Un método para asociar un paquete de datos (DP) con un portador de paquetes (PB) en un equipo de usuario (UE 1) de una red de comunicaciones,

donde el equipo de usuario envía el paquete de datos en un flujo de datos desde una función de aplicación, y comprende medios para establecer que el portador de paquetes (PB) transmita el paquete de datos (DP) sobre la red de comunicaciones hacia una entidad adicional, y donde el equipo de usuario está adaptado para establecer distintos portadores de paquetes, comprendiendo el método lo pasos de recibir una instrucción por el equipo de usuario desde la red de comunicaciones, para instalar un filtro de paquetes basándose en una identificación del nivel de encaminamiento de la entidad adicional, donde el filtro de paquetes asocia los paquetes de datos del flujo que comprenden la identificación del nivel de encaminamiento de la entidad adicional, con un determinado portador de paquetes de los diferentes portadores de paquetes, proporcionar la identificación del nivel de encaminamiento a la función de la aplicación, incluir la identificación del nivel de encaminamiento en el paquete de datos, y reenviar el paquete de datos (DP) sobre el portador de paquetes (PB) determinado

Campo técnico de la invención

La presente invención está relacionada con un método para asociar un paquete de datos con un portador de paquetes en un equipo de usuario de una red de comunicaciones. Se describen también los dispositivos y los programas de software que materializan la invención.

Antecedentes de la invención

En muchos casos, se necesita enviar paquetes de datos sobre una red de comunicaciones, entre un equipo de usuario y una entidad adicional. Las transmisiones se pueden realizar tanto en dirección del enlace descendente como del ascendente y la entidad adicional es frecuentemente otro equipo de usuario, por ejemplo en una llamada telefónica. La entidad adicional puede ser también una entidad de servicios, como un servidor que puede enviar distintos flujos de paquetes para sonido y vídeo al equipo de usuario, por ejemplo, en una sesión de transmisión de un flujo continuo, mientras que el equipo de usuario también puede enviar paquetes a la entidad adicional. La entidad adicional puede ser parte de la red de comunicaciones o ser capaz de intercambiar paquetes de datos con la red.

La red de comunicaciones puede ser una red fija o de móviles. Puede haber implicada más de una red en la transmisión, por ejemplo si el equipo de usuario está situado en una red móvil que hace de interfaz directo o a través de redes intermedias a una red fija, en la cual está situada la entidad adicional. Las redes móviles convencionales comprenden una red básica con nodos básicos de la red, por ejemplo nodos generales de soporte de servicios de radio por paquetes (GSN), como un nodo que sirve a nodos generales de soporte de servicio de paquetes por radio (SGSN) o un nodo de pasarela general de soporte de servicio de paquetes por radio (GGSN). Los nodos de la red básica permiten el intercambio de datos con redes externas tales como Internet o las redes de móviles o fijas de otros operadores. Además, las redes móviles convencionales comprenden una o más redes de acceso con nodos de red de acceso para controlar la transmisión por radio al equipo de usuario, designado comúnmente, por ejemplo, controladores de estación base, controladores de la red radio (RNC), Nodo B o estaciones transceptoras base. Son posibles también otras implementaciones de los nodos y las redes, por ejemplo un GSN mejorado y un RNC mejorado, que realizan distintas partes de la funcionalidad del SGSN y por tanto permiten omitir un SGSN.

Un operador puede ofrecer servicios a los abonados que generan distintos tipos de tráfico de paquetes, que son transmitidos todos ellos por una red de comunicaciones. Dependiendo del tipo del tráfico de paquetes, los requisitos para la transmisión difieren significativamente. Por ejemplo, la transmisión de voz requiere un retardo e inestabilidad bajos, mientras que puede ser aceptable una cantidad limitada de errores. Las sesiones de transmisión de flujos continuos que utilizan memorias intermedias de paquetes, permiten típicamente retardos e inestabilidad mayores y el receptor puede generalmente corregir o esconder errores también. La transferencia de ficheros puede ser a menudo realizada como un tráfico del mejor esfuerzo, pero requiere normalmente datos libres de errores. Además, los operadores pueden elegir el ofrecimiento de distintas calidades de servicios (QoS) dependiendo de la suscripción del abonado, es decir, pueden elegir realizar una diferenciación de usuarios. Consecuentemente, la provisión de una calidad de servicio definida es un concepto importante en el control del tráfico de datos como se describe, por ejemplo, en la especificación técnica 3GPP 23.107 V 6.3.0 del “Concepto y arquitectura de la Calidad del Servicio (QoS)”del Proyecto de Asociación de la 3ªGeneración.

Hay distintos contextos que definen la calidad del servicio relativa a la transmisión de datos que implica nodos de una red de comunicaciones y al equipo de usuario. El equipo de usuario y el nodo de red básica negocian un contexto PDP (Protocolo de Datos en Paquetes), que especifica los parámetros para la transmisión de paquetes de datos hacia y desde el equipo de usuario sobre un portador 3GPP. Se pueden establecer contextos adicionales para portadores relativos a distintos enlaces entre la entidad adicional y el equipo de usuario, por ejemplo un contexto para el portador de radio entre un nodo de acceso y el equipo de usuario, que especifica los parámetros de transmisión sobre el radioenlace. Se establece un mapa de correspondencia entre los flujos de paquetes entre la entidad adicional y el equipo de usuario y los portadores asociados con estos contextos, y son reenviados de manera consecuente.

Los actuales estándares del 3GPP definen un mecanismo para establecer un mapa de correspondencia entre los datos del enlace descendente y un portador de paquetes. Para este fin, el portador se asocia con un contexto PDP. El contexto PDP es la minuciosidad con la que se pueda ofrecer la QoS, es decir, distintos contextos PDP pueden proporcionar una QoS diferente. El mapa de correspondencia de los paquetes con los contextos PDP se hace en un nodo del borde de la red de comunicaciones, por ejemplo, en el GGSN utilizando Plantillas de Flujo de Tráfico (TFT) de enlace descendente. Una TFT es un filtro de paquetes que define reglas que establecen unívocamente mapas de correspondencia entre los paquetes de datos entrantes y un contexto PDP. La TFT del enlace descendente es parte de la definición del contexto PDP y puede ser configurada para operar sobre varios parámetros diferentes. Por ejemplo, la dirección IP de la fuente de un paquete de datos o el campo del “Tipo de Servicio (ToS) en la cabecera IP, pueden ser utilizados para establecer mapas de correspondencia entre los paquetes y un contexto PDP. El protocolo de Gestión de la Sesión (SM) se utiliza para gestionar contextos PDP.

En el enlace ascendente, el equipo de usuario requiere información de cómo establecer mapas de correspondencia entre paquetes de datos de una aplicación y un portador con el contexto asociado. Sin embargo, esta funcionalidad no está dentro del ámbito de los estándares actuales del 3GPP. En lugar de eso, se define en modo propietario y puede diferir entre vendedores de equipos de usuario. En una implementación, el equipo de usuario tiene varias plantillas del contexto PDP, cada una de ellas asociada con una QoS diferente. Un gestor de la conexión proporciona un mapa de correspondencia para cada aplicación con una de las plantillas del contexto PDP. El mapa de correspondencia es una configuración estática que crea un vínculo en el gestor de la conexión y que está señalizado al equipo de usuario, por ejemplo, por medio de un SMS. Típicamente, el usuario realiza la configuración visitando la página Web de un operador e introduciendo el modelo de teléfono que está utilizando y qué aplicación desea configurar, por ejemplo WAP o MMS. Al iniciar una sesión, por ejemplo cuando se hace una llamada, la aplicación se comunica con el gestor de conexiones a través de un API propietario (Interfaz de Programación de Aplicaciones). El gestor de conexiones asocia los paquetes de datos de la aplicación con el contexto PDP configurado y, si se requiere, establece el contexto. Correspondientemente, existe un vínculo estático entre la aplicación y la plantilla del contexto PDP. Los identificadores y formatos utilizados en la configuración pueden ser específicos de cada vendedor. Un sistema de la técnica anterior está divulgado, por ejemplo, en la solicitud internacional WO 02/067605 A1.

Como resultado, los métodos existentes para asociar paquetes de datos a un portador son inflexibles y no permiten cambios dinámicos de la configuración. Un problema adicional es que el desarrollo de la aplicación es tanto específico del acceso como específico del vendedor, es decir, las aplicaciones deben ser escritas para un acceso específico (por ejemplo, 3GPP) y un vendedor particular de equipos de usuario, porque el API de la QoS en el mecanismo anterior de vinculación puede diferir tanto para el vendedor como para el acceso.

Además, los equipos de usuario de acuerdo con las especificaciones 3GPP pueden consistir en dos entidades, un equipo terminal (TE) y un terminal móvil (MT), que son lógica y opcionalmente también distintos físicamente. Las aplicaciones son ejecutadas en el equipo terminal y los paquetes de datos se intercambian por un terminal móvil con la red de móviles. En el estado de la técnica, se requeriría un interfaz entre el TE y el MT sobre el cual sea posible transportar los requisitos del portador de la aplicación. Como el vínculo de la aplicación y contexto es específico del vendedor... [Seguir leyendo]

1. Un método para asociar un paquete de datos (DP) con un portador de paquetes (PB) en un equipo de usuario (UE 1) de una red de comunicaciones, donde el equipo de usuario envía el paquete de datos en un flujo de datos desde una función de aplicación, y comprende medios para establecer que el portador de paquetes (PB) transmita el paquete de datos (DP) sobre la red de comunicaciones hacia una entidad adicional, y donde el equipo de usuario está adaptado para establecer distintos portadores de paquetes, comprendiendo el método lo pasos de

recibir una instrucción por el equipo de usuario desde la red de comunicaciones, para instalar un filtro de paquetes basándose en una identificación del nivel de encaminamiento de la entidad adicional, donde el filtro de paquetes asocia los paquetes de datos del flujo que comprenden la identificación del nivel de encaminamiento de la entidad adicional, con un determinado portador de paquetes de los diferentes portadores de paquetes,

proporcionar la identificación del nivel de encaminamiento a la función de la aplicación,

incluir la identificación del nivel de encaminamiento en el paquete de datos, y

reenviar el paquete de datos (DP) sobre el portador de paquetes (PB) determinado.

2. El método según la reivindicación 1, en el que la identificación del nivel de encaminamiento de la entidad adicional está determinada y una entidad de control de la red de comunicaciones recibe la identificación del nivel de encaminamiento determinada desde una entidad de supervisión e instruye al equipo de usuario para que instale el filtro de paquetes.

3. El método según la reivindicación 2, en el que el método comprende los pasos de

iniciar el establecimiento de una sesión de comunicaciones entre el equipo de usuario y la entidad adicional, por medio de un mensaje de iniciación que comprende una identificación del nivel de encaminamiento de la entidad adicional,

almacenar la información relativa a la sesión de comunicaciones en la entidad de supervisión adaptada para supervisar mensajes enviados entre el equipo de usuario y la entidad adicional para establecer la sesión,

reenviar el mensaje de iniciación hacia la entidad adicional, utilizando la identificación del nivel de sesión,

esperar en la unidad de supervisión, un mensaje de respuesta relacionado con el establecimiento de la sesión de comunicaciones,

determinar la identificación del nivel de encaminamiento de la entidad adicional a partir del mensaje de respuesta,

reenviar el mensaje de respuesta al equipo de usuario, y completar el establecimiento de la sesión.

4. El método según la reivindicación 2, en el que el método comprende los pasos de iniciar el establecimiento de una sesión de comunicaciones entre la entidad adicional y el equipo de usuario, por medio de un mensaje de iniciación que comprende una identificación del nivel de encaminamiento de la entidad adicional y una identificación del nivel de sesión del equipo de usuario,

recibir el mensaje de iniciación en la entidad de supervisión, y determinar la identificación del nivel de encaminamiento de la entidad adicional a partir del mensaje de iniciación, reenviar el mensaje de iniciación hacia el equipo de usuario, utilizando la identificación del nivel de sesión y completar el establecimiento de la sesión.

5. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que se inspeccionan los paquetes de datos iniciales enviados por el equipo de usuario sobre un primer portador, y en el que el flujo se identifica a partir de los paquetes de datos inspeccionados y en el que el portador de paquetes determinado para la asociación con dicho flujo es un segundo portador de paquetes.

6. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que el establecimiento de un portador de paquetes se inicia por medio de una petición desde un nodo de la red de comunicaciones.

7. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que los distintos portadores de paquetes difieren en al menos un elemento asociado de un grupo que comprende una calidad de servicio, una tarifa de facturación y un punto de acceso al cual se reenvía el paquete.

8. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que el equipo de usuario comprende una unidad de ejecución para ejecutar la función de aplicación, y una unidad de transmisión para enviar el paquete de datos sobre un determinado portador de paquetes.

9. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que el paquete de datos es un paquete de datos del protocolo de Internet IP.

10. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que la identificación del nivel de encaminamiento es al menos una entre la dirección del destino y el número de puerto del destino.

11. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que el portador de paquetes se establece antes de instalar el filtro de paquetes, y en el que el filtro de paquetes se instala en un procedimiento de modificación del portador de paquetes.

12. El método según cualquier reivindicación precedente, en el que el filtro de paquetes asocia el paquete de datos con el portador de paquetes, basándose en al menos un parámetro adicional.

13. Un equipo de usuario (UE1) de una red de comunicaciones, comprendiendo el equipo de usuario (UE1) medios para asociar un paquete de datos (DP) con un portador de paquetes (PB); donde el equipo de usuario está adaptado para enviar el paquete de datos desde una función de la aplicación en un flujo de datos, y comprende medios para establecer que el portador de paquetes (PB) transmita el paquete de datos (DP) por la red de comunicaciones hacia una entidad adicional, y donde el equipo de usuario está adaptado para establecer distintos portadores de paquetes comprendiendo el equipo de usuario (UE1):

medios para recibir una instrucción desde la red de comunicaciones para instalar un filtro de paquetes basándose en una identificación del nivel de encaminamiento de la entidad adicional,

donde el filtro de paquetes asocia los paquetes de datos del flujo que comprende la identificación del nivel de encaminamiento de la entidad adicional con un determinado portador de paquetes de los distintos portadores de paquetes,

medios para proporcionar la identificación del nivel de encaminamiento a la función de la aplicación,

medios para incluir la identificación del nivel de encaminamiento en el paquete de datos, y

medios para reenviar el paquete de datos (DP) sobre un determinado portador de paquetes (PB).

14. El equipo de usuario de la reivindicación 13, en el que el equipo de usuario (UE1) está adaptado para realizar un método según cualquiera de las reivindicaciones 2-12.