SE516515C2 - Arrangemang och metod för realisering av virtuellt delat medium för tjänstekvalitet - Google Patents

Description

25 30 35 wßp 516 515 g; E- 2 SYFTE MED UPPFINNINGEN För att en tjänsteförmedlare (ISP, Intemet Service Provider) skall överleva på marknaden idag krävs betydligt mer än att man bara erbjuder vanlig ”best-effort”- surfning på Intemet. En flora av nya tjänster håller på att växa fram, många baserade på QoS och/eller multicast, dvs riktad datatransmission till ett flertal användare. En del tjänster skulle gå att realisera till rimliga kostnader om de baserades på principer som bygger på att man har ett delat medium. Det kan t ex vara multicast-sessioner där man vill att hela sessionen tilldelas en total bandbredd som delas av deltagama i sessionen. Detta betyder att man enklare kan dimensionera QoS-behovet för en session. Då statisk dimensionering blir möjlig behöver men inte räkna med dynamiken i antalet deltagare, vilket kan vara väldigt kostsamt. Detta är ett övergripande syfte med föreliggande uppfinning.

En aspekt av detta syfte är att realisera ett virtuellt delat medium på IP-nivå för QoS mha policing och metering-funktionalitet. Tekniken för detta finns emellertid ej idag, då dagens lösningar saknar koppling mellan in- och utgående trafik, något som krävs för ett delat medium. Dagens TCBer har ingen aning om varandra.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ovan nämnda syften uppfylls enligt en första aspekt av föreliggande upp- finning med ett arrangemang för realisering av virtuellt delat medium för QoS i ett kommunikationsnätverk. En nätverksenhet har en inport och en utport för dubbelriktad kommunikation i en session med en motstående part eller användare av en tjänst, där vardera port innefattar ett mätningsorgan anordnat att mäta dataöverföringshastighet i dataflöden, och ett åtgärdsorgan, kommunikativt anslutet till respektive mätningsorgan och anordnat att utföra åtgärder på respektive dataflöde i beroende av det tillhörande mätningsorganet. Arrangemanget kännetecknas av att mätningsorganet i nämnda inport är anpassat för mätning av dataflöden tillhörande en första tjänst och mätningsorganet i nämnda utport är anpassat för mätning av dataflöden tillhörande samma tjänst, varvid nämnda utport innefattar ett beräkningsorgan anordnat att beräkna styrdata i beroende av mätningsorganet i nämnda inport och mätningsorganet i nämnda utport. Vidare är åtgärdsorganet i nämnda utport anordnat att för nämnda tjänst utföra åtgärder på flödet genom utporten tillhörande tjänsten i beroende av nämnda styrdata.

Företrädesvis innefattar vardera port vidare ett klassificeringsorgan anordnat att dela in datapaket för olika tjänster i olika flöden, kommunikativt anslutet mellan mätningsorganet i respektive port och en dataingång för respektive port för data inkommande via inporten till nätverksenheten, respektive data utgående via utporten från nätverksenheten till den i sessionen ingående parten. Dessutom innefattar 10 15 20 25 30 35 516 515 3 företrädesvis vardera port vidare ett köorgan anordnat att köa paket från nämnda åtgärdsorgan till en datautgång för respektive port för utgående data från utporten till den i sessionen ingående parten, respektive mottagning från inporten till nätverksenheten.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda styrdata summan av dataöverföringshastighet för nämnda tjänst, såsom uppmätt av nämnda mätningsorgan i nämnda inport och utport, dvs summan av inkommande och utgående dataöverföringshastighet eller bandbredd för just den sessionen.

Mätningsorganet i utporten innefattar företrädesvis kontrollorgan, anpassade att kontrollera hur uppmätt och summerad överföringshastighet för en tjänst förhåller sig till avtalad bandbredd för den aktuella tjänsten för den i sessionen ingående parten. Åtgärdsorganet i utporten innefattar vidare medel för att slänga datapaket om summan av uppmätt överföringshastigheten för tjänsten och den i sessionen ingående parten överskrider avtalad bandbredd. Nämnda inport innefattar vidare företrädesvis också ett beräkningsorgan anordnat att beräkna summan av dataöverföringshastighet för nämnda tjänst, såsom uppmätt av mätningsorganet i nämnda inport och mätningsorganet i nämnda utport, och åtgärdsorganet i nämnda inport är för nämnda tjänst anordnat att utföra åtgärder på flödet i inporten tillhörande tjänsten i beroende av den summerade dataöverföringshastigheten.

Därvid innefattar också mätningsorganet i inporten kontrollorgan, anpassade att kontrollera hur uppmätt och summerad överföringshastighet för en tjänst förhåller sig till avtalad bandbredd för den aktuella tjänsten för den i sessionen ingående parten. Åtgärdsorganet i inporten innefattar medel för att slänga datapaket om summan av uppmätt överföringshastigheten för tjänsten och den i sessionen ingående parten överskrider avtalad bandbredd. I en föredragen utföringsforrn är nämnda nätverksenhet en DiffServ-router. DiffServ-routem är företrädesvis anpassad för multicastsessioner med ett flertal ingående parter, varvid DiffServ- routem för respektive ingående part är uppkopplad med en inport och en utport för dubbelriktad kommunikation, och där summan av ingående och utgående data för vardera session är allokerad en given dataöverföringshastighet.

Enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning avses ett förfarande för realisering av virtuellt delat medium för QoS i ett kommunikationsnätverk, i vilket nätverk en nätverksenhet för en tjänst kommunicerar dubbelriktat i en session med en annan part, och där till nätverksenheten inkommande data går via en inport och från nätverksenheten utgående data går via en utport, innefattande stegen att mäta överföringshastigheten för nämnda tjänst i nämnda inport, mäta överföringshastigheten för nämnda tjänst i nämnda utport, beräkna styrdata i beroende av uppmätt överföringshastighet i nämnda inport och i nämnda utport för nämnda tjänst, och att utföra åtgärder på flödet för tjänsten i utporten i beroende av 10 15 20 25 30 35 4 nämnda styrdata. Nämnda styrdata är företrädesvis summan av uppmätt dataöverföringshastighet i nämnda inport och nämnda utport.

I en utföringsforin innefattas vidare steget att för tjänsten kontrollera hur uppmätt och summerad överföringshastighet förhåller sig till avtalad bandbredd för den andra parten, och att slänga datapaket tillhörande tjänsten om den uppmätta överföringshastigheten för den tjänsten överskrider avtalad bandbredd.

Företrädesvis innefattar förfarandet också steget att utföra åtgärder på flödet för tjänsten i inporten i beroende av nämnda styrdata, exempelvis slänga datapaket.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA En föredragen utföringsforrn av uppfinningen beskrivs nedan i detalj med hänvisning till den enda figuren, varvid figur 1 visar ett arrangemang vid en nätverksenhet enligt föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING Av EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Uppfinningen går ut på att införa funktionalitet för att kombinera, företrädesvis summera, meter-funktionaliteten i en första TCB i den ena riktningen med meter-funktionaliteten i en andra TCB i den andra riktningen av samma gränssnitt av en nätverksenhet. I figur 1 är en första TCB 1 uppritad, anordnad för inmatning av data till en nätverksenhet 6, och en andra TCB 7, anordnad för utmatning av data från nätverksenheten 6. TCB 1 för inmatning av data agerar som en inport 1 till nätverksenheten 6, och innefattar ett klassificeringsorgan 2, dvs en classifier, som är kommunikativt ansluten till inportens 1 dataingång 12 för ett dataflöde innefattande data för flera olika tjänster. Klassificeringsorganet 2 har i den illustrerade utföringsforinen tre utportar, detta skall dock endast betraktas som ett exempel. Till dessa tre utportar delar klassificeringsorganet 2 upp dataflöden tillhörande olika tjänster. Dataflödena går till vardera ett mätningsorgan, dvs meter, men i figuren är bara en 3 av dessa utritad. Den tjänst som klassificeras till det utritade mätningsorganet 3 kallas i fortsättningen tjänsten. Mätningsorganet 3 är anordnat att mäta dataöverföringshastigheten, dvs upptagen bandbredd, för det tillhörande flödet/tjänsten. I beroende av om av uppmätt dataöverföringshastighet överstiger avtalad tillgänglig bandbredd förtjänsten kan olika åtgärder tas av olika åtgärdsorgan, av vilka endast ett 4 är utritat. Att utfallet kan bli olika i mätningsorganen representeras av olika pilar som mynnar från mätningsorganet 3. I köorganet 5 köas datapaketen från de olika åtgärdsorganen, så att de sänds i rätt ordning från utporten 13 på TCB 1 till nätverksenheten 6.

TCB 7 för utrnatning av data agerar som en utport 7 till nätverksenheten 6, och innefattar på likvärdigt vis som TCB 1 ett klassiíiceringsorgan 11, som är 10 15 20 25 30 35 516 515 5 kommunikativt ansluten till utportens 7 dataingång 15 för ett dataflöde innefattande data för flera olika tjänster. Också här gäller att de i den illustrerade utföringsformen tre utportama på klassificeringsorganet ll endast skall betraktas som ett exempel.

TCB 7 innefattar vidare en eller flera mätningsorgan, varav ett 10 är utritat, samt en eller flera åtgärdsorgan för vardera mätningsorgan, varav ett 9 är utritat. Ett köorgan 8 är anordnat att köa datapaketen från de olika åtgärdsorganen, så att de sänds i rätt ordning från utporten 14 på TCB 7.

Inporten 1 och utporten 7 är anordnade för dubbelriktad kommunikation i en session mellan nätverksenheten och en motstående part eller användare av tjänsten.

Enligt uppfinningen är mätningsorganen 3,10 kombinerade genom att beräkningsorgan 20,21 är anordnade i vardera port 1,7. Beräkningsorganen 20,21 är anordnade att beräkna styrdata genom att summera av mätningsorganen 3,10 uppmätt överföringshastighet för inkommande data 12 och utgående data 15 i sessionen. Åtgärdsorganen 4,9 kan därmed utföra åtgärder baserat på samma trafikrnängd, men på trafikflöden som går i motsatt riktning. Detta medför att ett virtuellt delat medium för QoS går att realisera. Detta är särskilt användbart vid multicastsessioner. För att en multicastsession skall kunna tilldelas en total bandbredd som delas av deltagama i sessionen krävs det att de olika TCBerna är medvetna om varandra. I access-routem, som innefattar nätverksenheten 6, inport 1 och utport 7, filtrerar man ut, klassificerar, multicasttrafiken som flödar i båda riktningariia och som tillhör samma multicastsession. Mätningsorganen 3,10 i TCBema 1,7 för inkommande 12 och utgående 15 trafik summerar med respektive beräkningsorgan 20,21 de båda flödena. Om summan överstiger utlovad bandbredd begränsas flödet ut på kommunikationsnätet, t ex DiffServ-nätet, genom att åtgärdsorganet 9 i utporten kastar utgående paket. På detta sätt kontrolleras enligt föreliggande uppfinning att en session inte förbrukar för mycket bandbredd. I en utföringsforin summeras de uppmätta flödena endast i ett i utporten 7 anordnat beräkningsorgan 20, där också den eventuella åtgärden vidtas av åtgärdsorganet 9. I en annan utföringsforin summeras de uppmätta flödena också i ett i utporten l anordnat beräkningsorgan 21, där också den eventuella åtgärden vidtas av åtgärdsorganet 4.

Uppfinningen är användbar i routrar i allmänhet, och kan med fördel tillämpas på kantroutrar i DiffServ-arkitekturen. Den är speciellt lämplig för tjänster som bygger på delade medium. Ett exempel på en sådan tjänst skulle kunna vara videokonferens via multicastsessioner.

Det är för fackmannen inom området uppenbart att ett flertal varianter och modifieringar av den beskrivna föredragna utföringsforinen är tänkbara, utan att man för den anledningen hamnar utanför uppfinningens omfång, vilket endast begränsas av nedanstående patentkrav.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 516 515 t; PATENTKRAV

1. Arrangemang för realisering av virtuellt delat medium för tjänstekvalitet i ett kommunikationsnätverk, varvid en nätverksenhet (6) har en inport (1) och en utport (7) för dubbelriktad kommunikation i en session, där vardera port (1,7) innefattar ett mätningsorgan (3,10) anordnat att mäta dataöverföringshastighet och ett åtgärdsorgan (4,9), kommunikativt anslutet till respektive mätningsorgan (3,10) och anordnat att utföra åtgärder i beroende av det tillhörande mätningsorganet, kännetecknar] av att mätningsorganet (3) i nämnda inport (1) är anpassat för mätning av dataflöden tillhörande en första tjänst och mätningsorganet (10) i nämnda utport (7 ) är anpassat för mätning av dataflöden tillhörande samma tjänst, varvid nämnda utport (7) innefattar ett beräkningsorgan (X0) anordnat att beräkna styrdata i beroende av mätningsorganet (3) i nämnda inport (1) och mätningsorganet (10) i nämnda utport, och att åtgärdsorganet (9) i nämnda utport (7) är anordnat att för nämnda tjänst utföra åtgärder på flödet tillhörande tjänsten i beroende av nämnda styrdata.

2. Arrangemanget enligt krav 1, där vardera port (1,7) vidare innefattar ett klassificeringsorgan (2,11) anordnat att dela in datapaket för olika tjänster i olika flöden, kommunikativt anslutet mellan mätningsorganet (3,10) i respektive port (1,7) och en dataingång (12,15) för respektive port (1,7) för data inkommande (12) via inporten (1) till nätverksenheten (6), respektive data utgående (15) via utporten (7) från nätverksenheten (6) till en i sessionen ingående part.

3. Arrangemanget enligt krav 2, där vardera port (1,7) vidare innefattar ett köorgan (5,8) anordnat att köa paket från nämnda åtgärdsorgan (4,9) till en datautgång (13,14) för respektive port (1,7) för utgående data (14) från utporten (7) till en i sessionen ingående part, respektive mottagning från inporten (13) till nätverksenheten.

4. Arrangemanget enligt något av föregående krav, där nämnda styrdata är summan av dataöverföringshastighet för nämnda tjänst, uppmätt av nämnda mätningsorgan (3,10) i nämnda inport (1) och utport (7).

5. Arrangemanget enligt krav 4, där mätningsorganet (10) i utporten (7) innefattar kontrollorgan, anpassade att kontrollera hur uppmätt och summerad överföringshastighet för en tjänst förhåller sig till avtalad bandbredd för den aktuella tjänsten för den i sessionen ingående parten. 10 15 20 25 30 35 516 515 i*

6. Arrangemanget enligt krav 5, där åtgärdsorganet (9) i utporten (7) innefattar medel för att slänga datapaket om summan av uppmätt överföringshastigheten för tjänsten och den i sessionen ingående parten överskrider avtalad bandbredd.

7. Arrangemanget enligt krav 6, där nämnda inport (1) innefattar ett beräkningsorgan (X1) anordnat att beräkna summan av dataöverföringshastighet för nämnda tjänst, uppmätt av mätningsorganet (3) i nämnda inport (1) och mätningsorganet (10) i nämnda utport, och att åtgärdsorganet (4) i nämnda inport (1) är för nämnda tjänst anordnat att utföra åtgärder på flödet tillhörande tjänsten i beroende av den summerade dataöverföringshastigheten.

8. Arrangemanget enligt krav 7, där mätningsorganet (3) i inporten (1) innefattar kontrollorgan, anpassade att kontrollera hur uppmätt och summerad överföringshastighet för en tjänst förhåller sig till avtalad bandbredd för den aktuella tjänsten för den i sessionen ingående parten. '

9. Arrangemanget enligt krav 8, där åtgärdsorganet (4) i inporten (1) innefattar medel för att slänga datapaket om summan av uppmätt överföringshastigheten för tjänsten och den i sessionen ingående parten överskrider avtalad bandbredd.

10. Arrangemanget enligt krav 9, där nämnda nätverksenhet (6) är en DiffServ- router.

11. Arrangemanget enligt krav 10, där närrmda nätverksenhet (6) är anpassad för multicastsessioner med ett flertal ingående parter, varvid nätverksenheten (6) för respektive ingående part är uppkopplad med en inport (1) och en utport (7) för dubbelriktad kommunikation, och där summan av ingående (12) och utgående (14) data för vardera session är allokerad en given dataöverföringshastighet.

12. Förfarande för realisering av virtuellt delat medium för tjänstakvalitet i ett kommunikationsnätverk, i vilket nätverk en nätverksenhet (6) för en tjänst kommunicerar dubbelriktat i en session med en annan part, och där till nätverksenheten (6) inkommande data (12) går via en inport (1) och från nätverksenheten (6) utgående data (14) går via en utport (7), innefattande stegen att: - mäta (3) överföringshastigheten för nämnda tjänst i nämnda inport (1); - mäta (10) överföringshastigheten för nämnda tjänst i nämnda utport (7) - beräkna (2021) styrdata i beroende av uppmätt överföringshastighet i nämnda inport (1) och i nämnda utport (7) för nämnda tjänst; - utföra åtgärder (9) på flödet för tjänsten i utporten (7) i beroende av nämnda 10 15 20 5 16 5 15 Y styrdata.

13. Förfarandet enligt krav 12, där nämnda styrdata är summan av uppmätt dataöverföringshastighet i nämnda inport och nämnda utport.

14. Förfarandet enligt krav 13, vidare innefattande steget att för tjänsten kontrollera hur uppmätt och summerad överföringshastighet förhåller sig till avtalad bandbredd för den andra parten.

15. Förfarandet enligt krav 14, vidare innefattande steget att slänga datapaket till- hörande tjänsten om den uppmätta överföringshastigheten för den tjänsten överskrider avtalad bandbredd.

16. Förfarandet enligt krav 15, vidare innefattande steget att utföra åtgärder (4) på flödet för tjänsten i inporten (1) i beroende av nämnda styrdata.