FI109753B - Tietoliikennejärjestelmä, jolla on parannettu vikasieto - Google Patents

Tietoliikennejärjestelmä, jolla on parannettu vikasieto Download PDF

Info

Publication number
FI109753B
FI109753B FI20000074A FI20000074A FI109753B FI 109753 B FI109753 B FI 109753B FI 20000074 A FI20000074 A FI 20000074A FI 20000074 A FI20000074 A FI 20000074A FI 109753 B FI109753 B FI 109753B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
atm
network element
sgsn
core network
connections
Prior art date
Application number
FI20000074A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20000074A (fi
FI20000074A0 (fi
Inventor
Teemu Jaeppinen
Original Assignee
Nokia Corp
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 Nokia Corp filed Critical Nokia Corp
Publication of FI20000074A0 publication Critical patent/FI20000074A0/fi
Priority to FI20000074A priority Critical patent/FI109753B/fi
Priority to AT01901236T priority patent/ATE408312T1/de
Priority to EP01901236A priority patent/EP1247409B1/en
Priority to DE60135730T priority patent/DE60135730D1/de
Priority to US10/169,944 priority patent/US7170865B2/en
Priority to JP2001552663A priority patent/JP2003520521A/ja
Priority to PCT/FI2001/000025 priority patent/WO2001052571A1/en
Priority to CA002396287A priority patent/CA2396287C/en
Priority to ES01901236T priority patent/ES2313942T3/es
Priority to AU2001226846A priority patent/AU2001226846A1/en
Publication of FI20000074A publication Critical patent/FI20000074A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI109753B publication Critical patent/FI109753B/fi
Priority to US11/604,755 priority patent/US7656830B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/04Arrangements for maintaining operational condition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/22Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using redundant apparatus to increase reliability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0428Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
    • H04Q11/0478Provisions for broadband connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5625Operations, administration and maintenance [OAM]
    • H04L2012/5627Fault tolerance and recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

109753 i
Tietoliikennejärjestelmä, jolla on parannettu vikasieto
Keksinnön ala
Keksintö liittyy tietoliikennejärjestelmiin ja erityisesti verkkoelementeissä ja siirtojärjestelmissä esiintyvien vikojen siedon parantamiseen.
5 Keksinnön tausta
Matkaviestinjärjestelmä viittaa yleisesti mihin tahansa tietoliikennejärjestelmään, jossa accesspiste (tyypillisesti langaton access) järjestelmään vuo muuttua, kun käyttäjät liikkuvat järjestelmän palvelualueen sisällä. Tyypillinen matkaviestinjärjestelmä on julkinen maanpäällinen matkaviestinverkko 10 (PLMN, Public Land Mobile Network). Usein matkaviestinjärjestelmä on ac-cessverkko, joka antaa käyttäjälle langattoman pääsyn ulkopuolisiin verkkoihin, isäntiin tai palveluihin, joita erityiset palvelun tuottajat tarjoavat.
Nykyisin ollaan kehittämässä kolmannen sukupolven matkaviestin-järjestelmiä, kuten Universal Mobile Communication System (UMTS) ja Future 15 Public Land Mobile Telecommunication System (FPLMTS), jolle on myöhemmin annettu uusi nimi International Mobile Telecommunication 2000 (IMT-2000). UMTS-järjestelmää standardoi ETSI (European Telecommunication Standards Institute), kun taas ITU (International Telecommunication Union) standardisoi IMT-2000 -järjestelmää. Nämä tulevaisuuden järjestelmät ovat ;;·· 20 periaatteessa hyvin samanlaisia. Esimerkiksi UMTS, samoinkuin kaikki matka- : viestinjärjestelmät, tuottavat langattomia datasiirtopalvelulta matkaviestintilaa- jille. Järjestelmä tukee verkkovaellusta (roaming), mikä tarkoittaa että UMTS-käyttäjät voidaan tavoittaa ja he voivat tehdä puheluja missä tahansa niin kau-an kuin he sijaitsevat UMTSiin peittoalueen sisällä.
25 UMTS-arkkitehtuurissa UMTSiin maanpäällinen radioaccessverkko • · · UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) muodostuu joukosta radio-: accessverkkoja RAN (joita myös kutsutaan radioverkkoalijärjestelmiksi RNS), .*··', jotka on kytketty ydinverkkoon CN rajapinnan lu kautta. Kukin RAN on vas-tuussa sen solujoukon resursseista. Kullekin matkaviestimen MS ja UTRANiin 30 väliselle yhteydelle on yksi RAN palvelevana RANiina. RAN koostuu radio-verkko-ohjaimesta RNC ja monista tukiasemista BS. RNC on vastuussa han-dover-päätöksistä, jotka signalointia matkaviestimelle MS. Tukiasemat on kyt-ketty RNCihen lub-rajapinnan kautta. Tukiasema BS kommunikoi matkavies-‘ ‘ tinten MS (tai käyttäjälaitteiden UE) kanssa radiorajapinnan Uu yli. Rajapinnat 35 Uu ja lub eivät ole esillä olevalle keksinnölle relevantteja eikä niitä kuvata täs- 2 109753 / sä yksityiskohtaisemmin. Lisäinformaatiota voidaan löytää UMTS-suosituk-sista.
Rajapinnassa lu radioverkko-ohjaimen RNC ja ydinverkon välissä on siirtotekniikkana ATM (Asynchronous Transfer Mode). ATM-siirtotekniikka 5 on kytkentä- ja multipleksointiratkaisu, joka liittyy erityisesti datalinkkinkerrok-seen (ts. OSI-kerrokseen 2), jota tämän jälkeen kutsutaan ATM-kerrokseksi. ATM-datasiirrossa loppukäyttäjien dataliikenne kuljetetaan lähteestä kohteeseen virtuaalisten yhteyksien läpi. Data siirretään verkon kytkimien yli standardikokoisissa paketeissa, joita kutsutaan ATM-soluiksi. ATM-solu muodostuu 10 otsikosta, jonka päätarkoituksena on identifioida yhteysnumero solusekvens-sille, joka muodostaa virtuaalisen kanavan (VC) tietylle puhelulle siirtoverkon läpi. Fyysinen kerros (ts. OSI-kerros 1) voi käsittää useita virtuaalireittejä (VP), jotka on multipleksoitu ATM-kerroksessa. Kukin virtuaalireitti sisältää useita virtuaalikanavia VC.
15 Yksi ydinverkko, joka tulee käyttämään UMTS-radioaccessverkkoa on yleinen pakettiradiopalvelu (GPRS), joka on GSM-järjestelmän (Global System for Mobile Communication) uusi palvelu, ja samanlaista palvelua ollaan myös määrittelemässä 3G-matkaviestinjärjestelmille. Aliverkko käsittää joukon pakettidatapalvelusolmuja SN, joita tässä sovelluksessa kutsutaan pal-20 veleviksi GPRS-tukisolmuiksi SGSN (tai 3G-SGSN 3G-järjestelmissä). Kuten kuviossa 1 on havainnollistettu, kukin 3G-SGSN on kytketty radioverkko-ohjai-:·. meen RNC UTRAN-verkossa siirtoverkon yli, niin että 3G-SGSN voi tuottaa ‘•o. liikkuvalle datapäätelaitteelle pakettipalvelun useiden tukiasemien, ts. solujen kautta. Välissä oleva UTRAN tuottaa radioaccessin ja pakettikytketyn datasiir-25 ron 3G-SGSN -solmun ja matkaviestinten MS välille. Eri aliverkot on puoles-taan kytketty ulkopuoliseen dataverkkoon, esim. julkiseen kytkettyyn dataverk-koon PSPDN, GPRS-yhdyskäytävätukisolmujen GGSN kautta. GPRS-palvelu mahdollistaa näin pakettidatasiirron liikkuvien datapäätelaitteiden ja ulkopuo-listen dataverkkojen välillä, kun UTRAN (tai GSM) -verkko toimii radioaccess-30 verkkona.
‘. Jotta varmistetaan yhteentoimivuus verkkojen ja verkkoelementtien eri toimittajien välillä, nykyiset 3G-suositukset määrittelevät, että RNC ja 3G-*·;’ SGSN kytketään käyttäen pisteestä-pisteeseen kiinteitä (permanent) virtuaali- :Y: kanavayhteyksiä (PVC). Nämä signaalit kuljetetaan eri siirtoverkkojen, kuten 35 ATM-verkko tai SDH (Synchronous Digital Hierarchy) -verkko, kautta. 3G-suo-situkset eivät kuitenkaan määrittele kuinka nämä ATM PCV -yhteydet pysty- 3 109753 tetään, vaan operaattoreiden ja toimittajien annetaan käyttää erilaisia ratkaisuja.
Ongelmana tällaisessa järjestelmässä voi olla ATM PVC -yhteyksien vikasieto. Pahimmassa tapauksessa vika PVC-yhteyksissä tai rajapin-5 noissa RNC:n ja 3G SGSN -solmun välillä estää kaiken liikennöinnin. Nykyiset 3GPP:n lu-rajapinnan spesifikaatiot määrittelevät ainoastaan, että jos ydinver-kon CN ja radioverkko-ohjaimen RNC välillä tuetaan ATM-kerroksen reittien redundanssia, se tulee toteuttaa käyttäen ITU-T -suosituksen I.630 mukaista ATM-suojakytkentää. Koska I.630 ei tue 1:n ja m:n arkkitehtuureja, jokaiselle 10 ATM PVC -yhteydelle tarvitaan toinen varalla oleva PVC-yhteys, mikä kaksinkertaistaa ATM PVC -yhteyksien lukumäärän radioverkko-ohjaimen RNC ja 3G-SGSN -solmun välillä.
Useimmat nykyiset ATM-kytkimet eivät tue I.630 mukaista ATM-kerroksen suojausta. Tämä tarkoittaa, että ATM-suojauksen käyttö ATM-reuna-15 kytkimen ja RNC/3G-SGSN:n välillä ei välttämättä ole mahdollista. Myöskään päästä-päähän ATM-kerroksen suojauksen käyttö radioverkko-ohjaimen ja 3G-SGSN -solmun välillä ei ole mahdollista, jos ATM-verkko ei tue 1.610 mukaista ATM OAM:ää (ts. ei generoi päästä-päähän ATM-AIS -soluja linkkivian tapahtuessa).
20 Keksinnön yhteenveto
«M
Esillä olevan keksinnön tavoitteena on aikaansaada uusi mekanismi *.." vikasiedon tuottamiseksi.
Tämä ja muut keksinnön tavoitteet ja edut saavutetaan oheisessa '···’ itsenäisessä patenttivaatimuksessa määritellyllä tietoliikennejärjestelmällä.
25 Keksinnön ensisijaiset suoritusmuodot kuvataan alivaatimuksissa.
·...· Keksinnön ensimmäinen piirre on tietoliikennejärjestelmä, joka kä sittää ydinverkkoelementin, . ” ·. ainakin yhden accessverkkoelementin, 30 siirtoverkon, joka tuottaa ATM (Asynchronous Transfer Mode) pysy- Vät virtuaalikanavayhteydet (PVC) ydinverkkoelementin ja mainitun ainakin :...: yhden accessverkkoelementin välille, :‘; kaksi tai useampia ATM-liitäntäyksiköitä ydinverkkoelementissä, : kaksi tai useampia aktiivisia ATM PVC -yhteyksiä kunkin mainitun 35 ainakin yhden accessverkkoelementin ja mainitun ydinverkkoelementin välillä, eri ATM PVC -yhteyksien mistä tahansa mainitusta yhdestä accessverkkoele- 4 109753 mentistä ollessa kytketty eri ATM-liitäntäyksikköön ja ATM-liikenteen ollessa levitetty mainituille eri ATM PVC -yhteyksille, jotta parannetaan tietoliikennejärjestelmän sietokykyä ATM PVC -yhteyksissä tai ATM-liitäntäyksiköissä esiintyviä vikoja vastaan.
5 Keksinnön mukaisesti vikasieto saavutetaan 1) tuottamalla ydin- verkkoelementin, kuten SGSN, ja accessverkkoelementin, kuten RNC, välille kaksi tai useampia aktiivisia ATM PVC -yhteyksiä, ja 2) antamalla kullekin tällaiselle ATM PVC -yhteydelle eri ATM-liitäntäyksikkö ydinverkkoelementissä. Tässä käytettynä termi aktiivinen yhteys viittaa yhteyteen, joka kuljettaa käyt-10 täjäliikennettä tai signalointia (vastakohtana varalla oleville tai redundanteilie yhteyksille, joita pidetään inaktiivisina tai varalla kunnes ensisijainen yhteys vikaantuu). Käyttäjä- ja signalointiliikenne jaetaan näiden aktiivisten yhteyksien ja liitäntäyksiköiden kesken. Kun yhdessä ATM PVC -yhteydessä tai liitäntäyksikössä esiintyy vika, liikennöinti säilytetään toisen yhteyden (muiden yhteyk-15 sien) ja toisen liitäntäyksikön (muiden liitäntäyksiköiden) kautta. Täten ainoastaan osa RNC-solmun siirtokapasiteetista menetetään, millä vältetään liikenteen täydellinen estyminen. Kaikki uusi liikennöinti pystytetään näiden muiden yhteyksien kautta. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa myös menetetyn yhteyden liikenne reititetään uudelleen näiden muiden yhteyksien kautta. Tä-20 ten huippuliikennejaksojen ulkopuolella voidaan palvella kaikki tai pääosa lii-*··· kenteestä.
:\ Esillä oleva keksintö ei vaadi redundantteja yhteyksiä, kuten teknii kan tasossa ehdotettu ATM-suojakytkentä, mikä täten tarjoaa säästöjä siirto-verkkokustannuksissa. Lisäksi keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa ei .‘li 25 tarvita mitään erikoistoiminnallisuutta, kuten erikoisprotokollaa. Vielä edelleen linkkitason tai fyysisen tason suojausta, kuten ATM- tai SDH-suojakytkentää ei '···' tarvita.
Piirrosten lyhyt selitys » ·
Keksintöä tullaan nyt selittämään alla yksityiskohtaisemmin ensisi-30 jäisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 havainnollistaa tekniikan tason mukaista radioaccessverkon * ·; ‘ ja kolmannen sukupolven ydinverkon välistä yhteenkytkentää siirtoverkon yli, : V: kuvio 2 havainnollistaa yleistä protokollapinoa lu-rajapinnassa, kuvio 3 esittää tietoliikennejärjestelmän, jossa on kaksi radioverkko- • · 35 ohjainta RNC kytkettynä 3G-SGSN -solmuun esillä olevan keksinnön periaatteiden mukaisesti, ja 5 109753 kuvio 4 esittää radioverkko-ohjaimen RNC ja 3G-SGSN -solmun yksityiskohtaisemman sisäisen rakenteen käyttäjädataa ja signalointia varten.
Keksinnön ensisijaiset suoritusmuodot
Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa missä tahansa tietoliiken-5 nejärjestelmässä, joka käyttää ATM PVC -yhteyksiä siirtoverkon yli accessver-kon kytkemiseksi yhteen ydinverkon kanssa. Keksinnön ensisijainen sovellusalue on yhteenliitäntä kolmannen sukupolven matkaviestinverkkojen, kuten UMTS, ja kolmannen sukupolven ydinverkon, kuten 3G-GPRS, välillä. Seu-raavassa keksinnön ensisijaiset suoritusmuodot tullaan selittämään käyttäen 10 esimerkkinä UMTS- ja 3G-GPRS -järjestelmiä.
Kuvio 2 havainnollistaa protokollapinoa lu-rajapinnan signalointia ja käyttäjädataa varten. Siirtoverkkokerroksen pohjalla on ATM-sovituskerros (AAL), joka parantaa ATM-kerroksen tuottamaa palvelua tukemaan ylempien kerrosten vaatimia toimintoja. AAL suorittaa mapituksen ATM-kerroksen ja 15 seuraavan ylemmän kerroksen välillä. Tällä hetkellä on olemassa kolme eri tyyppistä AAL-kerrosta, nimittäin tyypin 1 AAL (AAL1), tyypin 2 AAL (AAL2) ja tyypin 5 AAL (AAL5). Kuviossa 2 on esitetty tyypin 5 AAL (AAL5). AAL-kerrok-sen alla on esitetty ATM-virtuaalikanava (VC) ja virtuaalireitti (VP). Edelleen alempana ovat SDH-kerrokset, kuten SDH VC-4 -reitti, SDH-multipleksiosa, 20 SDH-regeneraattoriosa, jne. On kuitenkin ymmärrettävä, että muitakin tekniik-··” koja voidaan käyttää SDH:n sijasta kuljettamaan ATM-yhteyksiä. Esillä ole-vassa keksinnössä siirtoverkko 1 on edullisesti ATM-verkko, jossa on ainakin ;;; yksi ATM-kytkin radioverkko-ohjaimen RNC ja SGSN-solmun välissä.
Kuvio 3 havainnollistaa tietoliikennejärjestelmää, jossa on esillä ole-*;·' 25 van keksinnön mukainen parannettu vikasieto. Kaksi accessverkkoelementtiä, kuten radioverkko-ohjaimet RNC1 ja RNC2, on kytketty ydinverkkoelementtiin, kuten kolmannen sukupolven SGSN. 3G-SGSN on varustettu useilla ATM-lii-täntäyksiköillä. Kuviossa 3 esitetyssä suoritusmuodossa on neljä liitäntäyksik-köä IU1, IU2, IU3 ja IU4. Radioverkko-ohjaimessa RNC1 käyttäjäliikenne jae-30 taan useille GTP-yksiköille GTP1, GTP2, GTP3 ja GTP4. Yksiköt GTP1 ja ;;;* GTP2 on kytketty ATM-kytkimen 33 kautta SDH-liitäntäyksikköön 34 edelleen *·;·’ ATM-verkon 1 kautta eri liitäntäyksiköihin IU1 ja IU2 dedikoitujen pysyvien :Y: ATM-virtuaalikanavayhteyksien (PVC) 31A ja vastaavasti 31B kautta. Samalla tavoin yksiköt GTP3 ja GTP on kytketty ATM-kytkentäyksikön 33 kautta SDH-35 liitäntäyksikköön 35 ja edelleen ATM-verkon 1 yli eri liitäntäyksiköihin IU3 ja IU4 dedikoitujen ATM PVC -yhteyksien 31C ja vastaavasti 31D avulla.
6 109753
Radioverkko-ohjaimen RNC2 ja 3G-SGSN -solmun välinen yhteys perustuu samoihin periaatteihin. Kukin yksiköistä GTP1 - GTP6 on kytketty de-dikoitujen ΑΤΜ-PVC -yhteyksien yli eri liitäntäyksiköihin 1-4 3G-SGSN -solmussa. Täten kutakin liitäntäyksiköistä IU1-4 voi käyttää yksi tai useampi 5 RNC, niin että myös 3G-SGSN -solmussa olevan liitäntäyksikön vian vuoksi menetetty kapasiteetti jakautuu useille RNC-ohjaimille.
Tämän seurauksena käyttäjäliikenne jakautuu kolmen aktiivisen ATM PVC -yhteyden ja vastaavien liitäntäyksiköiden IU yli. Jos yhdessä PVC-yhteydessä tai yhdessä liitäntäyksikössä IU1-IU4 on vika, menetetään ainoas-10 taan kaksikymmentäviisi prosenttia 3G-SGSN -solmun kapasiteetista. Kuitenkin jäljellä olevien PVC-yhteyksien ja liitäntäyksiköiden yli oleva liikenne säilyy.
Jos jäljellä oleva kapasiteetti sallii, vikaantuneen yhteyden ja liitäntäyksikön puhelut voidaan reitittää uudelleen tai muodostaa uudelleen vaurioitumattomi-en PVC-yhteyksien ja liitäntäyksiköiden kautta.
15 GPRS-järjestelmässä puhelu muodostetaan pystyttämällä paketti- dataprotokolla (PDP) -konteksti matkaviestimessä MS ja SGSN-solmussa. PDP-konteksti määrittelee erilaisia datasiirtoparametreja, kuten PDP-tyyppi (esim. IP), PDP-osoite (esim. IP-osoite), palvelun laatu QoS, jne. Kun yksi liitäntäyksiköistä IU1-IU4 vikaantuu (tai joskus kun myös PVC-yhteydet 31 A, 20 31B, 31E ja 31F vikaantuvat), kaikki vikaantuneeseen yksikköön (tai yhtey- teen) liittyvät PDP-kontekstit vikaantuvat. On mahdollista, että vikaantuneet :·. PDP-kontekstit jätetään roikkumaan kunnes matkaviestin MS vapauttaa ne havaittuaan, että liikennöinti epäonnistuu. On myös mahdollista, että 3G-!!! SGSN vapauttaa vikaantuneen PDP-kontekstin lähettämällä release_PDP_ 25 context -sanoman matkaviestimelle MS GPRS-suositusten mukaisesti. Matka-viestimet MS, jotka ovat menettäneet aktiivisen PDP-kontekstinsa, voivat akti-voida ne uudelleen vaurioitumattomille PVC-yhteyksille ja liitäntäyksiköille IU lähettämällä activate_PDP_context_request -sanoman 3G-SGSN -solmulle GPRS-suositusten mukaisesti. Siinä tapauksessa, että ATMPVC -yhteys vi-30 kaantuu, vikaantuneen ΑΤΜ-PVC -yhteyden PDP-konteksti voidaan siirtää t (reitittää uudelleen) toiselle ΑΤΜ-PVC -yhteydelle; 3G-SGSN lähettää modify RAB -pyynnön (ts. RANAP-protokollan ”RAB_Assignment_Request” -sano-‘ ’ man) radioverkko-ohjaimelle RNC GPRS-spesifikaatioiden mukaisesti.
:V: Kun puhelu uudelleenreititetään tai muodostetaan uudelleen esillä 35 olevan keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa, se on lähinnä 3G-SGSN, joka päättää mikä jäljellä olevista yhteyksistä ja liitäntäyksiköistä valitaan. Oh- 7 109753 jausfunktiota, jonka avulla sopivin yhteys valitaan, kutsutaan nimellä Connection Admission Control (CAC) ja sitä tullaan kuvaamaan yksityiskohtaisemmin alla.
ΑΤΜ-PVC -yhteyden vikaantuminen liitäntäyksikössä IU1-4 voidaan 5 ilmaista lähettämällä ATM loop-back -soluja radioverkko-ohjaimelta RNC ATM PVC -yhteyden yli vastaavalle liitäntäyksikölle IU, joka on 3G-SGSN -solmussa. Jos yhteys ja liitäntäyksikkö toimivat oikein, 3G-SGSN silmukoi loop-back-solun takaisin ja se vastaanotetaan radioverkko-ohjaimessa RNC ennalta määrätyn tarkkailujakson sisällä. 3G-SGSN voi olla myös varustettu sisäisellä 10 ohjausjärjestelmällä, joka kykenee havaitsemaan toimivatko liitäntäyksiköt oikein vai ei.
Kuvio 4 havainnollistaa GTP-yksiköiden, liitäntäyksikön IU ja SDH-liitäntäyksikön 34 yksityiskohtaisempaa rakennetta. Kukin liitäntäyksiköistä IU1-4 sisältää käyttäjädataa varten seuraavan protokollapinon (ylhäältä alas): 15 IP, GTP, UDP, IP, AAL5, ATM ja SDH. Ylinnä oleva IP-kerros on kytketty ylempiin kerroksiin (katso kuvio 2) IP-kytkentäyksikön 36 kautta. Radioverkko-ohjaimessa RNC kukin GTP-yksikkö 1-4 sisältää seuraavan protokollapinon (ylhäältä alas): IP, GTP, UDP, IP, AAL5 ja ATMVC. Kukin SDH-liitäntäyksikkö 34 ja 35 sisältää protokollakerroksen ATM VP ja SDH. GTP-yksiköiltä tuleva 20 ATM VC -kerrokset multipleksoidaan ATMVP:eihin SDH-liitäntäyksikössä 34 ATM-kytkentäyksikön 33 avulla. ATM-kytkentäyksikkö 33 mahdollistaa joustavan ristikytkennän GTP-yksiköiden ja SDH-liitäntäyksiköiden välillä.
’···. Pitäisi huomata, että kuvioissa 3-4 esitettyjen yksiköiden lukumäärä voi vaihdella tarpeen mukaan. Minimivaatimus on, että 3G-SGSN sisältää ai-*;:; * 25 nakin kaksi ATM-liitäntäyksikköä.
Kun matkaviestimen käyttäjä pyytää uuttaa yhteyttä (esim. IP-yh-’\··: teys) UMTS-verkon täytyy päättää onko kapasiteettia tarpeeksi yhteyden hy
väksymiseen. Tätä prosessia kutsutaan nimellä Connection Admission Control :/··' (CAC), joka toteutetaan 3G-SGSN -solmussa. Keksinnön eräässä suoritus-30 muodossa uuden IP-yhteyden pystytys sisältää seuraavat vaiheet: (1) MS lä-\ hettää PDP context activation -sanoman 3G-SGSN-solmulle, (2) 3G-SGSN
tarkistaa IP-backbone -verkon ja 3G-SGSN -solmun resurssit, (3) 3G-SGSN valitsee GTP-yksikön ja lähettää RAB_assignment -sanoman radioverkko-oh-:V: jaimille RNC, (4) RNC arvioi ilmarajapinnan ja radioverkon resurssit, (5) RNC
35 valitsee GTP-yksikön ja lähettää RAB_assignment_complete -sanoman 3G- 8 109753 SGSN -solmulle. Lisäksi PDP-konteksti luodaan GPRS-suositusten mukaisesti myös yhdyskäytävätukisolmussa GGSN.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti CAC-toiminnallisuus 3G-SGSN -solmussa suorittaa seuraavat vaiheet: (1) valitsee liitäntäyksikön IU 5 PDP-kontekstin aktivoinnin aikana, (2) tarvittaessa Hipaisee PDP-kontekstin modifioinnin Serving RNC Relocation -proseduurin tapauksessa asettaakseen PDP-kontekstin sellaiseen liitäntäyksikköön IU, jolla on riittävästi kapasiteettia, (3) pitää yhtä suuren liikennekuormituksen kaikissa liitäntäyksiköissä IU (4) arvioi liitäntäyksiköiden IU resurssit olemassa olevien PDP-kontekstien, kullekin 10 IP-liikenneluokalle konfiguroitujen maksimirajojen ja CPU-kuormituksen mukaan, ja (5) arvioi GTP-yksiköiden resurssit olemassa olevien PDP-kontekstien ja ATM PVC QoS -parametrien pohjalta.
Selitys ainoastaan havainnollistaa keksinnön ensisijaisia suoritusmuotoja. On ilmeistä, että teknologian kehittyessä keksinnön perusidea voi-15 daan toteuttaa useilla eri tavoilla. Tämän vuoksi keksintöä ja sen suoritusmuotoja ei ole rajoitettu yllä kuvattuihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
• · « · • · * · » »· » ·

Claims (9)

9 109753
1. Tietoliikennejärjestelmä , joka käsittää ydinverkkoelementin (3G-SGSN), ainakin yhden accessverkkoelementin (RNC), 5 siirtoverkon (1), joka muodostaa pysyvän ATM (Asynchronous Transfer Mode) -virtuaalikanavayhteyden (PVC) ydinverkkoelementin ja mainitun ainakin yhden accessverkkoelementin välille, tunnettu kahdesta tai useammasta ATM-liitäntäyksiköstä (IU1-IU4) ydinverk-10 koelementissä (3G-SGSN), kahdesta tai useammasta aktiivisesta ATM PVC -yhteydestä (SIASI F) kunkin ainakin yhden accessverkkoelementin (RNC) ja mainitun ydinverkkoelementin (3G-SGSN) välillä, jolloin eri ATM PVC -yhteydet miltä tahansa mainituista ainakin yhdestä accessverkkoelementistä (RNC) on kytketty eri 15 ATM-liitäntäyksiköihin (IU1-IU4), ja jolloin ATM-liikenne on hajotettu mainituille eri ATM PVC -yhteyksille, jotta parannetaan tietoliikennejärjestelmän sietokykyä ATM PVC -yhteyksissä tai ATM-liitäntäyksiköissä (IU1-IU4) esiintyviä vikoja vastaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tietoliikennejärjestelmä, t u n -20 n e 11 u siitä, että mainittu ydinverkkoelementti (3G-SGSN) ja/tai mainittu ai- nakin yksi accessverkkoelementti (RNC) on järjestetty, vasteena yhdessä mainituista kahdesta tai useammasta ATM PVC -yhteydestä (31A-31F) esiin-tyvälle vialle, reitittämään liikenne yhdelle tai useammalle muulle mainituista I * * . · ·, kahdesta tai useammasta ATM PVC -yhteydestä. ,<••.25
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ydinverkkoelementti (3G-SGSN) ja/tai mainittu “ ainakin yksi accessverkkoelementti (RNC) on järjestetty, vasteena yhdessä mainituista kahdesta tai useammasta ATM PVC -yhteydestä (31A-31F) esiin-*. ‘i tyvälle vialle, pudottamaan mainittu vikaantunut yhteys tai antamaan vikaantu-30 neen yhteyden roikkua kunnes ylemmän tason järjestelmäprotokollat vapaut-tavat yhteyden.
, 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tun- ’ n e 11 u siitä, että loppukäyttäjän päätelaite (MS), joka on ollut liikennöimässä . : mainitun ydinverkkoelementin (3G-SGSN) kanssa mainitun ainakin yhden ac- : 35 cessverkkoelementin (RNC) ja mainitun vikaantuneen ATM PVC -yhteyden kautta, kykenee aktivoimaan uuden liikennöinnin jonkin muun mainituista kah- 10 109753 desta tai useammasta aktiivisesta ATM PVC -yhteydestä (31A-31F) kautta, jotka ovat olemassa mainitun ydinverkkoelementin ja mainitun ainakin yhden accessverkkoelementin välillä.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen tietoliikennejärjestel- I 5 mä, tunnettu siitä, että mainittu ydinverkkoelementti (3G-SGSN) ja/tai mainittu ainakin yksi accessverkkoelementti (RNC) on järjestetty ilmaisemaan ATM PVC -yhteyden vikaantuminen ennalta määrätyn linkkitestiproseduurin avulla.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tietoliikennejärjestelmä, t u n -10 nettu siitä, että mainittu linkkitestiprotokolla sisältää ATM-takaisinsilmu- kointisolujen jaksollisen lähettämisen.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että loppukäyttäjän päätelaite (MS) on järjestetty ilmaisemaan ATM PVC -yhteyden vikaantuminen liikennöinnin menetyksen perus- 15 teella.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ydinverkkoelementti (3G-SGSN) on järjestetty valitsemaan yksi liitäntäyksiköistä muodostamaan, uudelleenreitittä-mään tai uudelleenmuodostamaan puhelu liitäntäyksiköiden liikennekuormi- 20 tuksen tai kapasiteetin perusteella.
' ;· 9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen tietoliikennejärjestel- :·. mä, tunnettu siitä, että mainittu ydinverkkoelementti (3G-SGSN) on vas- ···, teellinen käyttö- ja päätelaitteelta tulevalle pakettidatakontekstipyynnölle sen !!! liitäntäyksikön valitsemiseksi, johon pakettidatakonteksti sijoitetaan. *«· • 1 • · · • · « 1 · • · • · • » · • · · » · » 1 · » 1 · · 11 109753
FI20000074A 2000-01-14 2000-01-14 Tietoliikennejärjestelmä, jolla on parannettu vikasieto FI109753B (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20000074A FI109753B (fi) 2000-01-14 2000-01-14 Tietoliikennejärjestelmä, jolla on parannettu vikasieto
PCT/FI2001/000025 WO2001052571A1 (en) 2000-01-14 2001-01-12 Communications system having enhanced fault tolerance
EP01901236A EP1247409B1 (en) 2000-01-14 2001-01-12 Communications system having enhanced fault tolerance
DE60135730T DE60135730D1 (de) 2000-01-14 2001-01-12 Kommunikationssystem mit verbesserter fehlertoleranz
US10/169,944 US7170865B2 (en) 2000-01-14 2001-01-12 Communications system having enhanced fault tolerance
JP2001552663A JP2003520521A (ja) 2000-01-14 2001-01-12 フォールトトレランス増強型のコミュニケーションシステム
AT01901236T ATE408312T1 (de) 2000-01-14 2001-01-12 Kommunikationssystem mit verbesserter fehlertoleranz
CA002396287A CA2396287C (en) 2000-01-14 2001-01-12 Communications system having enhanced fault tolerance
ES01901236T ES2313942T3 (es) 2000-01-14 2001-01-12 Sistema de comunicacion que presenta una tolerancia mejorada a los fallos.
AU2001226846A AU2001226846A1 (en) 2000-01-14 2001-01-12 Communications system having enhanced fault tolerance
US11/604,755 US7656830B2 (en) 2000-01-14 2006-11-28 Communications system having enhanced fault tolerance

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20000074A FI109753B (fi) 2000-01-14 2000-01-14 Tietoliikennejärjestelmä, jolla on parannettu vikasieto
FI20000074 2000-01-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20000074A0 FI20000074A0 (fi) 2000-01-14
FI20000074A FI20000074A (fi) 2001-07-15
FI109753B true FI109753B (fi) 2002-09-30

Family

ID=8557067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20000074A FI109753B (fi) 2000-01-14 2000-01-14 Tietoliikennejärjestelmä, jolla on parannettu vikasieto

Country Status (10)

Country Link
US (2) US7170865B2 (fi)
EP (1) EP1247409B1 (fi)
JP (1) JP2003520521A (fi)
AT (1) ATE408312T1 (fi)
AU (1) AU2001226846A1 (fi)
CA (1) CA2396287C (fi)
DE (1) DE60135730D1 (fi)
ES (1) ES2313942T3 (fi)
FI (1) FI109753B (fi)
WO (1) WO2001052571A1 (fi)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100429187B1 (ko) * 1999-05-11 2004-04-28 엘지전자 주식회사 비동기 전송방식 이동통신 패킷 네트웍 및 패킷 데이터 전송 방법
FI109753B (fi) * 2000-01-14 2002-09-30 Nokia Corp Tietoliikennejärjestelmä, jolla on parannettu vikasieto
EP1122962A1 (en) * 2000-02-01 2001-08-08 Nortel Matra Cellular Dual band unidirectional scheme in a cellular mobile radio telecommunications system
JP2002208941A (ja) * 2001-01-12 2002-07-26 Nec Corp Atm通信網におけるpvc切替制御方法
DE10103103B4 (de) * 2001-01-24 2005-03-03 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Wechsel einer mobilen Station zwischen zwei Basisstationen
US7269181B2 (en) 2001-04-04 2007-09-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Robust radio base station controller architecture
KR100389819B1 (ko) * 2001-07-09 2003-07-02 삼성전자주식회사 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 패킷 데이터 전송방법
US20030117983A1 (en) * 2001-12-26 2003-06-26 Ton Bobby That Dao Method and gateway GPRS support node (GGSN) for user (payload) plane redundancy
US20030117948A1 (en) * 2001-12-26 2003-06-26 Ton Bobby That Dao Method and gateway GPRS support node (GGSN) for control plane redundancy
US7069013B2 (en) 2002-01-11 2006-06-27 Motorola, Inc. High integrity radio access network client reallocation in a wireless communication network
DE10250501B4 (de) * 2002-10-29 2006-09-28 T-Mobile Deutschland Gmbh Verfahren zur Verbesserung der QoS Mechanismen bei der Bandbreitenzuweisung in CDMA-Mobilkommunikationssystemen
US6947375B2 (en) 2003-01-27 2005-09-20 Nokia Inc. System and method for network card switchovers in an IP network
GB2399712A (en) * 2003-03-17 2004-09-22 Orange Personal Comm Serv Ltd Telecommunications apparatus and method for multiple data type packets
GB2399713A (en) * 2003-03-17 2004-09-22 Orange Personal Comm Serv Ltd Telecommunications apparatus and method based on quality of service
JP4301989B2 (ja) * 2004-03-31 2009-07-22 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信方法及び無線制御装置
CN100438700C (zh) * 2005-11-09 2008-11-26 大唐移动通信设备有限公司 一种无线承载业务重配置失败的处理方法
CN101094125A (zh) * 2006-06-23 2007-12-26 华为技术有限公司 在atca/atca300扩展交换带宽的交换结构
US8179807B2 (en) * 2007-11-06 2012-05-15 Lsi Corporation In-band communication of alarm status information in a synchronous transport communication system
US20100165837A1 (en) * 2008-12-29 2010-07-01 Sumitra Sinha Method and apparatus for testing backup sites in a voice over internet protocol network
FR2966674A1 (fr) * 2010-10-22 2012-04-27 France Telecom Procede de transmission d'un flux de donnees dans un reseau d'acces radio
JP5793092B2 (ja) * 2012-02-16 2015-10-14 Kddi株式会社 無線システム構成算出装置、無線システム構成算出方法およびコンピュータプログラム
TWI813743B (zh) 2018-08-23 2023-09-01 美商阿爾克斯股份有限公司 在網路路由環境中的獨立資料儲存空間

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07131384A (ja) 1993-11-09 1995-05-19 Fujitsu Ltd データ端末装置
JPH08186601A (ja) 1994-12-29 1996-07-16 Fuji Xerox Co Ltd 通信装置のデータ転送方法
GB2324001B (en) 1997-01-17 1999-02-10 Connell Anne O Method for allocating non-bus channels for multi-media traffic in asynchronous transfer mode
JPH10257071A (ja) 1997-03-10 1998-09-25 Toyo Commun Equip Co Ltd Atmネットワーク通信方式
JP2970581B2 (ja) 1997-03-18 1999-11-02 日本電気株式会社 Lanエミュレーションにおける同報パケット転送方法及びそのlsi装置
JP2962276B2 (ja) 1997-05-12 1999-10-12 日本電気株式会社 Atmコネクションレス通信網におけるセッション管理方式及びコネクション管理方式
JPH11122261A (ja) * 1997-10-17 1999-04-30 Fujitsu Ltd Atm交換機の装置内導通試験装置
JPH11205385A (ja) 1998-01-09 1999-07-30 Nec Corp フレームリレー交換機におけるbecnビットを用いたフレームリレートラッフィク迂回方式
FI106831B (fi) 1998-01-14 2001-04-12 Nokia Networks Oy Pääsyn kontrollointimenetelmä matkaviestinjärjestelmää varten
JP2982784B2 (ja) * 1998-03-31 1999-11-29 日本電気株式会社 Atm交換機管理システム
US6556573B1 (en) * 1998-06-05 2003-04-29 Nokia Telecommunications Oy Synchronization of ATM-based network system using variable bit rate ATM adaptation layer protocols
US6148010A (en) * 1998-06-24 2000-11-14 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for distributing and consolidating data packets onto multiple network interfaces
US6594265B1 (en) * 1998-11-10 2003-07-15 International Business Machines Corporation Method and system in an asynchronous transfer mode (ATM) network for providing an available bit rate interface to a continuous bit rate virtual path connection with adjustable bandwidth
EP2028867B1 (en) * 1999-07-05 2013-05-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) Method for increasing the flexibility of a communication network with separated call control and bearer control
GB2357010B (en) * 1999-12-02 2003-09-24 Ericsson Telefon Ab L M Error reporting in a mobile telecommunications network
FI109753B (fi) * 2000-01-14 2002-09-30 Nokia Corp Tietoliikennejärjestelmä, jolla on parannettu vikasieto
GB0004178D0 (en) * 2000-02-22 2000-04-12 Nokia Networks Oy Integrity check in a communication system
US6996081B1 (en) * 2000-10-05 2006-02-07 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Resource capacity reporting to control node of radio access network
US6973054B2 (en) * 2001-01-05 2005-12-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Communication management in mobile networks having split control planes and user planes

Also Published As

Publication number Publication date
US7170865B2 (en) 2007-01-30
WO2001052571A1 (en) 2001-07-19
US7656830B2 (en) 2010-02-02
EP1247409A1 (en) 2002-10-09
US20070070941A1 (en) 2007-03-29
JP2003520521A (ja) 2003-07-02
CA2396287C (en) 2006-10-17
AU2001226846A1 (en) 2001-07-24
CA2396287A1 (en) 2001-07-19
EP1247409B1 (en) 2008-09-10
DE60135730D1 (de) 2008-10-23
US20030012133A1 (en) 2003-01-16
ES2313942T3 (es) 2009-03-16
FI20000074A (fi) 2001-07-15
ATE408312T1 (de) 2008-09-15
FI20000074A0 (fi) 2000-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI109753B (fi) Tietoliikennejärjestelmä, jolla on parannettu vikasieto
EP1256247B1 (en) Method, apparatus and network node for identifying connections affected by a node failure in an access network
US7646752B1 (en) Multi-hop wireless backhaul network and method
US7423962B2 (en) Redundancy and load balancing in a telecommunication unit and system
US6912390B2 (en) Connection handling in SRNC relocation
US20030076803A1 (en) Reconfigurable wireless communication access system and method
KR100350482B1 (ko) 비동기전송모드 무선접속망의 고장관리방법
US20070036103A1 (en) Protocol and control signal termination in a communication system
JPH07508379A (ja) マイクロセルラー無線ネットワーク
US20020183053A1 (en) Methods and systems for testing macrodiversity and handover functionality of a radio network controller
EP1212919A1 (en) Relocation in a communication system
WO2003007637A1 (en) Ip-based gsm and umts system
JP3092600B2 (ja) 移動通信方法及び移動通信システム
FI103311B (fi) ATM-kytkentä tietoliikenneverkoissa
EP0967755B1 (en) Packet data bandwidth control method in packet exchange network and packet exchange network system
US20120093048A1 (en) Apparatus system and method for forwarding user plane data
WO2002007467A1 (en) System and method for initially configuring a node of a cellular telecommunications network
EP1575223B1 (en) Method to establish a connection between two AAL2 signalling endpoints inside a communication network
KR100577063B1 (ko) 이동통신시스템의 제어국에서 에이에이엘2 사용자 트래픽이중화 장치 및 방법
KR20130086823A (ko) Ip기반의 베어러 독립 호 제어 환경에서 장애감지를 위한 방법 및 장치