SE518422C2 - Förfarande och anordning för punkt-till-punktförbindelser i ett kommunikationsnät - Google Patents

Description

25 30 518 422 2 gränssnitt mot protokoll som inte opererar på en cellbasis. Detta anpassningsskikt är uppdelat i två underskikt: Konvergensunderskiktet 13b innehåller en tillämpnings- specifik underdel och en gemensam del som är ansvarig t.ex. för att bryta ned data- strömmar eller rammeddelanden till mindre enheter om 44-48 bytes och omvänt.

Underskiktet Segmentation Reassembly l3a används huvudsakligen för att befordra och mottaga cellnyttolaster till och från ATM-skiktet 12. Det har definierats flera altemativa varianter av AAL emedan detta anpassningsskikt är avsett att anpassa ATM-protokollet till protokoll för tillämpningsskiktet 15 som kräver olika service- åtgärder och använder olika trafikklasser, t.ex. med avseende på fördröjningstill- stånd, bitrater och den typ av förbindelse som skall tillämpas. Föreliggande uppfin- ning är huvudsakligen fokuserad på AAL5.

Ytterligare en annan protokollstruktur representeras av TCP/IP-referensmodellen, visad i flg. 2. Denna modell hänför sig till paketförrnedlat nät som tillämpas på nät- skiktet 22 intemetprotokollet (IP) som ger en förbindelselös otillförlitlig kommuni- kation mellan två godtyckliga värdar i ett intemet som består av ett flertal samman- kopplade subnät. På transportskiktet 23 implementeras antingen TCP eller UDP för att tillhandahålla en tillförlitlig eller icke tillförlitlig kommunikationsservice för de övre skiktprotokoll som används på tillämpningsskiktet 24. Med avseende på det understa skiktet 21 är inte IP-protokollet beroende av - och skall heller inte vara - ett specifikt kommunikationsprotokoll, t.ex. mellan två närliggande värdar emedan det måste kunna befordra IP-paket genom ett flertal sammankopplade nät som an- vänder en mångfald olika datalänkskiktprotokoll. Det är således möjligt att tillämpa exempelvis ATM-protokollstrukturen såsom ovan beskrivits som en typ av under- liggande transportprotokoll för IP-paket i betydelsen av TCP/IP-referensmodellen.

Tredje generationens kommunikationssystem t.ex. Universal Mobile Telecommuni- cation System (UMTS) såsom definierat av European Telecommunications Stan- dards Institute (ETSI) har utvecklats med avseende på vissa nyckelfaktorer, t.ex. multimediaförmåga eller bandbredd på begäran för att tillhandahålla en bred och l0 15 20 25 30 518 422 3 flexibel räcka tjänster för deras användarutrustningar. UMTS stödjer ett modulärt arkitekturkoncept bestående av två huvuddelar. UMTS-kämnätet är ansvarigt för att tillhandahålla telekommunikationstjänster, dvs. samtal och abonnentdatastyming, och för att tillhandahålla åtkomst till andra kommunikationsnät, t.ex. PSTN eller internet. UMTS Radio Access Network är huvudsakligen ansvarigt för administre- ring av radiofunktionaliteten för förbindelser mellan kämnät och användarutrust- ningar. Detta UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) består av åtmin- stone ett Radio Network Controller (RNC) och ett flertal radiobasstationer (RBS).

Transport av användardata och styrsignaldata mellan Radio Network Controllers och/eller de olika radiobasstationsnoderna görs med hjälp av förbindelser som an- vänder en ATM-baserad protokollstruktur. Därutöver måste ett administreringssy- stem implementeras och kunna få access till nätnodema, t.ex. via en Ethemet- förbindelse med åtminstone en nod i radio accessnätet. Exempel på administrations- aktivitet är konfiguration av nätnoder, fjärrnedladdning av mjukvara och prestanda- mätningar. Dessa administreringssystem använder ofta protokoll som är baserade på intemetprotokoll (IP), t.ex. File Transfer Protocol (FTP), Hypertext Transfer Proto- col (HTTP), Telnet eller Simple Network Management Protocol (SNMP), och kan orienteras antingen centralt i ett Radio Access Network Operations System (RA- NOS) i UMTS Radio Access Network eller i en tunn klienttenninal som är ansluten lokalt till en Radio Network Controller eller en radiobasstation. Även Network Time Protocol, som används för att synkronisera realtidsklockor i UTRAN-noder, är base- rat på intemet protokoll. Därför måste ett IP-nät byggas mellan nätnoderna och ad- ministreringssystemet genom att använda ATM-infrastruktur för UMTS Radio Ac- cess Network. Föreliggande uppfinning avser således att lösa problemet genom att väva samman administreringssystemet och Radio Access Network som göres så, att IP-baserade administrationsmeddelanden kan sändas via det ATM-baserade access- nätet och på så sätt att administreringskommunikation med en nod skall bibehållas så länge som det finns en fysisk länk som kan överföra ATM-förbindelser till denna nod. 10 15 20 25 30 518 422 4 Topologin hos ett IP-baserat adrninistrationsnät i UMTS Radio Access Network kan moduleras som ett flertal noder med en implementerad IP-funktionalitet som sam- mankopplas medelst ATM-baserade punkt-till-punktförbindelser med andra noder och som är åtkomliga för ett administrationssystem. Adrninistrationssystemet har således åtkomst till administrationsfunktionerna i nämnda noder medelst IP- adresserna som är tilldelade dessa noder. Emedan varje sådan IP-nod innefattar en vägvalsfunktionalitet kan IP-paket vidarebefordras till en destinationsnod (RNC el- ler RBS) via flera mellanoder genom att använda nämnda ATM-baserade punkt-till- punktförbindelser och/eller via t.ex. Ethemet mellan nämnda noder och administre- ringssystemet. En känd lösning för att transportera IP-paket över ATM-baserade punkt-till-punktförbindelser är användningen av ATM Adaption Layer 5 (AAL5)- protokollet och inkapsling av IP-paket såsom specificerat i Request for Comment (RFC) 2225 (”Classical IP and ARP over ATM”). Noder i UMTS Radio Access Network är alltid samrnankopplade genom åtminstone två fysiska länkar med ATM- kapabilitet och IP-protokollet använder ATM som ett underliggande pakettransport- protokoll. För transport av IP-paket är dessa ATM-förbindelser konstruerade som Pennanent Virtual Channel (PVC-) förbindelser som antingen är förekonfigurerade för nämnda noder eller upprättade genom administreringssystemet. Var och en av dessa punkt-till-punktförbindelser är modulerad som ett IP-undernät med en IP- adress definierad för varje ände av länken. Vägval för IP-paket i en IP-nod görs på IP-nivå genom att välja ett lämpligt IP-undemät, t.ex. att välja en av de tillgängliga ATM-förbindelserna för en efterföljande nod och tillämpa nämnda utvalda under- nätadress som den vidarebefordrande adressen genom vägvalsproceduren.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Den lösning som ovan beskrivits innebär vissa begränsningar: Antalet noder, t.ex. i ett UMTS Radio Access Network och således antalet ATM-förbindelser, kan bli an- senligt stort. Antalet IP-undemät för var och en av nämnda ATM-förbindelser kommer i enlighet därmed att öka. Det är därför uppenbart att ett växande nät be- 10 15 20 25 30 518 422 5 gränsar ett ökande antal IP-undemät som måste administreras. En annan begräns- ning med avseende på nämnda lösning är att en ATM-förbindelse som blir inopera- tiv förorsakar att den motsvarande IP-länken, som använder nämnda förbindelse, också blir inoperativ. Detta kommer att avkännas av IP-vägvalsprotokollet i de två påverkade noderna som sammankopplades genom nämnda inoperativa ATM- förbindelse och tolkas som en ändring i IP-nätets topologi.

Den åtgärd som måste vidtas blir då att denna ändring meddelas de andra noderna i nätet och vägvalsprotokollet i varje nod måste återberäkna dess vägvalstabell för att kringgå IP-undemätet med den inoperativa förbindelsen genom att återvälja ett re- dundant IP-undemät mellan de två påverkade nodema och koppla över datatrafik till nämnda IP-undernät. Detta orsakar en ytterligare nätbelastning beroende på det faktum att topologiändringen måste fördelas på nodema hos åtminstone delar av nätet. Omkopplingen över till det redundanta IP-undemätet kan heller inte ske ome- delbart emedan nodema måste omräkna deras vägvalstabeller.

I allmänna termer avser föreliggande uppfinning ett flertal sammankopplade noder, av vilka åtminstone delar bildar ett första kommunikationsnät som använder ett för- sta kommunikationsprotokoll och åtminstone delar av detta som bildar ett andra kommunikationsnät som använder ett andra, t.ex. paketbaserat kommunikations- protokoll varigenom det andra kommunikationsprotokollet använder det första kommunikationsprotokollet som ett underliggande datatransportprotokoll.

Ett första syfte med föreliggande uppfinning är att uppnå ett andra kommunika- tionsnät som består av ett antal undemät och således tilldelade adresser som är redu- cerade på så sätt att tillförlitligheten hos nämnda undernät ökar.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att uppnå ett andra kommunikations- nät som medger dataöverföring via länkar mellan noder varvid länkama består av flera punkt-till-punktförbindelser på så sätt att administrering av nämnda länkar en- 10 15 20 25 30 518 422 6 ligt det andra kommunikationsprotokollet är beroende av administreringen av nämnda punkt-till-punktförbindelser enligt det första kommunikationsprotokollet.

Ytterligare ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att uppnå ett kommunika- tionsnät som har en minskad mängd nätadministreringstrafik beroende på topologi- ändringar i det andra kommunikationsnätet som förorsakas av topologiändringar, t.ex. beroende på förbindelseavbrott i det första kommunikationsnätet.

Ett särskilt syfte med föreliggande uppfinning är att uppnå en nätnod som använder IP som det första kommunikationsprotokollet och använder ATM som det andra kommunikationsprotokollet varvid noden innehåller ett funktionsblock som medger överföring och mottagning av IP-paket via en enda accesspunkt och som kan nå en eller flera ATM-förbindelser för överföring eller mottagning av IP-paket.

Ytterligare ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att uppnå ett förfarande för effektiv överföring och vägval för IP-paket i ett ATM-baserat kommunikations- nät.

I korthet uppnås dessa och andra syften med föreliggande uppfinning genom förfa- randet och anordningen enligt föreliggande uppfinning innefattande ett länkfunk- tionsblock som implementeras i ett antal noder i ett kommunikationsnät innefattande organ för att välja en operativ punkt-till-punktförbindelse, t.ex. en ATM- förbindelse, som används som del av en länk för dataöverföring och/eller mottag- ning, t.ex. medelst IP-paket, mellan två godtyckliga noder. Nämnda funktionsblock innefattar också organ för att övervaka operabiliteten för tilldelade punkt-till- punktförbindelser samt organ för omval av en redundant förbindelse om en av nämnda valda förbindelser avkänns vara inoperativ.

Som en första fördel medger föreliggande uppfinning att ett flertal noder samman- kopplas genom ett reducerat antal undemät. 10 15 20 25 30 - o n n n. 518 422 7 Det är således en fördel med föreliggande uppfinning att nätadressering och ~admi- nistrering kan göras på ett mera effektivt sätt även för ett ökande antal nätnoder.

En annan fördel är att ett änd-till-ändprotokoll kommer att undergå endast sällsynta ändringar i nättopologin beroende på en ökad tillförlitlighet i undemäten.

Det är således en ytterligare fördel med föreliggande uppfinning att mindre nätad- ministreringsinformation behöver sändas mellan nodema i kommunikationsnätet.

Ytterligare en fördel med föreliggande uppfinning är att vägval i nätet kan utföras på ett mera effektivt sätt. Denna effektivitet medger kortare tidsfördröjningar bero- ende på minskat antal undemät och beroende på sällsynta ändringar i nättopologin och mindre nätbelastning beroende på en minskad sändning av nätadministrationsin- formation.

Det är särskilt en fördel med föreliggande uppfinning att överföring och vägval för IP-paket via ATM-förbindelser sker på ett mera effektivt och tillförlitligt sätt.

Andra syften, fördelar och nya särdrag hos uppfinningen framgår av den följande detaljerade beskrivningen av uppfinningen i anslutning till de bifogade ritningama och patentkraven.

KORT BESKRIVNING AV RITN IN GARNA För bättre förståelse hänvisas till de bifogade ritningama och föredragna utförings- former av uppfinningen.

Fig. 1 visar den skiktade strukturen för ATM-referensmodellen.

Fig. 2 visar den skiktade strukturen för IP-referensmodellen.

F ig. 3 visar ett kommunikationsnät innefattande nätnoder som använder ett andra, och, delvis, ett första kommunikationsprotokoll. 10 15 20 25 30 8 Fig. 4a visar en nod såsom i fig. 3 som stödjer två kommunikationsprotokoll och in- nefattar IP-över-ATM-länkfunktionen enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 4b visar mera i detalj de funktionella underblocken för IP-över-ATM- länkfunktionen enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 5 visar en skiktad protokollstruktur innefattande IP-över-ATM-länkfunktionen enligt föreliggande uppfinning.

F ig. 6 visar ett flödesschema innefattande de olika stegen som utföres av nämnda IP-över-ATM-länkfunktionen.

DETALJERAD BESKRIVNING Den följande detaljerade beskrivningen avser särskilt användningen av förfarandet och anordningen enligt föreliggande uppfinning för överföring av IP-paket i ett ATM-baserat UMTS Radio Access Network. Men, som förklaras senare, uppfin- ningen kan även tillämpas för andra nättopologier och protokolltyper.

Fig. 3 visar en del av ett kommunikationsnät 30 som är syftet med föreliggande upp- finning. Nätet 30 består av ett flertal noder 31, 32 som kan anslutas till en eller flera andra noder medelst en lämplig fysisk förbindelse 33. Här, med avseende på UMTS Radio Access Network som ett exempel, har nätet 30 konstruerats som ett par stjärn- forrnade undernät som är sammankopplade genom centrala noder 3 la-3 lc i varje undemät. Var och en av nämnda flertal noder 32 är förbunden med en av de centrala nodema 3la-31c antingen direkt, t.ex. noden 32a, eller som del av en kaskadgrupp av noder, t.ex. nodema 32b-d. Ytterligare förbindelser mellan vissa noder kan upp- rättas om så är nödvändigt. Det är också möjligt att ansluta andra typer av nät, t.ex. ett privat operatörägt nät 34, eller annan typ av utrustning, t.ex. ett nätoperationssy- stem 35, till nämnda nät 30. I ett UMTS Radio Access Network motsvarar central- nodema 3la-31c Radio Network Controllers (RNC) under det att andra noder 32 motsvarar radiobasstationema (RBS). 10 15 20 25 30 518 422 9 Nätet 30 såsom det ovan beskrivits är avsett att stödja kommunikation mellan no- dema 31, 32 i enlighet med ATM-referensmodellen såsom visats i tig. l. Den ATM- baserade trafiken sänds via åtminstone två virtuella ATM-förbindelser som är defi- nierade på de fysiska forbindelsema 33. Men antalet ATM-förbindelser beror också av mängden trafik som måste sändas över nämnda förbindelser. I fallet en kaskad- grupp av noder, t.ex. nodema 32b-d kan det vara nödvändigt att definiera ett större antal ATM-förbindelser mellan dessa noder som måste hantera trafik från andra no- der i kaskaden, dvs. förbindelser mellan noder som är belägna närmare den centrala noden 3 la.

För att kunna exekvera ett IP-baserat protokoll, t.ex. FTP eller SNMP, måste åtmin- stone vissa av nämnda noder vara utrustade med en IP-funktionalitet och måste sammankopplas genom s.k. IP-över-ATM-länkar. Dessa länkar mellan IP-noder är upprättade som ATM Permanent Virtual Connections (PVC). I fig. 3 är IP-noder markerade med en vägvalsymbol under det att streckade linjer framhåller IP-över- ATM-länkarna mellan dessa noder. Den IP-baserade nätstrukturen använder delar av nämnda ATM-baserade kommunikationsnät. IP-paket sänds via IP-över-ATM- länkama genom att använda ATM-förbindelser för dataöverföring mellan närlig- gande noder. Vid tillhandahållandet av en förbindelse, t.ex. till ett extemt IP-baserat administreringsnät 34 hos en nätverkoperatör är det möjligt att integrera det ATM- baserade kommunikationsnätet inom nämnda extema nät.

Lösningen enligt den högsta teknologiska nivån koncentreras huvudsakligen på ni- vån för ATM-förbindelser. Det föreslås att för varje ATM Permanent Virtual Con- nection definiera en punkt-till-punkt-länk på IP-nivån och, således ett IP-undemät for var och en av dessa ATM-förbindelser. IP-undernätet karakteriseras av IP- adressema hos IP-nodema som avslutar ATM-förbindelsen. I motsats till detta och i enlighet med föreliggande uppfinning är det redan tillräckligt att definie- ra pâ IP-nivån en enda punkt-till-punkt-länk och således bara ett enda IP-undemät som innefattar alla ATM Permanent Virtual Connections mellan tvâ avslutande IP- 10 15 20 25 30 518 422 10 noder. Ett IP-undernät som förbinder två IP-noder består av åtminstone två ATM- förbindelser som förbinder nämnda IP-noder antingen direkt utan omkoppling på ATM-nivån eller via omkoppling på ATM-nivån i en eller flera mellanliggande ATM-noder. Tilldelning av ATM Permanent Virtual Connections i ett undemät ko- ordineras genom IP-över-ATM-länkfunktionen enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 4a visar två noder 40a, 40b som motsvarar två IP-noder 3, 32 i kommunika- tionsnätet 30 enligt fig. 3 och förklarar mera i detalj användningen av förfarandet och anordningen enligt föreliggande uppfinning. Denna figur koncentreras huvud- sakligen på att visa den skiktade protokollstrukturen för två IP-noder 40a, 40b så- som används inom ramen för denna uppfinning. Varje IP-nod, tex. 40a, är förbun- den med åtminstone en annan IP-nod 40b med hjälp av en eller flera ATM Perrna- nent Virtual Connections 4l på en fysisk förbindelse. Datainforrnation sänds och mottages via varje ATM-förbindelse medelst fysiska inmatningsanslutningar 42 som är anslutna till det nodens fysiska skikt 43. För mottagen datainformation kan det särskiljas mellan datainformation som enbart kan bearbetas av ATM-nivån 44 eller måste bearbetas av IP-nivån 45. Med hjälp av föreliggande uppfinning tillhanda- håller denna distinktion två altemativ för överföring av IP-paket via en mellanlig- gande nod: Överföring av IP-paket till en IP-nod inom ett annat IP-undemät måste hanteras av IP-nivån 45. Överföring av IP-paket till en nod inom samma IP-undernät kan emellertid enbart hanteras av ATM-nivån 44 medelst lämpliga omkopplingsfa- ciliteter 46 utan någon inblandning av IP-nivån 45. Beroende på det faktum att IP- över-ATM-lånkfunktionen 47 enligt föreliggande uppfinning förbättrar flexibiliteten att skapa IP-undemät kan vägvalet ske på ett snabbare och mera effektivt sätt. Över- föring av datainformation kan initieras i en av noderna genom ett protokoll på an- vändarskiktet 48 som förlitar sig på intemetprotokollet (IP). I UMTS Radio Access Network skulle detta kunna vara exempelvis ett File Transfer Protocol för nedladd- ning av mjukvara från ett operatörägt nät till Radio Network Controller (RNC) och radiobasstationer i nämnda nät. 10 15 20 25 30 o n o u nu o 518 422 ll Den centrala delen av föreliggande uppfinning är IP-över-ATM-länkfunktionen 47 som hanterar och koordinerar datatrafiken mellan IP-nivån 45 och ATM-nivån 44.

Emedan en nätnod 40a, 40b kan anslutas till flera IP-undernät definieras en IP-över- ATM-länkfunktion 47 för var och en av dessa IP-undernät. Med avseende på IP- nivån 45 tillhandahåller en IP-över-ATM-länkfunktion 47 en enda accesspunkt 471 för mottagning och överföring av IP-paket via ett specifikt IP-undemät. För överfö- ring av IP-paket till en annan nätnod behöver således IP-nivån bara välja ett lämpligt lP-undernät genom att analysera IP-destinationsadressen och att vidarebefordra nämnda IP-paket till accesspunkten 471 hos motsvarande IP-över-ATM- länkfunktion 47. Den ytterligare dataöverföringen till noden som är ansluten via nämnda IP-över-ATM-länk hanteras sedan enbart av nämnda IP-över-ATM- länkfunktion 47.

F ig. 4b visar mera i detalj de olika funktionella underblocken för IP-över-ATM- länkfunktionen 47. För ett IP-undemät är denna funktion ansvarig för att välja en av ATM Pennanent Virtual Connections 472 som är tilldelade en IP-länk och som skall användas för överföring av IP-paket genom nämnda IP-undemät. l enlighet dänned innefattar länkfunktionen ett funktionellt underblock 473 för att välja en sådan till- delad och operativ ATM Permanent Virtual Connection 472.IP-över-ATM- länkfunktionen 47 är således ansvarig för konstant övervakning av de operativa till- stånden för de tilldelade ATM-förbindelserna 472. Detta utföres av ett funktionellt underblock 474 som kan övervaka och detektera missöden på nämnda ATM- förbindelser 472, t.ex. förorsakade av det fysiska överföringsmediumet eller en av inmatningsanslutningama. Den övervakande informationen utvärderas sedan av ett annat funktionellt underblock 475. I fallet ett detekterat avbrott reagerar under- blocket 475 med en första indikeringssignal 476 som initierar ett omval av en re- dundant ATM Permanent Virtual Connection 472 i samma IP-undernät och kopplar dataöverföring till denna förbindelse. Uppenbarligen kan detta göras utan någon in- tervention av IP-nivån. En IP-länk som är upprättad via en accesspunkt 471 synes därför vara operativ för IP-nivån 45 så länge som det finns åtminstone en tilldelad 10 15 20 25 30 518 422 12 och operativ ATM Permanent Virtual Connection 472 i lP-undemätet som länk- funktionen kan använda för överföring av IP-paket. Men i det fall alla ATM- förbindelser påverkas av ett avbrott kommer det funktionella underblocket 475 att reagera med en andra indikeringssignal 477 som anger att det inte finns någon ope- rativ ATM-förbindelse tillgänglig och att således IP-länken ej längre är operativ.

Altematívt skulle det funktionella underblocket 476 kunna sända nämnda andra in- dikeringssignal 477 med avseende på IP-länkens operabilitet vid periodiska tid- punkter.

Antalet IP-undernät kan reduceras genom att ett IP-undernät mellan två noder nu in- nefattar alla ATM Permanent Virtual Connections 41 som har upprättats i nämnda IP-undernät. Genom detta är det uppenbart att IP-över-ATM-länkfunktionen medger en nätkonstruktion som är både förenklad och flexibel: Med avseende på t.ex. två noder 40a, 40b som är direkt anslutna till varandra räcker det nu med att definiera ett enda IP-undemät innefattande ett flertal ATM Permanent Virtual Connections 41 mellan nämnda två noder i stället för att definiera ett flertal IP-undemät mellan des- sa noder av vilka var och en bara innefattar en enda ATM Permanent Virtual Con- nection. Med hjälp av föreliggande uppfinning är det därutöver förenklat att definie- ra ett IP-undernät som består av två godtyckliga noder och ett antal mellanliggande noder. Sedan innehåller IP-undernätet alla ATM Permanent Virtual Connections mellan nodema i nämnda IP-undemät. Dataöverfóring genom mellanliggande noder kan ske genom ATM-funktionaliteten i dessa noder.

Fig. 5 visar en modell av en skiktad protokollstruktur innefattande IP-över-ATM- länkfunktionen enligt föreliggande uppfinning. Dataöverföring baseras på ATM- protokoll 51. ATM Adaptation Layer 5 (AALS) protokollet 52 används som ett gränssnitt mot högre nivåprotokoll. Intemetprotokollet (IP) 54 kan sända och motta- ga IP-paket via ATM-protokollet med hjälp av den mellanliggande IP-över-ATM- länkfunktionen 53, som är, dvs. ansvarig för inneslutning av IP-paket i AALS data- enheter och övervakning och selektering av ATM/AALS-förbindelser. 10 15 20 25 30 ø q a o ao u o 518 422 13 Fig. 6 visar ett flödesschema över de olika stegen för förfarandet enligt föreliggande uppfinning som utföres i en IP-över-ATM-länkfunktion 47 för överföring av IP- paket via en IP-länk genom ett specifikt IP-undemät till en godtycklig destinations- nod i kommunikationsnätet. I det följande betecknar ATM-förbindelser ATM Per- manent Virtual Connections som har konfigurerats, t.ex. genom nätoperatören och som är permanent tilldelade en specifik IP-länk. En IP-länk betecknar den virtuella förbindelsen mellan två godtyckliga noder i ett kommunikationsnät.

Initialt, block 61, förblir en IP-länk inoperativ till dess att dess IP-över-ATM- länkfunktion kan tillhandahålla en operativ ATM-förbindelse som har tilldelats nämnda IP-länk, block 62 Ja. IP-över-ATM-länkfimktionen väljer sedan från dessa ATM-förbindelser, block 63, och indikerar att IP-länken är operativ, block 64. Detta innebär att IP-nivån kan sända IP-paket via IP-länken genom att använda ATM- förbindelsen som har utvalts av IP-över-ATM-länkfunktionen. Det operativa till- ståndet för åtminstone de utvalda ATM-förbindelserna övervakas konstant av IP- över-ATM-länkfunktionen, block 65, och dataöverföring via en IP-länk är möjlig så länge som ATM-förbindelsen, som har utvalts för nämnda IP-länk, arbetar korrekt, block 66 Ja. Om en utvald ATM-förbindelse avkännes vara inoperativ, block 66 Nej, måste IP-över-ATM-länkfunktionen först kontrollera de andra ATM- förbindelsemas operativa tillstånd, block 62, och omvälja, om möjligt, block 62 Ja, en redundant förbindelse från dessa Atm-förbindelser, block 63, för vidare överfö- ring av IP-paket via IP-länken. Detta göres genom IP-över-ATM-länkfunktionen utan intervention av IP-nivån. Om det emellertid inte finns någon redundant ATM- förbindelse tillgänglig för omval, block 62 Nej, kommer icke-tillgängligheten för denna IP-länk att indikeras, t.ex. till ett högre nivåprotokoll och IP-länken kommer att förbli inoperativ, block 61, till dess lämpliga åtgärder har vidtagits för att återin- sätta åtminstone en operativ ATM-förbindelse, t.ex. genom att vänta en viss tid eller informera nätoperatören. Men dessa åtgärder ligger inte inom ramen för föreliggan- de uppfinning. 10 15 20 25 30 ø . o I ao u 518 422 14 Med hjälp av föreliggande uppfinning synes ett IP-undernät vara operativt för IP- nivån så länge som det finns åtminstone en operativ ATM-förbindelse genom nämnda IP-undernät. Men om det inte finns någon operativ ATM-förbindelse blir IP-undemätet självt inoperativt vilket innebär en ändring i nättopologin som kom- mer att avkännas av IP-nivån efter en viss fördröjningstid och kommer sedan att förorsaka ändringar i vägvalstabellerna för IP-nodema. Detta skulle kunna göras mera effektivt genom organet 476 för att indikera, t.ex. för ett högre nivåprotokoll, statusen hos var och en av ATM-förbindelsema som tillhör ett IP-undemät. En möj- lighet är att sända en sådan indikering endast i det fall att IP-undemätet har blivit inoperativt. En annan möjlighet är att IP-över-ATM-länkfunktionen periodiskt sän- der en indikering om huruvida dessa tilldelade IP-undemät är operativa eller icke. Övervakningsorganet 475 kan företrädesvis användas för att övervaka operabiliteten hos alla ATM-förbindelser i ett IP-undernät i stället för att bara övervaka operabili- teten hos de ATM-förbindelser som har utvalts för överföring av lP-paket. Detta in- nebär två fördelar: När nämnda ATM-förbindelser kan övervakas över en längre tidsperiod är det möjligt att detektera ATM-förbindelser som frekvent påverkas av avbrott. Tillförlitligheten hos ett IP-undemät skulle då förbättras genom en begräns- ning att välja sådana ATM-förbindelser så länge som det finns andra tillgängliga ATM-förbindelser. En annan fördel avser det faktum att IP-trafik är ganska oförut- sägbar till sin natur, t.ex. kan IP-paket sändas antingen i en stor skur, t.ex. vid an- vändning av Fine Transfer Protocol, eller endast i mindre delar vid vissa tidpunkter, t.ex. för prestandamätningar. Om alla ATM-förbindelsers operabilitet övervakas konstant kan urvalet och tilldelningen av ATM-förbindelser i ett IP-undemät göras på ett mera effektivt sätt genom att företrädesvis använda en specifik grundvärdes- ATM-förbindelse så länge som denna föredragna ATM-förbindelse är operativ.

Beskrivningen här ovan hänför sig till användning av föreliggande uppfinning i ett UMTS Radio Access Network som ett möjligt exempel. Emellertid inses att uppfin- ningen i allmänna termer också skulle kunna användas för andra typer av nät. Den 10 o u o o nu 518 422 15 nätstruktur som således beskrivits i fig. 3 är ett illustrativt exempel och på inget sätt begränsande för användningen av föreliggande uppfinning. Allmänt sett är den enda nödvändiga förutsättningen ett flertal noder som är sammankopplade med hjälp av ett lämpligt fysisk överföringsmedium. Beskrivningen hänför sig vidare till IP och ATM som två möjliga exempel på protokoll som används i nämnda kommunika- tionsnät. Allmänt sett är det tillräckligt att utnyttja ett första kommunikationsproto- koll, t.ex. IP, som tillhandahåller förmågan för en änd-till-änd-dataöverföring mel- lan två godtyckliga noder i kommunikationsnätet. Detta skulle kunna vara ett för- bindelselöst protokoll men även ett förbindelsesorienterat protokoll. Det finns var- ken någon begränsning om detta protokoll är pakettörrnedlat eller kretskopplat.

Istället för ATM är det på liknande sätt tillräckligt att utnyttja mera allmänt ett andra kommunikationsprotokoll som tillhandahåller förmågan för dataöverföring via en tilldelad kommunikationskanal som bildar en punkt-till-punktförbindelse mellan två noder i kommunikationsnätet.

Claims (11)

10 15 20 25 30 518 422 16 PATENTKRAV

1. Anordning (47) vid en nod (40) i ett kommunikationsnät (30), varvid noden (40) använder ett första kommunikationsprotokoll för dataöverföring på länkar mellan noder i nätet och använder ett andra kommunikationsprotokoll som ett underliggan- de transportprotokoll för dataöverföring på punkt-till-punktförbindelser i nätet, kännetecknad av en enda åtkomstpunkt (471) för åtminstone en länk, åtminstone två tilldelade punkt-till-punktförbindelser (472) till andra nätnoder som stödjer det andra kommunikationsprotokollet, organ (473) för att välja en lämplig och operativ förbindelse av nämnda tilldelade punkt-till-punktförbindelser (472), organ (474) för att övervaka operabiliteten hos tilldelade punkt-till- punktförbindelser (472), organ (475) för att indikera operativa ändringar hos en länk och för att initiera ett omval av en redundant punkt-till-punktförbindelse (472) för att ersätta en punkt-till- punktförbindelse som har upptäckts vara inoperativ.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av organ (473) för att företrädesvis välja en grundvärdes-punkt-till-punktförbindelse sålänge som denna förbindelse är över- vakad att vara operativ.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av organ (475) för att indikera en begränsning för valet av en viss punkt-till-punktförbindelse.

4. Anordning enligt ett av kraven 1-3, kännetecknad av organ (475) för att perio- diskt indikera en länks status.

5. Anordning enligt ett av kraven 1-4, kännetecknad av att det första kommunika- tionsprotokollet är ett TCP/IP-protokoll och att det andra kommunikationsprotokol- let är ett ATM-protokoll. 10 15 20 25 30 c ø o o oo o 518 422 17

6. Kommunikationsnät bestående av ett flertal sammankopplade noder av vilka ett första flertal av nämnda noder använder ett första kommunikationsprotokoll för da- taöverföring på länkar mellan noder i nätet och ett andra flertal av nämnda noder använder ett andra kommunikationsprotokoll som ett underliggande transportproto- koll för dataöverföring på punkt-till-punktförbindelser i nätet varvid åtminstone två av noderna använder båda kommunikationsprotokollen, kännetecknat av att åtminstone två noder innefattar anordningen enligt något av kraven 1-5.

7. Förfarande för dataöverföring enligt ett första kommunikationsprotokoll i åt- rninstone två noder (31,32) i ett kommunikationsnät (30), bestående av ett flertal sarnrnankopplade noder, varvid nämnda noder i nämnda nät använder ett första kommunikationsprotokoll för dataöverföring på länkar mellan noder och ett andra kommunikationsprotokoll som ett underliggande transportprotokoll för dataöverföring på punkt-till- punktförbindelser, kännetecknat av att tilldela åtminstone två punkt-till-punktförbindelser som del av en länk för dataöverföring, välja (63) en lämplig och operativ av de tilldelade punkt-till-punktförbindelsema, övervaka (65) operabiliteten hos tilldelade punkt-till-punktförbindelserna, indikera (64) operativa ändringar på en länk, omvälja (63) en redundant punkt-till-punktförbindelse för att ersätta en punkt-till- punktförbindelse som har avkänts vara inoperativ (60).

8. Förfarande enligt krav 7, kännetecknat av att välja (62) en grundvärdes-punkt-till-punktförbindelse så länge som denna förbindel- se är övervakad att vara operativ.

9. Förfarande enligt krav 7 eller 8, kännetecknat av att 10 15 o o c o oo 518 422 18 indikera en begränsning för tilldelning av vissa punkt-till-punktförbindelser.

10. Förfarande enligt ett av kraven 7-9, kännetecknat av att vid periodiska tidpunkter indikera (64) status för en länk.

11. ll. Förfarande i ett kommunikationsnät, vilket nät består av ett flertal samman- kopplade noder av vilka ett första flertal av nämnda noder använder ett första kommunikationspro- tokoll för dataöverföring på länkar mellan noder i nätet och ett andra flertal av nämnda noder använder ett andra kommunikationsprotokoll som ett underliggande transportprotokoll för dataöverföring på punkt-till-punktförbindelse på nätet av vilka åtminstone två av nämnda noder använder båda kommunikationsprotokol- len, kännetecknat av att nämnda åtminstone två noder utför förfarandet enligt ett av kraven 7-10.