkknoten versendet wird. In dieser Variante der Erfindung wird der Übertragungs- Prioritätswert also von einem oder mehreren weiteren Netzwerkknoten neu bestimmt. Bevorzugt wird der Metrikwert und der Übertragungs-Prioritätswert von allen weiteren Netzwerkknoten, die das Datenpaket weiterleiten, ermittelt und be¬ stimmt .In an alternative embodiment of the invention, at least one further network node, which forwards the data packet, determines the met ¬ value for at least part of the path and determines the transmission priority value, wherein the data packet with this transmission priority value least ¬ sent by the other network node becomes. In this variant of the invention, the transmission priority value is thus redetermined by one or more further network nodes. The metric value and the transmission priority value is preferably determined from all other network nodes which forward the data packet and be true ¬.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird der Metrikwert wenigstens für einen vorangehenden Link des Pfades ermittelt, über den das Datenpaket bereits übertragen wurde. Diese Wei¬ terbildung hat den Vorteil, dass ein weiterleitender Netz- werkknoten auch die Historie eines Datenpakets berücksichti¬ gen kann bei der Bestimmung des Übertragungs-Prioritätswerts. So kann bspw. ein Netzwerkknoten darauf reagieren, dass ein Datenpaket auf seinem Weg bereits eine große Verzögerung er¬ fahren hat (Delay) , und durch die Bestimmung eines hohen Ü- bertragungs-Prioritätswerts für eine bevorzugt Weiterleitung des Datenpakets sorgen.In one embodiment of the invention, the metric value is determined at least for a preceding link of the path over which the data packet has already been transmitted. This Wei ¬ terbildung has the advantage that a more senior network nodes also the history of a data packet berücksichti ¬ gen may in determining the transmission priority value. Thus, for example. A network node to respond to the fact that a data packet on its way already a large delay he ¬ take care (Delay), and through the provision of a high Ü TRANSMISSION SYSTEM priority value for a preferred forwarding the data packet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Metrikwert für einen nächsten Link des Pfades ermittelt, über den das Datenpaket übertragen werden soll. Dadurch wird eine genaue Kontrolle über die Bestimmung des Übertragungs- Prioritätswerts erreicht. Bevorzugt wird als Metrikwert eine Anzahl von Links der Über¬ tragungsstrecke, insbesondere ein Hop-Count, verwendet. Al¬ ternativ oder zusätzlich wird der Metrikwert basierend auf einem Linkmetrikwert wenigstens eines Links des Pfades be- stimmt, wobei der Linkmetrikwert ein Maß für die Übertra¬ gungsqualität des Links ist.In a further embodiment of the invention, the metric value for a next link of the path is determined via which the data packet is to be transmitted. This achieves precise control over the determination of the transmission priority value. Is the preferred metric value a number of links of over ¬ transmission link, in particular a hop count used. Al ¬ tively or additionally, the metric value is on a link metric value agrees based at least a link of the path loading, wherein the link metric value is a measure to the delegation ¬ Cleaning quality of the link.

Hierzu kann bspw. eine Vorschrift zur Bestimmung des Metrikwerts wie ETX (ETX = Expected Transmission Count) verwendet werden. Der Vorteil der Verwendung einer solchen Vorschrift liegt in einer genauen Bestimmung der Übertragungsqualität über den oder die Links und somit in einer genauen Kontrolle über die Bestimmung des Übertragungs-Prioritätswerts . Das führt wiederum zu einer Verbesserung der Qualität für Verbin- düngen, vor allem für solche Verbindungen, die über Links mit schlechtem Metrikwert führen.For this purpose, for example, a rule for determining the metric value such as ETX (ETX = Expected Transmission Count) can be used. The advantage of using such a rule is that it accurately determines the quality of transmission over the link (s) and thus has precise control over the determination of the transmission priority value. This, in turn, leads to an improvement in the quality of connectivity, especially for links that have bad metric value links.

Der Netzwerkknoten weist eine Prozessiereinrichtung auf, die derart ausgestaltet ist, dass für wenigstens einen Teil eines Pfades in einem Netzwerk, über den ein Datenpaket zu übertra¬ gen ist, ein Metrikwert ermittelt wird und anhand des Metrik¬ werts ein Übertragungs-Prioritätswert für das Datenpaket be¬ stimmt wird. Weiterhin weist der Netzwerkknoten eines Sende/Empfangseinrichtung auf, die derart ausgestaltet ist, dass das Datenpaket unter Berücksichtigung des Übertragungs- Prioritätswerts versendet wird.The network node comprises a processing device which is configured such that for at least part of a path in a network, via which a data packet to übertra ¬ gene, a metric value is calculated and based on the metric ¬ value, a transmission priority level for the data packet be ¬ votes. Furthermore, the network node of a transmitting / receiving device, which is configured such that the data packet is sent in consideration of the transmission priority value.

Ein solcher Netzwerkknoten kann bspw. ein VoIP-fähiges Telefon, ein Laptop, ein Mobiltelefon, ein PDA oder ein Drucker sein. Weitere Möglichkeiten bestehen in einem Router oder einem Gateway.Such a network node may be, for example, a VoIP-enabled telephone, a laptop, a mobile phone, a PDA or a printer. Other possibilities exist in a router or a gateway.

Das Netzwerk weist wenigstens einen erfindungsgemäßen Netzwerkknoten auf. Bevorzugt ist es ausgestaltet als Adhoc- Netzwerk oder als Mesh-Netzwerk, bspw. gemäß dem Standard IEEE 802.11g oder IEEE 802.11s. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigenThe network has at least one network node according to the invention. It is preferably designed as an ad hoc network or as a mesh network, for example according to the standard IEEE 802.11g or IEEE 802.11s. Further details and advantages of the invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. Show

Figur 1 ein Mesh-Netzwerk mit einem Gateway; Figur 2 einen schematischen Verfahrensablauf.FIG. 1 shows a mesh network with a gateway; Figure 2 is a schematic process flow.

Das in Figur 1 dargestellte Mesh-Netzwerk enthält einen ers¬ ten bis fünften Netzwerkknoten Kl ...5 und ein Gateway G. Die Netzwerkknoten Kl ...5 und das Gateway G stehen drahtlos mit¬ einander in Verbindung. Hierzu existiert ein erster Link Ll zwischen dem Gateway G und dem ersten Netzwerkknoten Kl, ein zweiter Link L2 zwischen dem zweiten Netzwerkknoten K2 und dem ersten Netzwerkknoten Kl, ein dritter Link L3 zwischen dem ersten Netzwerkknoten Kl und dem dritten Netzwerkknoten K3, ein vierter Link L4 zwischen dem Gateway G und dem vierten Netzwerkknoten K4 sowie ein fünfter Link L5 zwischen dem dritten und fünften Netzwerkknoten K3, 5.The shown in Figure 1 includes a mesh network ers ¬ th to fifth network node Kl ... 5 and a gateway G. The network node Kl ... 5 and the gateway G are wirelessly connected to each other in ¬ compound. For this purpose, there is a first link L1 between the gateway G and the first network node K1, a second link L2 between the second network node K2 and the first network node K1, a third link L3 between the first network node K1 and the third network node K3, and a fourth link L4 between the gateway G and the fourth network node K4 and a fifth link L5 between the third and fifth network nodes K3, 5.

Das in Figur 1 dargestellte Netzwerk ist ein Mesh-Netzwerk. Die Links Ll... L6 sind daher Verbindungen über die Luft¬ schnittstelle. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch un¬ abhängig von der Art der verwendeten Links Ll... L6. So ist es auch verwendbar, wenn einer oder mehrere oder alle Links Ll... L6 nicht Verbindungen über die Luftschnittstelle, son¬ dern leitungsgebundene Verbindungen, beispielsweise elektri¬ sche oder optische Verbindungen sind.The network shown in Figure 1 is a mesh network. The links Ll ... L6 are therefore connections via the air ¬ interface. However, the method according to the invention is independent of the type of links L 1... L 6 used. It is also used when one or more or all links Ll ... L6 are not connections over the air interface, son ¬ countries conducted compounds, for example electrical ¬ cal or optical connections.

Bei den Netzwerkknoten Kl ...5 handelt es sich um Telefone, die bspw. Sprachverbindungen per Voice-over-IP (VoIP) aufbauen können.The network nodes Kl ... 5 are telephones that can, for example, voice connections via voice over IP (VoIP) can build.

Im gegebenen beispielhaften Mesh-Netzwerk soll nun eine erste VoIP-Verbindung zwischen dem fünften und vierten Netzwerkkno- ten K4, 5 bestehen. Die erste VoIP-Verbindung führt dazu, dass Datenpakete vom fünften Netzwerkknoten K5 zum vierten Netzwerkknoten K4 und in umgekehrter Richtung versendet wer- den. Die Datenpakete enthalten die Sprachinformationen der ersten VoIP-Verbindung.In the given exemplary mesh network, a first VoIP connection between the fifth and fourth network node K4, 5 should now exist. The first VoIP connection causes data packets to be sent from the fifth network node K5 to the fourth network node K4 and in the opposite direction. the. The data packets contain the voice information of the first VoIP connection.

Im gegebenen Mesh-Netzwerk erfordert die Versendung von Da- tenpaketen vom fünften Netzwerkknoten K5 zum vierten Netzwerkknoten K4 eine Weiterleitung der Datenpakete durch den dritten und ersten Netzwerkknoten K3, 1. Dabei wird zur Versendung der fünfte, dritte und sechste Link L5, 3, 6 ver¬ wendet .In the given mesh network, the transmission of data packets from the fifth network node K5 to the fourth network node K4 requires the data packets to be forwarded by the third and first network nodes K3, 1. In this case, the fifth, third and sixth links L5, 3, 6 are sent ver ¬ spent.

Des Weiteren soll zwischen dem dritten Netzwerkknoten K3 und dem Gateway G eine Verbindung zur Datenübertragung bestehen. Hierbei soll es sich um eine so genannte Best-effort- Verbindung handeln, d. h. um eine Verbindung, bei der Daten- pakete nur dann übertragen werden, wenn freie Kapazitäten bei den übertragenden Netzwerkknoten Kl ...5 bestehen, d.h. wenn keine Datenpakete einer höheren Priorität vorliegen. Die Da¬ tenpakete der Verbindung zur Datenübertragung werden über den ersten und dritten Link Ll, 3 versendet, d.h. der erste Netz- werkknoten Kl muss die Datenpakete weiterleiten.Furthermore, there should be a connection for data transmission between the third network node K3 and the gateway G. This is supposed to be a so-called best-effort connection, ie a connection in which data packets are only transmitted if free capacities exist at the transmitting network nodes K1... 5, ie if no data packets are higher Priority. The connection of the As ¬ tenpakete for data transmission sent via the first and third link Ll, 3, ie the first network nodes Kl has to forward the data packets.

Für die beispielhaften Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Folgenden eine Vorschrift zur Berechnung ei¬ nes Metrikwerts für einen Pfad aus Linkmetrikwerten für die Links des Pfades betrachtet. Die Linkmetrikwerte geben dabei jeweils eine Übertragungsqualität über den jeweiligen Link Ll ...6 an. Der Metrikwert ergibt sich aus der Addition der Linkmetrikwerte .For the exemplary implementations of the method, the following is a rule for calculating ei ¬ nes metric value for a path from link metric values for the links of the path is considered. The link metric values indicate in each case a transmission quality via the respective link Ll ... 6. The metric value results from the addition of the link metric values.

Im hier gegebenen beispielhaften Netzwerk gibt ein Linkmetrikwert von 100 einen fehlerfreien Link Ll ...6 an, d.h. einen Link Ll ...6 mit perfekter Übertragungsqualität. Größere Werte stehen für eine verschlechterte Übertragungsqualität des Links Ll ...6.In the example network given here, a link metric value of 100 indicates a good link Ll ... 6, i. a link Ll ... 6 with perfect transmission quality. Larger values stand for a deteriorated transmission quality of the link Ll ... 6.

Im Mesh-Netzwerk gemäß Figur 1 sollen die Links Ll ...6 folgende Linkmetrikwerte aufweisen: Erster Link Ll 110In the mesh network according to FIG. 1, the links L1 ... 6 should have the following link metric values: First link Ll 110

Zweiter Link L2 105Second link L2 105

Dritter Link L3 123Third link L3 123

Vierter Link L4 110 Fünfter Link L5 250Fourth Link L4 110 Fifth Link L5 250

Sechster Link L6 230Sixth link L6 230

Soll ein Datenpaket einer VoIP-Verbindung versendet werden, so wird überprüft, ob der Metrikwert für den Pfad, den das Datenpaket zurücklegen muss, einen Schwellwert überschreitet. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird als Schwell¬ wert 150 verwendet. Ist der Metrikwert also größer als 150, so erhält das Datenpaket einen Übertragungs-Prioritätswert , im Folgenden mit Priorität bezeichnet, von 7. Andernfalls er- hält das Datenpaket eine Priorität von 1. Datenpakete vonIf a data packet of a VoIP connection is to be sent, then it is checked whether the metric value for the path that the data packet has to cover exceeds a threshold value. In this embodiment of the invention, the threshold value 150 is used. If the metric value is therefore greater than 150, the data packet receives a transmission priority value, referred to below as priority, of 7. Otherwise, the data packet receives a priority of 1. Data packets from

Best-effort-Verbindungen erhalten hingegen immer die Priorität 0.On the other hand, best-effort connections always receive the priority 0.

In einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah- rens wird die Priorität durch eine Festlegung der so genann¬ ten TOS-Byte-Priorität durchgeführt. Durch die Festlegung der TOS-Byte-Priorität wird das Datenpaket, das eine hohe Priori¬ tät erhalten hat, bei der Versendung in einem Netzwerkknoten Kl ...5 bevorzugt gegenüber anderen Datenpaketen mit geringe- rer Priorität behandelt.In a first embodiment of the procedure according to the invention Rens the priority is performed by a determination of the so genann ¬ th TOS byte priority. By setting the TOS byte priority the data packet, which has received a high Priori ty ¬ is, when sending in a network node Kl ... 5 preferential treatment over other data packets with priority geringe- rer.

Eine alternative, zweite Ausführungsform des erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens ergibt sich dadurch, dass anstelle der TOS- Byte-Priorität die IEEE 802. lle-Access category verwendet wird. Dadurch wird dem entsprechenden Netzwerkknoten Kl ...5 für die Versendung des entsprechenden Datenpakets eine erhöhte Wahrscheinlichkeit zum Zugriff auf die Luftschnittstelle eingeräumt. In einer dritten alternativen Ausführungsform der Erfindung werden beide Prioritäten gemeinsam benutzt.An alternative, second embodiment of the invention shown SEN method results from the fact that the IEEE 802. ll-access category is used instead of the TOS byte priority. As a result, the corresponding network node K1... 5 is given an increased probability of accessing the air interface for the transmission of the corresponding data packet. In a third alternative embodiment of the invention, both priorities are shared.

Die im IEEE 802. lle-Standard definierte IEEE 802. lle-Access categories weist lediglich die vier Werte 0...3 auf. Bei¬ spielsweise kann folgende Umsetzung des gewünschten Priori- tätswertes in die IEEE 802. lle-Access category vorgenommen werden :The IEEE 802. llle access categories defined in the IEEE 802.11e standard only have the four values 0 ... 3. In ¬ play, the following implementation of the desired priorities can to the IEEE 802. ll-Access category:

Priorität IEEE 802. lle-Access-categoryPriority IEEE 802. ll-Access-category

0,1 00.1 0

2,3 12.3 1

4,5 24,5 2

6,7 36,7 3

Für die Umsetzung der Priorität beispielsweise auf das TOS-For the implementation of the priority, for example, on the TOS

Byte oder DSCP Feld gibt es aus dem Stand der Technik bekann¬ te Empfehlungen in den Standards.Byte or DSCP field, there are known from the prior art ¬ te recommendations in the standards.

Somit kann der Prioritätswert verschiedenste Dinge definie- ren: TOS, skb, DSCP, 802.11 Access category, etc.Thus, the priority value can define a variety of things: TOS, skb, DSCP, 802.11 Access category, etc.

Im gegebenen beispielhaften Mesh-Netzwerk gemäß Figur 1 soll eine zweite VoIP-Verbindung zwischen dem zweiten und ersten Netzwerkknoten K2, 1 bestehen. Datenpakete dieser zweiten VoIP-Verbindung müssen nur über den zweiten Link L2 versendet werden. Eine Weiterleitung durch einen weiteren Netzwerkknoten Kl ...5 ist nicht notwendig. Im gegebenen Mesh-Netzwerk soll der Linkmetrikwert des zweiten Links L2, und somit der Metrikwert für den Pfad der zweiten VoIP-Verbindung, 105 betragen. Datenpakete der zweiten VoIP-Verbindung erhalten daher, da der Metrikwert kleiner als 150 ist, eine Priorität von 1. Datenpakete der ersten VoIP-Verbindung zwischen dem fünften und vierten Netzwerkknoten K5, 4 hingegen erhalten eine Priorität von 7. Dies liegt am Metrikwert des Pfades, der sich für die erste VoIP-Verbindung aus dem fünften, sechsten und dritten Link L5, 3, 6 ergibt und über den die Datenpakete übertragen werden müssen. Der Metrikwert beträgt 603, also mehr als 150.In the given exemplary mesh network according to FIG. 1, a second VoIP connection is to exist between the second and first network nodes K2, 1. Data packets of this second VoIP connection need only be sent via the second link L2. A forwarding by another network node Kl ... 5 is not necessary. In the given mesh network, the link-metric value of the second link L2, and thus the metric value for the path of the second VoIP connection, should be 105. Therefore, because the metric value is less than 150, data packets of the second VoIP connection are given a priority of 1. Data packets of the first VoIP connection between the fifth and fourth network nodes K5, 4 receive a priority of 7. This is due to the metric value of the path which results for the first VoIP connection from the fifth, sixth and third links L5, 3, 6 and over which the data packets must be transmitted. The metric value is 603, which is more than 150.

In der ersten und dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, d. h. bei Verwendung der TOS-Byte-Priorität , werden die Datenpakete der ersten VoIP-Verbindung bei der Versendung im ersten Netzwerkknoten Kl bevorzugt gegenüber denen der zweiten VoIP-Verbindung behandelt. Bei Verwendung der zweiten oder dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, d. h. bei Verwendung der IEEE 802. lle-Access category, erhalten diejenigen Netzwerkknoten Kl, 3, 4, 5, die an der ersten VoIP-Verbindung beteiligt sind, für die Versendung eines Datenpakets der ersten VoIP-Verbindung eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für den Zugriff auf die Luftschnitt¬ stelle .In the first and third embodiment of the method according to the invention, ie when using the TOS byte priority, the data packets of the first VoIP connection are compared with the transmission in the first network node Kl preferred those of the second VoIP connection. When using the second or third embodiment of the inventive method, ie when using the IEEE 802. ll-Access category, those network nodes Kl, 3, 4, 5, which are involved in the first VoIP connection, receive for sending a data packet of first VoIP connection an increased probability of access to the air interface ¬ .

Eine weitere, vierte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn anstelle des Metrikwerts für die Festlegung der Priorität lediglich der Linkmetrikwert für denjenigen Link Ll ...6 betrachtet wird, über den das Datenpaket als nächstes versendet werden soll. Die vierte Ausführungsform lässt sich beliebig mit jeder der drei bisherigen Ausführungsformen kombinieren. Bei den in diesem Beispiel betrachteten zwei VoIP- Verbindungen führt das dazu, dass die Datenpakete der ersten VoIP-Verbindung nur eine Priorität von 7 erhalten bei der Ü- bertragung über den fünften und sechsten Link L5, 6, da der Linkmetrikwert dieser Links L5, 6 größer als 150 ist. Der Linkmetrikwert des dritten Links L3 ist mit 123 hingegen kleiner als 150. Bei der Übertragung über den dritten Link L3 erhalten die Datenpakete daher eine Priorität von 1.A further, fourth embodiment of the invention results if, instead of the metric value for the determination of the priority, only the link metric value is considered for that link L1 ... 6 over which the data packet is to be sent next. The fourth embodiment can be arbitrarily combined with each of the three previous embodiments. In the case of the two VoIP connections considered in this example, this results in the data packets of the first VoIP connection being given only a priority of 7 during the transmission via the fifth and sixth links L5, 6, since the link metric value of these links L5, 6 is greater than 150. On the other hand, the link metric value of the third link L3 is less than 150 at 123. In the case of transmission via the third link L3, the data packets are therefore given a priority of 1.

Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung, die mit der vierten kombinierbar ist, ergibt sich, wenn der Linkmetrikwert für denjenigen Link Ll ...6 oder diejenigen Links Ll...6, ü- ber die das Datenpaket bereits übertragen wurde, für die Er¬ mittlung des Metrikwerts berücksichtigt wird.A fifth embodiment of the invention, which can be combined with the fourth one, results if the link metric value for the link L 1... 6 or those links L 1... 6 via which the data packet has already been transmitted is for the user consideration of the metric value.

Schließlich ergibt sich eine weitere, sechste Ausführungsform der Erfindung dadurch, dass die Ermittlung des Metrikwerts und die Bestimmung der Priorität ausschließlich vom sendenden Netzwerkknoten durchgeführt werden, d.h. von demjenigen Netz- werkknoten, der die Datenpakete erzeugt. Im gegebenen Bei¬ spiel sind das der vierte und fünfte Netzwerkknoten K4, 5 für die erste VoIP-Verbindung und der erste und zweite Netzwerkknoten Kl, 2 für die zweite VoIP-Verbindung. Die weiteren Netzwerkknoten Kl, 3, die die Datenpakete der ersten VoIP- Verbindung lediglich weiterleiten, bestimmen keine neuen Prioritätswerte für die Datenpakete. Bei der sechsten Ausfüh¬ rungsform der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn der sendende Netzwerkknoten den Metrikwert für den gesamten Pfad ermittelt.Finally, a further, sixth embodiment of the invention results from the fact that the determination of the metric value and the determination of the priority are carried out exclusively by the transmitting network node, ie by the network node which generates the data packets. In the given example, these are the fourth and fifth network nodes K4, 5 for the first VoIP connection and the first and second network nodes K1, 2 for the second VoIP connection. The others Network nodes Kl, 3, which merely forward the data packets of the first VoIP connection, do not determine new priority values for the data packets. In the sixth exporting ¬ approximate form of the invention, it is expedient if the sending network node determines the metric value for the entire path.

Bei einer Kombination der ersten und vierten Ausführungsform, d.h. bei Verwendung der TOS-Byte-Priorität und dem Linkmet- rikwert für den nächsten Link Ll ...6 ergibt sich beim ersten Netzwerkknoten Kl folgende Behandlung. Datenpakete der zweiten VoIP-Verbindung und Datenpakete der ersten VoIP- Verbindung, die über den dritten Link L3 übertragen werden, werden beim ersten Netzwerkknoten Kl gleich behandelt. Daten- pakete der zweiten VoIP-Verbindung hingegen, die über den sechsten Link L6 übertragen werden sollen, werden beim ersten Netzwerkknoten Kl bevorzugt gegenüber den vorigen Datenpaketen behandelt.In a combination of the first and fourth embodiments, i. When using the TOS byte priority and the link metric value for the next link Ll... 6, the following treatment results for the first network node K1. Data packets of the second VoIP connection and data packets of the first VoIP connection, which are transmitted via the third link L3, are treated the same at the first network node K1. By contrast, data packets of the second VoIP connection, which are to be transmitted via the sixth link L6, are preferably treated at the first network node K1 in comparison with the previous data packets.

Als Alternative zu der in den vier Ausführungsformen verwendeten Art der Linkmetrikwerte kann auch eine andere Form der Bewertung der Links Ll ...6 und somit des Pfades zum Einsatz kommen. Ein Beispiel hierfür, das sich für die ersten drei Ausführungsformen der Erfindung eignet, ist die Verwendung der Anzahl der Links Ll ...6 eines Pfades als dessen Metrik¬ wert, der sog. Hop-Count . Dies entspricht dem obigen Vorge¬ hen, wenn man den Linkmetrikwert jedes Links Ll ...6 auf 1 festsetzt. Als Schwellwert ist bspw. ein Wert von 1 zweckmä¬ ßig. Das führt im gegebenen Beispiel dazu, dass die Datenpa- kete der zweiten VoIP-Verbindung, die nur über den zweitenAs an alternative to the type of link metric values used in the four embodiments, another form of evaluation of the links L1 ... 6 and thus the path may also be used. An example of this, which is suitable for the first three embodiments of the invention, the use of the number of links Ll ... 6 as a path whose metric ¬ value, the so-called. Hop count. This corresponds to the above pre ¬ hen if you fix the link metric value of each link Ll ... 6 to 1. As the threshold value is a value of 1, for example. Expedient ¬ SSIG. This leads in the given example to the fact that the data packets of the second VoIP connection, which only over the second

Link L2 führt, eine Priorität von 1 erhalten, während die Da¬ tenpakete der ersten VoIP-Verbindung eine Priorität von 7 erhalten, da die erste VoIP-Verbindung über die drei Links L3, 5, 6, d.h. insbesondere über mehr als einen Link führt.Link L2 leads, get a priority of 1, while the first VoIP connection Since ¬ tenpakete receive a priority of 7, since the first VoIP connection of the three links L3, 5, 6, that leads in particular over more than one link ,

In allen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gewährleistet, dass die Datenpakete der ersten VoIP- Verbindung, die einen Pfad mit höherem Metrikwert zu überwin- den haben, bevorzugt behandelt werden gegenüber Datenpaketen einer VoIP-Verbindung mit besserem Metrikwert. Die Verbindungsqualität der ersten VoIP-Verbindung wird hierdurch gesteigert, wobei eine moderate, verkraftbare Verschlechterung der Übertragungsqualität der zweiten VoIP-Verbindung in Kauf genommen wird. Beide Verbindungen können ihre QoS- Anforderungen dabei erfüllen.In all embodiments of the method according to the invention, it is ensured that the data packets of the first VoIP connection that can overcome a path with a higher metric value have preferential treatment against data packets of a VoIP connection with better metric value. The connection quality of the first VoIP connection is thereby increased, whereby a moderate, verprägbare deterioration of the transmission quality of the second VoIP connection is accepted. Both connections can meet their QoS requirements.

Figur 2 stellt schematisch eine beispielhafte Umsetzung des Verfahrens dar. In einem ersten Schritt Sl erhält ein Netz¬ werkknoten Kl ...5 ein Datenpaket zur Versendung über einen Link Ll ...6.Figure 2 schematically illustrates an exemplary implementation of the method. In a first step Sl a network ¬ network node 5 receives Kl ... a data packet for transmission over a link Ll ... 6.

In einem zweiten Schritt des Verfahrens ermittelt der Netz- werkknoten Kl...5, ob das Datenpaket einer Verbindung ent¬ stammt, die eine QoS-Anforderung, d.h. eine Anforderung an eine Quality of Service stellt, bspw. eine VoIP-Verbindung. Ist das nicht der Fall, so legt der Netzwerkknoten Kl ...5 in einem ersten Festlegungsschritt SFl für das Datenpaket eine Priorität von 0 fest.In a second step of the method of network nodes Kl ... 5 determines whether the data packet originates a compound ent ¬, a QoS request, ie, a requirement for Quality of Service provides, for example, a VoIP connection. If this is not the case, the network node K1... 5 sets a priority of 0 for the data packet in a first determination step SF1.

Im anderen Fall ermittelt der Netzwerkknoten Kl ...5 in einem dritten Schritt S3 einen Metrikwert für den Pfad oder einen Teil des Pfades, über den das Datenpaket übertragen werden muss und prüft in einem vierten Schritt S4, ob der Metrikwert den Schwellwert überschreitet. Ist das der Fall, so legt der Netzwerkknoten Kl ...5 in einem zweiten Festlegungsschritt SF2 für das Datenpaket eine Priorität von 7 fest, ansonsten in einem dritten Festlegungsschritt SF3 eine Priorität von 1.In the other case, in a third step S3 the network node K1... 5 determines a metric value for the path or a part of the path over which the data packet must be transmitted and in a fourth step S4 checks whether the metric value exceeds the threshold value. If this is the case, the network node K1... 5 sets a priority of 7 in a second setting step SF2 for the data packet, otherwise in a third setting step SF3 a priority of 1.

Abschließend wird in einem fünften Schritt S5 das Datenpaket versandt .Finally, the data packet is sent in a fifth step S5.

Wie bereits weiter oben beschrieben, bestehen für die Durch- führung des dritten Schritts S3, d.h. der Ermittlung des Metrikwerts, verschiedene Möglichkeiten, von denen ein Teil in der ersten bis vierten Ausführungsform der Erfindung beispielhaft dargestellt sind. Es besteht die Möglichkeit, dass der Pfad, den ein Datenpaket zurücklegen muss, nur teilweise innerhalb des Netzwerks ver¬ läuft. Ein Beispiel dafür ist, wenn eine Verbindung von einem der Netzwerkknoten Kl ...5 über das Gateway G in das ange¬ schlossene Internet besteht. In diesem Fall kann der Metrik¬ wert für den gesamten Pfad ermittelt werden. Es ist aber auch möglich, lediglich den Teil des Pfades zu betrachten, der innerhalb des Netzwerks liegt, also bspw. vom Netzwerkknoten Kl ...5 zum Gateway G. Letzteres ist zweckmäßig, wenn bspw. eine Ermittlung des Metrikwerts für Links außerhalb des Netz¬ werks nicht möglich ist. As already described above, there are various possibilities for carrying out the third step S3, ie the determination of the metric value, of which a part is shown by way of example in the first to fourth embodiments of the invention. It is possible that the path that a data packet has to travel only partially ver ¬ running within the network. One example is when a compound of one of the network nodes Kl ... 5 through the gateway G in the attached ¬ connected Internet. In this case, the metric can be ¬ value determined for the entire path. But it is also possible to consider only the part of the path that is within the network, so for example from the network node Kl ... 5 to the gateway G. The latter is useful if, for example, a determination of the metric value for links outside the network ¬ works is not possible.

Claims

Patentansprüche claims 1. Verfahren zur Übertragung eines Datenpakets über einen1. A method for transmitting a data packet via a Pfad in einem Netzwerk, wobei - für wenigstens einen Teil des Pfades ein Metrikwert er¬ mittelt wird (S3) ; anhand des Metrikwerts ein Übertragungs-Prioritätswert für das Datenpaket bestimmt wird (SFl...3).Path in a network, - for at least one part of the path a metric value he ¬ averages is (S3); a transmission priority value for the data packet is determined on the basis of the metric value (SF1 ... 3). 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Übertragungs-Prioritätswert ein erster Wert bestimmt wird, wenn der Metrikwert einen Schwellwert überschrei¬ tet (SF2); - im anderen Fall als Übertragungs-Prioritätswert ein zweiter Wert bestimmt wird (SF3) .2. The method of claim 1, wherein as the transmission priority value, a first value is determined when the metric value exceeds a threshold ¬ tet (SF2); in the other case, a second value is determined as transmission priority value (SF3). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Wert größer als der zweite Wert ist.3. The method of claim 1 or 2, wherein the first value is greater than the second value. 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Übertragungs-Prioritätswert bestimmt wird, wenn das Da¬ tenpaket oder wenn eine Verbindung, zu der das Datenpaket ge¬ hört, wenigstens eine festlegbare Anforderung an eine Verbin¬ dungsqualität, insbesondere eine QoS, Quality of Service, aufweist (S2) .4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the transmission priority value is determined when the As ¬ tenpaket or when a connection to which the data packet ge ¬ listen to at least one definable request to a Verbin ¬-making quality, in particular a QoS, Quality of service, (S2). 5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem ein sendender Netzwerkknoten (Kl...5), der das Datenpaket erzeugt hat, den Metrikwert ermittelt (S3) und den Übertra- gungs-Prioritätswert bestimmt (SFl...3), wobei das Datenpaket mit dem Übertragungs-Prioritätswert über den gesamten Pfad übertragen wird (S5) .5. Method according to one of the preceding claims, in which a transmitting network node (Kl ... 5), which has generated the data packet, determines the metric value (S3) and determines the transmission priority value (SF1 ... 3), wherein the data packet is transmitted with the transmission priority value over the entire path (S5). 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem we- nigstens ein weiterer Netzwerkknoten (Kl...5), der das Datenpaket weiterleitet, für wenigstens einen Teil des Pfades den Metrikwert ermittelt (S3) sowie den Übertragungs- Prioritätswert bestimmt (SFl...3), wobei das Datenpaket mit diesem Übertragungs-Prioritätswert wenigstens von dem weite¬ ren Netzwerkknoten versendet wird (S5) .6. Method according to one of claims 1 to 4, wherein at least one further network node (Kl ... 5), which forwards the data packet, determines the metric value for at least a part of the path (S3) and determines the transmission priority value (SFl ... 3), where the data packet with this transmission priority value is sent at least by the further network node (S5). 7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Metrikwert wenigs- tens für einen vorangehenden Link (Ll...6) ermittelt wird, über den das Datenpaket bereits übertragen wurde, wobei ein Link (Ll...6) eine direkte Verbindung zweier Netzwerkknoten (Kl...5) ist.7. The method of claim 6, wherein the metric value least for a preceding link (Ll ... 6) is determined over which the data packet has already been transmitted, wherein a link (Ll ... 6) a direct connection of two network nodes (Kl ... 5) is. 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Metrikwert für einen nächsten Link (Ll...6) des Pfades ermittelt wird (S3) , über den das Datenpaket übertragen wer¬ den soll.8. The method according to any one of the preceding claims, wherein the metric value for a next link (Ll ... 6) of the path is determined (S3), via which the data packet is transmitted ¬ who should. 9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei als Metrikwert eine Anzahl von Links (Ll...6) des Pfades, insbesondere ein Hop-Count, verwendet wird (S3) .9. The method according to any one of the preceding claims, wherein as a metric value, a number of links (Ll ... 6) of the path, in particular a hop count, is used (S3). 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Metrikwert basierend auf einem Linkmetrikwert wenigstens ei¬ nes Links (Ll...6) des Pfades bestimmt wird (S3) , wobei der Linkmetrikwert ein Maß für die Übertragungsqualität des Links (Ll ...6) ist .10. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the metric value based on a link metric value of at least ei ¬ nes links (Ll ... 6) of the path is determined (S3), wherein the link metric value is a measure for the transmission quality of the link (Ll ... 6) is. 11. Netzwerkknoten (Kl...5) mit einer Prozessiereinrichtung, die derart ausgestaltet ist, dass für wenigstens einen Teil eines Pfades in einem Netzwerk, über den ein Datenpaket zu übertragen ist, ein Metrikwert ermittelt wird (S3) und anhand des Metrikwerts ein Übertragungs-Prioritätswert für das Da- tenpaket bestimmt wird (SFl...3), sowie mit einer Sen¬ de/Empfangseinrichtung, die derart ausgestaltet ist, dass das Datenpaket unter Berücksichtigung des Übertragungs- Prioritätswerts versendet wird (S5) .11. Network node (Kl ... 5) with a processing device which is configured such that for at least part of a path in a network over which a data packet is to be transmitted, a metric value is determined (S3) and on the basis of the metric value Transmission priority value for the data packet is determined (SFl ... 3), as well as with a Sen ¬ de / receiving device, which is designed such that the data packet is sent taking into account the transmission priority value (S5). 12. Netzwerk mit wenigstens einem Netzwerkknoten (Kl...5) gemäß Anspruch 9. 12. Network with at least one network node (Kl ... 5) according to claim 9. 13. Netzwerk nach Anspruch 10, ausgestaltet als Adhoc- Netzwerk oder als Mesh-Netzwerk . 13. Network according to claim 10, configured as an ad hoc network or as a mesh network.
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