Beschreibung

Verfahren zur übertragung der Identität einer Multicast- Nachricht, Verfahren zur übertragung einer Multicast- Nachricht, Vorrichtung zum Senden einer Multicast-Nachricht, Vorrichtung zum Empfangen einer Multicast-Nachricht sowie Datenpaket

Die Erfindung betrifft ein Verfahren- zur übertragung der I- dentität einer Multicast-Nachricht.

Derzeit werden mehr und mehr unterschiedliche Arten sowohl mobiler als auch drahtgebundener Kommunikationsnetzwerke mit vollkommen unterschiedlichen Eigenschaften und Größen entwor- fen, entwickelt und verwendet. Dabei besteht unter anderem die Notwendigkeit, eine effiziente und automatisierte Zusammenarbeit zwischen diesen Kommunikationsnetzwerken zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, dass ein Kommunikationsnetzwerk seine Eigenschaften, beispielsweise hin- sichtlich seiner Identität oder der von ihm unterstützten o- der benötigten Dienste oder Ressourcen, weiteren Kommunikationsnetzwerken in seiner Umgebung mitteilt oder diese weiteren Kommunikationsnetzwerke dazu auffordert, ihre entsprechenden Eigenschaften mitzuteilen.

Generell stellt sich somit die Frage, wie in Zukunft elektronische Nachrichten, insbesondere in Form so genannter Multi- cast-Nachrichten, bei Bedarf auf möglichst effiziente Art und Weise an Endgeräte beziehungsweise Netzknoten von Kommunika- tionsnetzwerken übertragen werden können.

Multicast, teilweise auch unter dem Begriff „Gruppenruf" bekannt, bezeichnet die übertragung einer elektronischen Nachricht bzw. inhaltlich identischer Kopien der elektronischen

Nachricht von einem Sender an eine Gruppe von mehreren Empfängern. Dabei erfolgt die übertragung der elektronischen Nachricht vorteilhafterweise derart, dass der Sender nicht für jeden der Empfänger der elektronischen Nachricht eine se- parate Kopie der elektronischen Nachricht sendet. Dies bedeutet, dass auf Seiten des Senders bei der Verwendung eines Multicast-Verfahrens in der Regel lediglich eine Bandbreite benötigt wird, die mit derjenigen beim Senden der elektronischen Nachricht an einen einzelnen Empfänger identisch ist, d. h. die erforderliche Bandbreite skaliert nicht mit der Anzahl der Empfänger.

Existierende Verfahren zur übertragung einer Multicast- Nachricht, wie beispielsweise das aus dem Dokument „3GPP TS 22.146 V7.0.0 (2005-12); 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Multimedia Broadcast/Multicast Service; Stage 1 (Release 7)" bekannte Verfahren, beruhen in der Regel darauf, dass eine Identität einer Multicast-Nachricht, welche auch als Multi- cast-Adresse bezeichnet wird, definiert und einer Gruppe von Empfängern zugewiesen wird. Dabei ist es notwendig, dass sowohl der Sender der Multicast-Nachricht als auch die Empfänger der Multicast-Nachricht die Information über die Identität der Multicast-Nachricht besitzen. Aus diesem Grund ist eine entsprechende Registrierung der Empfänger erforderlich, bevor eine übertragung einer Multicast-Nachricht erfolgen kann.

Entsprechende Verfahren eignen sich somit im Wesentlichen nur für statische Anwendungen, wie beispielsweise Fernseh- oder Radioübertragungen, welche in ihrer Art mittel- oder langfristige Zugehörigkeiten von Empfängern zu einer Multicast- Gruppe voraussetzen. Bei solchen Anwendungen ist es für den Sender der Multicast-Nachricht üblicherweise nicht notwendig,

Informationen über Eigenschaften der Empfänger zu besitzen. Weiterhin ist es aus Sicht des Senders auch nicht erforderlich sicher zu stellen, dass alle potenziellen Empfänger einer Multicast-Nachricht über die entsprechende Identität der Multicast-Nachricht informiert werden und somit die Multicast-Nachricht tatsächlich empfangen können.

Aus den genannten Gründen sind die zuvor beschriebenen, auf einer Identität beruhenden Verfahren zur übertragung einer Multicast-Nachricht dahingehend in ihrer Anwendbarkeit beschränkt, dass sie für eine Unterstützung von kurzfristigen und dynamischen Anwendungen ungeeignet sind. So kann Multi- cast beispielsweise zum Zwecke der Signalisierung, d. h. zur übertragung von Signalisierungs- bzw. Steuerungsnachrichten zwischen Komponenten eines Kommunikationsnetzwerkes oder auch den Komponenten mehrerer Kommunikationsnetzwerke, nicht eingesetzt werden, da Anwendungen im Bereich der Signalisierung üblicherweise bedarfsabhängig und dynamisch sind und somit eine unmittelbare Nachrichtenübertragung erforderlich machen. In solchen Fällen ist es daher in der Regel nicht möglich, rechtzeitig eine einer zu übertragenden Multicast-Nachricht zugewiesene Identität an alle potenziellen Empfänger der Multicast-Nachricht zu verteilen.

Darüber hinaus kann auch der Fall auftreten, dass der Sender der Multicast-Nachricht an Informationen über die potenziellen Empfänger der Multicast-Nachricht interessiert ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um Informationen zu bestimmten Eigenschaften wie etwa der räumlichen Verteilung oder dem genauen Aufenthaltsort der Empfänger handeln. Weiterhin ist es denkbar, dass der Sender der Multicast-Nachricht bereits vor dem Senden sicherstellen möchte, dass alle potenziellen Empfänger der Multicast-Nachricht über die Identität verfügen

und somit die zu sendende Multicast-Nachricht empfangen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und leistungsfähiges Verfahren zur übertragung der Identität einer Multicast-Nachricht anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur übertragung einer Identität einer Multicast-Nachricht von einem Sender an mehrere über ein gemeinsames übertragungsmedium mit dem Sender verbundene Empfänger mit den folgenden Schritten: Zuweisen der Identität zu der Multicast-Nachricht, Erzeugen einer Broadcast-Nachricht, welche die Identität sowie vorbestimmte Empfänger der Multicast-Nachricht kennzeich- nende Adressen enthält, Senden der Broadcast-Nachricht von dem Sender an alle über das gemeinsame übertragungsmedium mit dem Sender verbundene Empfänger, überprüfen der Broadcast- Nachricht durch die Empfänger und Speichern der Identität durch die mittels der kennzeichnenden Adressen vorbestimmten Empfänger.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass die Identität der Multicast-Nachricht mittels der Broadcast- Nachricht von dem Sender an alle über das gemeinsame übertra- gungsmedium mit dem Sender verbundene Empfänger übermittelt wird. Dabei beinhaltet die Broadcast-Nachricht nicht nur die Identität der Multicast-Nachricht, sondern des Weiteren auch Adressen, welche vorbestimmte Empfänger der Multicast- Nachricht kennzeichnen. Hierdurch wird es allen über das ge- meinsame übertragungsmedium mit dem Sender verbundenen Empfängern ermöglicht, eine Auswertung der in der Broadcast- Nachricht enthaltenen Adressen vorzunehmen. Sofern die entsprechende überprüfung bei einem Empfänger der Broadcast- Nachricht ergibt, dass eine diesem Empfänger zugeordnete Ad-

resse in der Broadcast-Nachricht enthalten ist, so speichert dieser Empfänger die in der Broadcast-Nachricht enthaltene Identität. Somit wird es durch das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise ermöglicht, dass die Identität ^' der Multi- cast-Nachricht innerhalb kürzester Zeit von dem Sender an die über ein gemeinsames übertragungsmedium mit dem Sender verbundenen Empfänger verteilt werden kann. Dabei ist es dem Sender möglich, Empfänger der Multicast-Nachricht vorzube- stimmen. Hierdurch wird vorteilhafterweise die Voraussetzung für eine spätere übertragung der mit der Identität gekennzeichneten Multicast-Nachricht an die vorbestimmten Empfänger geschaffen.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur über- tragung einer Multicast-Nachricht.

Bezüglich des Verfahrens zur übertragung einer Multicast- Nachricht liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und leistungsfähiges Verfahren zur übertragung einer Multicast-Nachricht anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur übertragung einer Multicast-Nachricht von einem Sender an mehrere über ein gemeinsames übertragungsmedium mit dem Sen- der verbundene Empfänger mit den folgenden Schritten: Zuweisen einer Identität zu der Multicast-Nachricht, Erzeugen einer Broadcast-Nachricht, welche die Identität sowie vorbestimmte Empfänger der Multicast-Nachricht kennzeichnende Adressen enthält, Senden der Broadcast-Nachricht von dem Sender an alle über das gemeinsame übertragungsmedium mit dem Sender verbundene Empfänger, überprüfen der Broadcast-Nachricht durch die Empfänger, Speichern der Identität durch die mittels der kennzeichnenden Adressen vorbestimmten Empfänger, Senden der Multicast-Nachricht über das gemeinsame übertra-

gungsmedium durch den Sender, wobei die Multicast-Nachricht die Identität enthält, und Empfangen der Multicast-Nachricht durch die vorbestimmten Empfänger anhand der Identität.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur übertragung einer Multicast-Nachricht ist vorteilhaft, da es von Seiten des Senders eine kurzfristige Festlegung der Empfänger der Multicast- Nachricht erlaubt. Zu diesem Zwecke wird die der Multicast- Nachricht (bzw. dieser und möglicherweise folgenden Multi- cast-Nachrichten an dieselben Empfänger, d. h. einer Multi- cast-Gruppe) zugeordnete Identität mittels der Broadcast- Nachricht an alle über das gemeinsame übertragungsmedium mit dem Sender verbundene Empfänger übermittelt.

Das gemeinsame übertragungsmedium bietet dabei den Vorteil, dass alle Empfänger der Broadcast-Nachricht diese unmittelbar und nahezu zeitgleich empfangen. Damit besteht die Möglichkeit, dass die Empfänger anhand der in der Broadcast- Nachricht übertragenen, die vorbestimmten Empfänger kenn- zeichnenden Adressen überprüfen können, ob sie als Empfänger der Multicast-Nachricht vorgesehen sind. Sofern dies der Fall ist, speichert der betreffende Empfänger der Broadcast- Nachricht die Identität. Im Folgenden empfangene Multicast- Nachrichten werden von den Empfängern anhand der in der je- weiligen Multicast-Nachricht enthaltenen Identität gefiltert, d. h. ein Empfänger bearbeitet lediglich solche Multicast- Nachrichten, die eine von ihm gespeicherte Identität beinhalten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich aus durch Senden mindestens einer weiteren die Identität enthaltenden Multicast-Nachricht über das gemeinsame übertragungsmedium und Empfangen der mindestens einen weiteren Multicast-Nachricht durch die vorbestimm-

ten Empfänger basierend auf der Identität. Diese Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bevorzugt, da eine erneute übertragung der Identität mittels einer Broadcast- Nachricht im Falle des Sendens weiterer, die Identität ent- haltender Multicast-Nachrichten nicht erforderlich ist. Nach einmaliger Verteilung der Identität mittels der Broadcast- Nachricht können Multicast-Nachrichten somit auf die übliche Art und Weise versendet werden. Dies bedeutet, dass die maxi ^¬ male Anzahl von Nachrichten, die zur übertragung einer Multi- cast-Nachricht benötigt werden, zwei beträgt. Aufgrund der bestehenden Möglichkeit des Sendens weiterer Multicast- Nachrichten mit derselben Identität wird die durchschnittliche Anzahl benötigter Nachrichten jedoch in der Regel kleiner als zwei sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgestaltet, dass als gemeinsames übertragungsmedium ein Medium der Sicherungsschicht (Data Link Lay- er) verwendet wird. Die Verwendung eines Mediums der Siche- rungsschicht als gemeinsames übertragungsmedium ist bevorzugt, da bei den üblicherweise verwendeten, beispielsweise nach dem OSI (Open Systems Interconnection) -Modell implementierten Protokollstapeln die Sicherungsschicht (Schicht 2, auch als Data Link Layer oder Link Layer bezeichnet) in der Regel in Form eines gemeinsamen übertragungsmediums realisiert ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als gemeinsames übertragungsmedium ein Funkübertragungskanal verwendet. Dies ist vorteilhaft, da somit das erfindungsgemäße Verfahren zur übertragung einer Multicast-Nachricht auch im Falle von drahtlos über ein Mobilfunknetz mit dem Sender verbundenen Empfängern verwendet werden kann.

Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgeprägt sein, dass als gemeinsames übertragungsmedium ein Datenbus verwendet wird. Bei einem Datenbus handelt es sich im Falle von drahtgebunden miteinander verbundenen Sendern und Empfängern um ein gebräuchliches und leistungsfähiges gemeinsames übertragungsmedium.

In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Multicast-Nachricht eine Signalisierungs- nachricht verwendet. Dabei werden als Signalisierungsnach- richten erfindungsgemäß solche Nachrichten bezeichnet, mit denen Steuer- oder Kontrollinformationen zwischen verschiedenen Netzknoten oder Endgeräten eines Kommunikationsnetzwerkes oder mehrerer Kommunikationsnetzwerke übertragen werden. Die Verwendung einer Signalisierungsnachricht als Multicast- Nachricht ist bevorzugt, da es durch das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise gerade auch für Signalisierungs- nachrichten ermöglicht wird, eine übertragung in Form einer Multicast-Nachricht vorzunehmen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren auch so ablaufen, dass als kennzeichnende Adressen IP (Internetprotokoll)- oder MAC (Media Access Control) -Adressen verwendet werden. Bei IP- und MAC- Adressen handelt es sich um zur Adressierung von Empfängern gebräuchliche Adressen. Dabei sind MAC-Adressen der Sicherungsschicht (Schicht 2) und IP-Adressen der im Protokollstapel über der Sicherungsschicht angeordneten Netz- oder Vermittlungsschicht (Schicht 3) zugeordnet. Vorteilhafterweise können somit sowohl IP- als auch MAC-Adressen als kennzeichnende Adressen verwendet werden.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgebildet, dass in der Broadcast-Nachricht gekennzeichnet wird,

ob als kennzeichnende Adressen IP- oder MAC-Adressen enthalten sind. Dies ermöglicht es den Empfängern der Broadcast- Nachricht, auf einfache Art und Weise zu erkennen, dass es sich bei der Broadcast-Nachricht um eine solche handelt, die kennzeichnende Adressen und eine Identität enthält sowie welche Art von Adressen in der Broadcast-Nachricht enthalten ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise die überprüfung der kennzeichnenden Adressen durch die Empfänger vereinfacht.

In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Broadcast-Nachricht ein Datenpaket mit einem Header und einem Datencontainer (Body) verwendet. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da es sich bei Datenpaketen im Zusammenhang mit einer paketvermittelten Datenübertragung um die üblicherweise verwendeten Nachrichten handelt. Dabei ist vorzugsweise ein einzelnes Datenpaket als Broadcast-Nachricht ausreichend, wodurch die zu übertragene Datenmenge klein gehalten wird. Alternativ hierzu ist jedoch auch die Verwendung mehrer, vorzugsweise als zusammengehörig gekennzeichne- ter Datenpakete als Broadcast-Nachricht möglich, beispielsweise für den Fall, dass eine große Anzahl kennzeichnender Adressen die Verwendung mehr als eines Datenpaketes zur Informationsübertragung erforderlich macht.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeprägt, dass die kennzeichnenden Adressen der vorbestimmten Empfänger in dem Datencontainer übertragen werden. Das übertragen der kennzeichnenden Adressen der vorbestimmten Empfänger in dem Datencontainer ist vorteilhaft, da in dem Daten- Container üblicherweise ausreichend Kapazität zur Aufnahme der kennzeichnenden Adressen zur Verfügung steht.

Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch so ablaufen, dass in der Broadcast-Nachricht eine Gültig-

keitsdauer der Identität angegeben wird. Dies bietet den Vorteil, dass somit eine Identität nach Ablauf der Gültigkeitsdauer von den jeweiligen Empfängern gelöscht werden kann. Hierdurch wird es vermieden, dass eine einmal von vorbestimm- ten Empfängern gespeicherte Identität von diesen eine unbegrenzte Zeit vorgehalten werden muss . Vorzugsweise kann darüber hinaus eine neue spezifische Nachricht zum Verlängern der Gültigkeitsdauer der Identität eingeführt werden.

Zur übertragung der Broadcast- und der Multicast-Nachricht können beliebige existierende oder zukünftige Protokollstandards drahtloser oder drahtgebundener Technologien, insbesondere der Sicherungsschicht, verwendet werden, welche ein gemeinsames übertragungsmedium verwenden. Beispielhaft seien GSM (Global System for Mobile Communications) , WCDMA (Wide- band Code Division Multiple Access), TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple Access) und WiMAX (World- wide Interoperability for Microwave Access) genannt. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Broadcast- und die Multicast-Nachricht unter Verwendung des Ethernet (IEEE802.3) -Standards oder des Wireless Local Area Network (WLAN, IEEE802.11) -Standards gesendet. Die Verwendung des Ethernet- oder des WLAN-Standards für die übertragung der Broad- und der Multicast-Nachricht ist bevorzugt, da es sich bei diesen beiden Standards um weit verbreitete Protokollstandards der Sicherungsschicht in drahtgebundenen beziehungsweise drahtlosen Kommunikationsnet- zen handelt.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung läuft das erfindungsgemäße Verfahren so ab, dass bei Verwendung einer Broadcast-Nachricht in Form eines Datenpaketes mit einem Header und einem Datencontainer und bei übertragung der kennzeichnenden Adressen der vorbestimmten Empfänger in dem Da-

tencontainer in dem Parameter „Type" angezeigt wird, ob es sich bei den kennzeichnenden Adressen um IP- oder MAC- Adressen der vorbestimmten Empfänger handelt. Dies ist vorteilhaft, da der im Ethernet- und WLAN-Standard bereits exis- tierende Parameter „Type" dafür verwendet werden kann, die Art der im Datencontainer übertragenden kennzeichnenden Adressen anzugeben. Zu diesem Zwecke werden vorzugsweise zwei neue Protokolltypen zusammen mit entsprechenden Formaten des Datencontainers eingeführt. Bei der übertragung von MAC- Adressen in dem Datencontainer können dabei die kennzeichnenden Adressen von etwa 250 Empfängern in einer aus einem Datenpaket bestehenden Broadcast-Nachricht übertragen werden. Sollte dies nicht ausreichend sein, so kann beispielsweise durch Hinzufügen eines oder mehrerer Kontrollbits eine Ver- knüpfung mit zusätzlichen Datenpaketen erfolgen.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zum Senden einer Multicast-Nachricht .

Bezüglich der Vorrichtung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache und leistungsfähige Vorrichtung zum Senden einer Multicast-Nachricht anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrich- tung zum Senden einer Multicast-Nachricht an mehrere über ein gemeinsames übertragungsmedium an die Vorrichtung angebundene Empfänger mit einer- Verwaltungseinrichtung zum Zuweisen einer Identität zu der Multicast-Nachricht, einer Paketdatenerzeu- gungseinrichtung zum Erzeugen der Multicast-Nachricht, welche die Identität enthält, einer Broadcast-

Paketerzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Broadcast- Nachricht, welche die Identität und mehrere, vorbestimmte Empfänger der Multicast-Nachricht kennzeichnende Adressen enthält, sowie einer Paketübertragungseinrichtung zum über-

tragen der Broadcast-Nachricht an alle über das gemeinsame übertragungsmedium angebundene Empfänger und zum dazu zeitlich versetzten übertragen der Multicast-Nachricht an die mittels der kennzeichnenden Adressen vorbestimmten Empfänger.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum. Senden einer Multicast- Nachricht bietet den Vorteil, dass sie das Erzeugen einer Broadcast-Nachricht, welche die Identität und mehrere vorbe- stimmte Empfänger der Multicast-Nachricht kennzeichnende Ad- ressen enthält, ermöglicht. Dadurch, dass mittels der Paket- . übertragungseinrichtung eine übertragung der Broadcast- Nachricht an alle über das gemeinsame übertragungsmedium angebundenen Empfänger erfolgt, ist eine kurzfristige und schnelle Verteilung der Identität der Multicast-Nachricht an die durch den Sender vorgesehenen Empfänger möglich.

Generell ist zu beachten, dass es sich bei den Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Wesentlichen um logische Einheiten handelt. Dies bedeutet, dass diese logischen Ein- heiten maßgeblich durch ihre Funktion bestimmt sind. Somit können beispielsweise auch mehrere der Komponenten durch dieselbe Hardware- oder Software-Komponente realisiert werden. Umgekehrt ist aber auch eine Realisierung einer oder mehrerer der Komponenten in Form mehrerer Hardware- oder Software- Komponenten möglich.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zum Empfangen einer Multicast-Nachricht.

Bezüglich der Vorrichtung zum Empfangen einer Multicast- Nachricht liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache und leistungsfähige Vorrichtung zum Empfangen einer Multicast-Nachricht anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Empfangen einer Multicast-Nachricht, wobei die MuI- ticast-Nachricht für mehrere über ein gemeinsames übertragungsmedium an einen Sender angebundene Empfänger bestimmt ist, mit einer Empfangseinrichtung zum Empfangen einer Broad- cast-Nachricht und der Multicast-Nachricht, einer Broadcast- Verarbeitungseinrichtung zum Analysieren, ob die empfangene Broadcast-Nachricht eine die Vorrichtung kennzeichnende Adresse enthält und gegebenenfalls zum Auslesen einer Identität aus der betreffenden Broadcast-Nachricht sowie einer Multi- cast-Verarbeitungseinrichtung zum Speichern der von der Broadcast-Verarbeitungseinrichtung übermittelten Identität und zum Filtern und Empfangen von die Identität enthaltenden Multicast-Nachrichten .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Empfangen einer Multicast-Nachricht ist bevorzugt, da sie mit der Broadcast- Verarbeitungseinrichtung eine Komponente zum Analysieren, ob die empfangene Broadcast-Nachricht eine die Vorrichtung kenn- zeichnende Adresse enthält, und gegebenenfalls zum Auslesen der Identität aus der betreffenden Broadcast-Nachricht aufweist. Dies ermöglicht es, mittels der Broadcast-Nachricht die Identität der Multicast-Nachricht an einen Empfänger in Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verteilen. Diese ist mittels der Multicast-Verarbeitungseinrichtung zum Speichern der von der Broadcast-Verarbeitungseinrichtung übermittelten Identität und zum Filtern und Empfang von die Identität enthaltenen Multicast-Nachrichten ausgebildet. Somit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass sie kurzfristig den Empfang von Multicast- Nachrichten ermöglicht.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Datenpaket.

Bezüglich des Datenpaketes liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Datenpaket anzugeben, welches ein einfaches und leistungsfähiges Verfahren zur übertragung einer Multicast- Nachricht unterstützt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Datenpaket zur übertragung einer Broadcast-Nachricht mit einem Header und einem Datencontainer (Body) , wobei der Datencontainer des Datenpaketes eine Identität zur Kennzeich- nung von Multicast-Nachrichten sowie vorbestimmte, der Identität zugeordnete Empfänger kennzeichnende Adressen aufweist.

Das erfindungsgemäße Datenpaket ist bevorzugt, da es die ü- bertragung einer Broadcast-Nachricht ermöglicht, wobei der Datencontainer des Datenpaketes nicht nur die Identität zur

Kennzeichnung von Multicast-Nachrichten, sondern darüber hinaus auch vorbestimmte, der Identität zugeordnete Empfänger kennzeichnende Adressen aufweist. Somit ist das erfindungsgemäße Datenpaket vorteilhafterweise zur Verteilung der Identi- tat an senderseitig vorbestimmte Empfänger ausgebildet.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Datenpaket derart ausgeführt, dass das Datenpaket als kennzeichnende Adressen IP (Internetprotokoll)- oder MAC (Media Access Control) -Adressen aufweist. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenpaketes ist vorteilhaft, da es sich bei IP- beziehungsweise MAC-Adressen um häufig verwendete Adressen auf Ebene der Sicherungsschicht (Schicht 2) beziehungsweise der Netzschicht (Schicht 3) handelt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung enthält das erfindungsgemäße Datenpaket eine Information, ob das Datenpaket als kennzeichnende Adressen IP (Internetprotokoll)- oder MAC (Media Access Control) -Adressen aufweist. Dies bietet den Vor-

teil, dass der Empfänger des Datenpaketes auf einfache Art und Weise feststellen kann, ob das Datenpaket kennzeichnende Adressen aufweist, und gegebenenfalls um welche Art von kennzeichnenden Adressen es sich handelt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Datenpaket nach Ethernet (IEEE802.3)- oder WLAN (IEEE802.il)- Vorgaben aufgebaut. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenpaketes ist bevorzugt, da es sich bei Ethernet und WLAN um weit verbreitete und leistungsfähige Protokollstandards der Sicherungsschicht handelt.

Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Datenpaket auch derart ausgeprägt sein, dass bei einem Datenpaket mit kenn- zeichnenden Adressen in Form von IP (Internetprotokoll)- oder MAC (Media Access Control) -Adressen der Parameter „Type" im Datencontainer des Datenpaketes angibt, ob das Datenpaket als kennzeichnende Adressen IP (Internetprotokoll)- oder MAC (Media Access Control) -Adressen aufweist. Dies bietet den Vor- teil, dass ohne Hinzufügung eines neuen Parameters, d. h. lediglich mit einer geringfügigen Erweiterung des bestehenden Protokolls, im Datenpaket angegeben werden kann, ob das Datenpaket als kennzeichnende Adressen IP- oder MAC-Adressen aufweist . ^■

Generell sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung vorteilhafterweise in Kombination mit einer weiteren, aus einer weiteren Patentanmeldung der Anmelderin (Anmeldetag: 02.03.2006, internes Aktenzeichen: 2006E02630AT) bekann- ten Erfindung verwendet werden kann, welche insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur übertragung einer elektronischen Nachricht angibt.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung zeigt

Figur 1 in einer schematischen Skizze ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Senden einer Multicast-Nachricht sowie eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich seiner senderseitigen Schritte zur übertragung dieser Multicast- Nachricht,

Figur 2 in einer schematischen Skizze ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Empfangen einer Multicast-Nachricht sowie eines Ausführungsbeispiels des, erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich seiner empfängerseiti- gen Schritte zur übertragung der Multicast- Nachricht und

Figur 3 in einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Datenpaketes.

Figur 1 zeigt in einer schematischen Skizze ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Senden einer Multicast-Nachricht sowie eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich seiner senderseitigen Schritte zur übertragung dieser Multicast-Nachricht. Dabei stellen die einzelnen Blöcke logische Komponenten der Vorrichtung dar und die Pfeile zwischen den Blöcken kennzeichnen den Nachrichten- bzw. In- formationsfluss zwischen den Komponenten.

In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel entscheidet sich eine für die Wegelenkung (Routing) ,auf Ebene der Netzschicht verantwortliche Steuereinrichtung eine Signali-

sierungsnachricht mittels einer Multicast-Nachricht auf der Sicherungsschicht (Data Link Layer) zu verteilen. Zu diesem Zweck leitet die Steuereinrichtung der Netzschicht die betreffenden Daten, d. h. den Inhalt der Multicast-Nachricht sowie die Empfänger der Multicast-Nachricht kennzeichnende Adressen der Netzschicht, an die dargestellte Vorrichtung in Form einer Steuereinrichtung auf Ebene der Sicherungsschicht weiter. Dabei können die beiden Steuereinrichtungen beispielsweise Bestandteil eines Routers sein.

Ein Vorprozessor 1 der Steuereinrichtung auf Ebene der Sicherungsschicht empfängt die Daten der Multicast-Nachricht, analysiert sie und sendet die Adressen der Netzschicht mittels Nachricht bzw. Verfahrenschritt b weiter an eine Adressüber- prüfungseinrichtung 2. Den Inhalt der Multicast-Nachricht, welcher auch als „Link Layer Payload Data" bezeichnet wird, überträgt der Vorprozessor 1 in Verfahrensschritt c zur weiteren Verarbeitung an eine Paketdatenerzeugungseinrichtung 7.

Nach Empfang der Adressen der Netzschicht von dem Vorprozessor 1 überprüft die Adressüberprüfungseinrichtung 2, ob für die empfangenen Adressen der Netzschicht, d. h. für die Gruppe von Adressen der Netzschicht bzw. die durch sie definierte Multicast-Gruppe, eine gültige Identität zur übertragung ei- ner Multicast-Nachricht existiert. Sofern dies der Fall ist, wird diese Identität von der Adressüberprüfungseinrichtung 2 in Verfahrensschritt d an die Paketdatenerzeugungseinrichtung 7 übermittelt.

Anderenfalls wird in einem in Figur 1 aus Gründen der übersichtlichkeit nicht dargestellten Verfahrensschritt eine Ver ^¬ waltungseinrichtung 3 aktiviert. Diese weist der zu sendenden Multicast-Nachricht bzw. den Adressen der Netzschicht eine Identität zu. Dabei versieht die Verwaltungseinrichtung 3 die

Identität mit einer Gültigkeitsdauer, welche als Bestandteil der Identität selbst betrachtet werden kann, und übermittelt die Identität in Verfahrenschritt e an die Adressüberprü- fungseinrichtung 2.

Die Aufgabe der Verwaltungseinrichtung 3 besteht somit darin, eine Zuweisung neuer, zumindest lokal eindeutiger Identitäten zur übertragung einer Multicast-Nachricht vorzunehmen und den entsprechenden Identitäten eine Gültigkeitsdauer zuzuweisen. Dabei kann die Berechnung der Gültigkeitsdauer auf verschiedenste Arten erfolgen. Neben der Möglichkeit, einmal erzeugte Identitäten wieder zu löschen bietet die Verwendung einer Gültigkeitsdauer den Vorteil, dass sichergestellt wird, dass jederzeit neue Identitäten zur Verfügung stehen. Dabei ist zu beachten, dass die Identitäten vorzugsweise auch dann ihre

Gültigkeit verlieren, wenn sich die Konfiguration auf der Sicherungsschicht (d. h. der Local Link) ändert.

Die Adressüberprüfungseinrichtung 2 übermittelt die neue I- dentität (zusammen mit der Gültigkeitsdauer) in Verfahrensschritt f an eine Broadcast-Paketerzeugungseinrichtung 5. Darüber hinaus sendet sie in Verfahrensschritt g die Adressen der Netzschicht an eine Adressübersetzungseinrichtung 4.

Die Adressübersetzungseinrichtung 4 übersetzt die Adressen der Netzschicht in entsprechende Adressen der Sicherungsschicht, d. h. im vorliegenden Fall in MAC-Adressen, und sendet diese zur weiteren Verarbeitung in Verfahrensschritt h an die Broadcast-Paketerzeugungseinrichtung 5. Eine entsprechen- de Funktion der Adressübersetzung wird von den meisten gängigen Protokollen der Sicherungsschicht unterstützt. Die Adressübersetzung kann unterbleiben, falls die Broadcast- Paketerzeugungseinrichtung 5 nicht die MAC-Adressen, sondern

die Adressen der Netzschicht, beispielsweise in Form von IP- Adressen, verwendet.

Die Broadcast-Paketerzeugungseinrichtung 5 erzeugt eine Broadcast-Nachricht in Form eines spezifischen Broadcast- Datenpaketes der Sicherungsschicht, welches sowohl die in Verfahrensschritt h von der Adressübersetzungseinrichtung 4 empfangenen Adressen der Sicherungsschicht als auch die in Verfahrensschritt f von der Adressüberprüfungseinrichtung 2 empfangene Identität der Multicast-Nachricht enthält. Wie zuvor bereits erläutert, ist es alternativ hierzu auch möglich, dass die Broadcast-Paketerzeugungseinrichtung 5 unmittelbar die IP-Adressen anstelle der MAC-Adressen in das Datenpaket einfügt.

Die erzeugte Broadcast-Nachricht wird in Verfahrensschritt i von der Broadcast-Paketerzeugungseinrichtung 5 an eine Paketübertragungseinrichtung 6 übermittelt.

Des Weiteren übermittelt die Broadcast-

Paketerzeugungseinrichtung 5 in Verfahrensschritt k die Identität der Multicast-Nachricht an die Paketdatenerzeugungsein- richtung 7. Dabei wird vorteilhafterweise zusätzlich zu der Multicast-Nachricht eine eine zeitliche Verzögerung kenn- zeichnenden Zeitangabe (Timer) an die Paketdatenerzeugungs- einrichtung 7 übermittelt. Die Zeitangabe gibt dabei die Zeit an, die zwischen dem Senden der Broadcast-Nachricht und dem Versenden der Multicast-Nachricht gewartet werden soll. Alternativ kann diese Zeitangabe auch bereits als Parameter in der Paketdatenerzeugungseinrichtung 7 oder in der Paketübertragungseinrichtung 6 gespeichert sein.

Die Paketdatenerzeugungseinrichtung 7 erzeugt nun eine Multicast-Nachricht der Sicherungsschicht, welche die Identität

sowie die in Verfahrensschritt c von dem Vorprozessor 1 empfangenen Daten der Multicast-Nachricht enthält. Daraufhin wartet die Paketdatenerzeugungseinrichtung 7 den Ablauf der durch die empfangenen Zeitangabe vorbestimmten Zeit ab, um sicherzustellen, dass alle über das gemeinsame übertragungsmedium verbundenen Empfänger die Broadcast-Nachricht in Form des spezifischen Datenpaketes bereits empfangen und verarbeitet haben.

Anschließend leitet die Paketdatenerzeugungseinrichtung die erzeugte Multicast-Nachricht in Verfahrensschritt m an die Paketübertragungseinrichtung 6 weiter.

Sofern die Paketdatenerzeugungseinrichtung 7 in Verfahrens- schritt d von der Adressüberprüfungseinrichtung 2 eine bereits existierende Identität der Multicast-Nachricht empfängt, erzeugt die Paketdatenerzeugungseinrichtung 7 die Multicast-Nachricht ohne zeitliche Verzögerung und leitet sie unmittelbar an die Paketübertragungseinrichtung 6 weiter. In diesem Fall ist die Identität der Multicast-Nachricht bereits zuvor, beispielsweise im Zusammenhang mit einer früheren Multicast-Nachricht, mittels einer Broadcast-Nachricht verteilt und von den vorbestimmten Empfängern verarbeitet worden, so dass eine erneute übertragung der Broadcast-Nachricht nicht erforderlich ist.

Die Aufgabe der Paketübertragungseinrichtung 6 besteht darin, die in Verfahrensschritt i von der Broadcast- Paketerzeugungseinrichtung 5 empfangene Broadcast-Nachricht und die in Verfahrensschritt m von der Paketdatenerzeugungs- einrichtung 7 empfangene Multicast-Nachricht auf das gemeinsame übertragungsmedium zu legen, d. h. die betreffenden Nachrichten an alle an das übertragungsmedium angeschlossenen Empfänger zu senden. Dies ist durch Verfahrensschritt n ange-

deutet und geschieht entsprechend der Reihenfolge des Empfangs der Nachrichten. Dabei ist die Broadcast-Nachricht dafür bestimmt, von allen mit dem gemeinsamen übertragungsmedium verbundenen Empfängern empfangen und überprüft zu werden. Sofern ein Empfänger seine eigene MAC-Adresse oder seine eigene IP-Adresse in der empfangenen Broadcast-Nachricht vorfindet, so bereitet sich der Empfänger darauf vor, eine MuI- ticast-Nachricht oder mehrere Multicast-Nachrichten mit der betreffenden Identität zu empfangen.

Figur 2 zeigt in einer schematischen Skizze ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsge- mäßen Vorrichtung zum Empfangen einer Multicast-Nachricht sowie eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfah- rens hinsichtlich seiner empfängerseitigen Schritte zur übertragung der Multicast-Nachricht.

In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Empfangseinrichtung 11 zum Empfang von Broadcast- und Multi- cast-Nachrichten über ein gemeinsames übertragungsmedium der Sicherungsschicht ausgebildet. Dies ist durch Verfahrensschritt A angedeutet und kann beispielsweise mittels entsprechender Datenpakete erfolgen.

Die Empfangseinrichtung 11 leitet empfangene Broadcast- Nachrichten in Verfahrensschritt B an eine Broadcast- Verarbeitungeinrichtung 12 und empfangene Multicast- Nachrichten in Verfahrensschritt C an eine Multicast- Verarbeitungseinrichtung 13 weiter.

Die Broadcast-Verarbeitungeinrichtung 12 identifiziert die empfangene Broadcast-Nachricht anhand eines vorbestimmten Kennzeichens als eine Broadcast-Nachricht der Art, mittels derer eine Identität einer Multicast-Nachricht verteilt wird.

Wenn die Adresse der Sicherungsschicht beispielsweise in Form der MAC-Adresse bzw. die Adresse der Netzschicht beispielsweise in Form der IP-Adresse, die der Vorrichtung zugeordnet sind, in den Nutzdaten (so genannte Payload Data) der Broad- cast-Nachricht enthalten sind, so leitet die Broadcast-

Verarbeitungeinrichtung 12 in Verfahrenschritt D die aus der Broadcast-Nachricht ausgelesene Identität zusammen mit einer zugehörigen Gültigkeitsdauer an die Multicast- Verarbeitungseinrichtung 13 weiter.

Nach Empfang der Identität und der Gültigkeitsdauer von der Broadcast-Verarbeitungeinrichtung 12 speichert die Multicast- Verarbeitungseinrichtung 13 die Identität und die zugehörige Gültigkeitsdauer bis zu dem Zeitpunkt lokal ab, bis entweder die Gültigkeitsdauer abgelaufen ist oder sich die Konfiguration auf Ebene der Sicherungsschicht, d. h. die Konfiguration der über das gemeinsame übertragungsmedium verbundenen Empfänger, ändert.

Nach Empfang der Multicast-Nachricht in Verfahrensschritt C von der Empfangseinrichtung 11 überprüft die Multicast- Verarbeitungseinrichtung 13, ob es sich bei der empfangenen Identität um eine solche handelt, welche sie lokal abgespeichert hat. Sofern dies der Fall ist, leitet die Multicast- Verarbeitungseinrichtung 13 in Schritt E die Nutzdaten (Payload Data) der Multicast-Nachricht an eine Steuereinrichtung der im Protokollstapel übergeordneten lokalen Netzschicht weiter. Dies hat zur Folge, dass die betreffende Multicast- Nachricht von der Vorrichtung bzw. dem der Vorrichtung zuge- ordneten Empfänger analysiert und ausgewertet werden kann.

Figur 3 zeigt in einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Datenpaketes zur übertragung einer Broadcast-Nachricht. Dabei zeigt der obere Teil der Ab-

bildung eine übersicht der Struktur des Datenpaketes und der untere Teil eine genauere Darstellung des auch als Body bezeichneten Datencontainers des Datenpaketes .

In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Datenpaket nach Vorgaben des Ethernet-Standards aufgebaut. Dabei wird der im Ethernet-Protokoll vorhandene Parameter „Type" im Datencontainer vorteilhafterweise durch einen von zwei neuen Protokolltypen belegt, welche das jeweilige Ether- net Broadcast-Datenpaket spezifizieren. Dabei gibt der eine der beiden neuen Protokolltypen an, dass in dem Datencontainer IP-Adressen enthalten sind, während der andere neue Protokolltyp spezifiziert, dass in dem Datencontainer MAC- Adressen enthalten sind. Wie zuvor bereits ausgeführt, können etwa 250 Empfängeradressen mittels eines Ethernet-

Datenpaketes übertragen werden. Dabei sind die vorbestimmte Empfänger kennzeichnenden Adressen in Figur 3 als „Member 1" ... „Member N" angedeutet .

Der in dem Datencontainer dargestellte Parameter „Life Time ^λλ enthält eine Angabe zur Gültigkeitsdauer der mittels der Broadcast-Nachricht übertragenen Identität, welche in der Abbildung als „Multicast-ID" angegeben ist. Vorteilhafterweise wird im Ethernet-Protokoll eine neue Nachricht eingeführt, mittels derer die Verlängerung der Gültigkeitsdauer einer I- dentität erfolgen kann.

Zur übertragung der Multicast-Nachricht selbst kann nach ü- bertragung der Broadcast-Nachricht in Form des in Figur 3 dargestellten Datenpaketes eine im Ethernet-Protokoll als solche bekannte Multicast-Nachricht verwendet werden.

Entsprechend den vorherigen Ausführungen ermöglicht es die Erfindung vorteilhafterweise, auch Signalisierungsnachrichten

mittels Multicast-Nachrichten zu versenden. Des Weiteren wird die automatische Einrichtung verschiedener Multicast-Gruppen, d. h. die Zuweisung einer Identität zu einer Multicast- Nachricht beziehungsweise zu mehreren Empfängern, ermöglicht, ohne dass von Seiten der Empfänger eine explizite Registrierung erforderlich ist. Dies bietet den Vorteil, dass Nachrichten auch kurzfristig mittels einer Multicast-Nachricht an mehrere vorbestimmte Empfänger übertragen werden können. Dabei werden anstelle des Sendens separater Kopien derselben elektronischen Nachricht an verschiedene Empfänger lediglich eine Broadcast- und eine Multicast-Nachricht über das gemeinsame übertragungsmedium gesendet. Dabei wird die Broadcast- Nachricht lediglich einmalig zum Aufsetzen der neuen Multi- cast-Gruppe auf der Sicherungsschicht benötigt. Die Erfindung kann vorteilhafterweise in Verbindung mit beliebigen Protokollen und Verfahren auf der Sicherungsschicht verwendet werden.