Gestión de paquetes de la capa de red en una red de acceso de una red de telecomunicaciones.

Procedimiento para gestionar un paquete de la capa de red (PRS, PRD) en un nodo de acceso

(NA) que comunica con una primera red de transmisión (RT1) y que comunica mediante un canal de radio de datos (CRD) con un nodo de usuario (NU), que comprende una inspección (E2-S2, E7-S7) de al menos una parte (ADS, ADD, IDP, IDS) del paquete de la capa de red (PRS, PRD) y estando caracterizado por que estando conectado el nodo de acceso a una segunda red de transmisión (RT2), el procedimiento comprende además:

un encaminamiento (E3-S3, E8-S9) del paquete de la capa de red inspeccionado hacia un nodo (NC1, NEn) de una de entre la primera y segunda redes de transmisión (RT1, RT2) o hacia el nodo de usuario, y

entre la inspección (S7) y el encaminamiento (S9) de un paquete de la capa de red relativo a un servicio ofrecido por un nodo de equipos (NEn) de la segunda red de transmisión, un inicio por parte del nodo de acceso de una negociación (S8) con un nodo de control (NC1) de la primera red de transmisión (RT1) para establecer un canal de radio de datos (CRD) entre el nodo de usuario (NU) y el nodo de acceso (NA), y una transmisión del paquete de la capa de red relativo al servicio ofrecido desde el nodo de acceso (NA) hacia el nodo de usuario a través del canal de radio de datos (CRD) establecido

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2008/051054.

Solicitante: Orange.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 78, rue Olivier de Serres 75015 Paris FRANCIA.

Inventor/es: PONS,JÉRÔME, HERBELIN,PHILIPPE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > H04W40/00 (Enrutado de la comunicación o búsqueda de la ruta (o camino) de la comunicación)

PDF original: ES-2542352_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Gestión de paquetes de la capa de red en una red de acceso de una red de telecomunicaciones La presente invención se refiere a una gestión de paquetes de la capa de red en una red de acceso de una red de telecomunicaciones con el fin de redirigir un paquete de la capa de red hacia una primera red de transmisión o hacia una segunda red de transmisión local.

La invención se inscribe en el campo de las telecomunicaciones y más particularmente en las redes de radio celulares para móviles, en el caso en el que las redes de acceso al acceso a dos redes de transmisión tales como una red núcleo para móviles por ejemplo del tipo red de telecomunicaciones UMTS ("Universal Mobile Telecommunications System" en inglés) , denominada red de transmisión clásica, y tales como una red local doméstica o de empresa.

Con referencia a una parte de la figura 1, es conocida una arquitectura de red de telecomunicaciones que comprende un primer nodo de usuario NU, tal como un terminal móvil o un asistente digital personal con capacidad de comunicación, comunicando con un nodo de destino ND, tal como un segundo terminal móvil o un servidor en una red externa, a través de una red de telecomunicaciones de acceso a radio RTC que consta de una red de acceso RA y una red de transmisión clásica RT1. La red de acceso RA comprende al menos un nodo de acceso NA que constituye un punto de acceso. La red de transmisión clásica RT1 comprende al menos un nodo de control NC1, que constituye un punto de control, un concentrador del punto de control NC2 y un nodo de acceso NC3 que accede a una red externa que incluye el nodo de destino ND.

Según el modelo OSI (Organización Internacional de Normalización) , los nodos de la red de telecomunicaciones RTC poseen unas capas protocolarias jerarquizadas en diferentes números. El nodo de usuario NU posee las siete capas protocolarias del modelo OSI que son sucesivamente: una capa física, una capa de enlace de datos, una capa de red, una capa de transporte, una capa de sesión, una capa de presentación y una capa de aplicación. El nodo de acceso NA de la red de acceso RA posee sucesivamente la capa física y la capa de enlace de datos. Los nodos NC1, NC2 y NC3 de la red de transmisión clásica RT1 poseen cada uno y sucesivamente una capa física, una capa de enlace de datos y una capa de red. El nodo de destino ND de la red externa posee sucesivamente una capa física, una capa de enlace de datos, una capa de red, una capa de transporte, una capa de sesión, una capa de presentación y una capa de aplicación.

Según la arquitectura conocida UMTS Pre-Release 8, la red de acceso RA corresponde a la red UTRAN ("Universal Terrestrial Radio Access Network" en inglés) que consta al menos de una estación base Nodo B asociada un controlador de estaciones base RNC ("Radio Network Controller" en inglés) en el nodo de acceso NA. La red de transmisión clásica RT1 corresponde a la red núcleo de UMTS que comprende al menos una pasarela SGSN ("Serving GPRS Support Node" en inglés) que corresponde al nodo de control NC1 y una pasarela GGSN ("Gateway GPRS Support Node" en inglés) que corresponde a los nodos NC2 y NC3 combinados y que controlan varias pasarelas SGSN y que sirven de punto de acceso a una red externa a través de su función de enrutado.

Unos enrutadores de estación base para conectar un nodo de usuario a la red núcleo de una única red de transmisión se divulgan por el solicitante de la patente US 2006/0221933 A1. Un enrutador de estación base posee un controlador de estación base RNC y varias interfaces de radio para los enlaces de radio de protocolos diferentes UMTS, Bluetooth u otros, con el fin de seleccionar uno de estos enlaces de radio en función de la calidad del servicio destinado al nodo de usuario. Ninguna otra red de transmisión se conecta al enrutador de la estación base y cada paquete emitido por el nodo de usuario es retransmitido sistemáticamente por el enrutador de estación base hacia la red núcleo.

Según la arquitectura de la red de radio celular UMTS Release 8, igualmente conocida por unos trabajos de especificación LTE/SAE ("Long Term Evolution / System Architecture Evolution" en inglés) , el nodo de acceso NA de la red de acceso RA constituye un nodo evolucionado eNB ("Evolved Node B" en inglés) , el nodo de control NC1 de la red de transmisión clásica RT1 corresponde a una pasarela de servicio SGW ("Serving Gateway" en inglés" y los nodos NC2 y NC3 forman una pasarela PGW (por "PDN Gateway", "Packet Data Network" en inglés) .

Según la arquitectura HGI ("Home Gateway Initiative" en inglés) , el nodo de acceso NA corresponde a un punto de acceso WLAN ("Wireless Local Area Network" en inglés) , el nodo de control NC1 corresponde a un enrutador HGI, y los nodos NC2 y NC3 corresponden a un multiplexor de línea multiservicio DSLAM ("Digital Subscriber Line Access Multiplexer" en inglés) y a un servidor de acceso a Internet BRAS ("Broadband Remote Access Server" en inglés) .

Estas arquitecturas no permiten en el nodo de acceso NA de la red de acceso RA el encaminamiento o el enrutado de los paquetes de la capa de red procedentes del nodo NU hacia una red de transmisión local del tipo red doméstica o red de empresa. Los paquetes de la capa de red se transmiten siempre entre el nodo NU y el nodo NC1 de la red de transmisión clásica RT1 de un operador de red de radiocomunicaciones para móviles por ejemplo, a través del nodo NA. Como se ha indicado anteriormente, el nodo de acceso NA no posee una capa de red y es incapaz de tratar unos paquetes de la capa de red transmitidos entre el nodo de usuario NU y el nodo de control

NC1. El nodo de acceso NA sirve de red de acceso y no actúa como una unidad de tratamiento de paquetes. Los paquetes de la capa de red intercambiados entre el nodo de usuario NU y el nodo de control NC1 se intercambian bajo la forma de trama que encapsula los paquetes y pueden transmitirse en forma cifrada lo que hace imposible el acceso "en claro" a estos paquetes y la inspección de sus contenidos por el nodo de acceso NA.

Además, la red de telecomunicaciones RTC está jerarquizada. Cuando el nodo de usuario NU desea comunicar con el nodo de destino ND de la red externa, debe inicialmente comunicar con numerosos nodos intermedios NA, NC1, NC2 y NC3 en los que la velocidad de transmisión de datos entre estos diferentes nodos varía. El canal de transmisión de radio que une el nodo NU al nodo NA presenta una velocidad reducida de transmisión de datos. Sin embargo, los canales de transmisión que unen los otros nodos NC1, NC2, NC3 y ND tienen unas velocidades de transmisión de datos más elevadas. La limitación de la jerarquización y de la variación de velocidad impide un crecimiento de la velocidad en la red de comunicación. No es posible ningún encaminamiento o enrutado de los paquetes de la capa de red proporcionados por el nodo de usuario NU hacia otra red de transmisión de velocidad más elevada en el nodo de acceso NA puesto que éste no accede a la capa de red. Además, la velocidad elevada en la red de transmisión clásica del tipo red UMTS tiene un coste más elevado que en una red de transmisión local.

Para solucionar los inconvenientes evocados en el presente documento anteriormente, un procedimiento según la reivindicación independiente 1 para gestionar un paquete de la capa de red en un nodo de acceso que comunica con la primera red de transmisión y que comunica mediante un canal de radio de datos con un nodo de usuario, que comprende una inspección de al menos una parte del paquete de la capa de red y estando caracterizado por que estando el nodo de acceso conectado a una segunda red de transmisión, el procedimiento comprende además: un encaminamiento del paquete de la capa de red inspeccionado hacia un nodo de una... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para gestionar un paquete de la capa de red (PRS, PRD) en un nodo de acceso (NA) que comunica con una primera red de transmisión (RT1) y que comunica mediante un canal de radio de datos (CRD) con un nodo de usuario (NU) , que comprende una inspección (E2-S2, E7-S7) de al menos una parte (ADS, ADD, IDP, IDS) del paquete de la capa de red (PRS, PRD) y estando caracterizado por que estando conectado el nodo de acceso a una segunda red de transmisión (RT2) , el procedimiento comprende además:

un encaminamiento (E3-S3, E8-S9) del paquete de la capa de red inspeccionado hacia un nodo (NC1, NEn) de una de entre la primera y segunda redes de transmisión (RT1, RT2) o hacia el nodo de usuario, y entre la inspección (S7) y el encaminamiento (S9) de un paquete de la capa de red relativo a un servicio ofrecido por un nodo de equipos (NEn) de la segunda red de transmisión, un inicio por parte del nodo de acceso de una negociación (S8) con un nodo de control (NC1) de la primera red de transmisión (RT1) para establecer un canal de radio de datos (CRD) entre el nodo de usuario (NU) y el nodo de acceso (NA) , y una transmisión del paquete de la capa de red relativo al servicio ofrecido desde el nodo de acceso (NA) hacia el nodo de usuario a través del canal de radio de datos (CRD) establecido.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende previamente a la inspección del paquete de la capa de red (PRS, PRD) , una detección (D1) de una conexión de la segunda red de transmisión (RT2) y una 20 transmisión (D4) de informaciones (IFRT2) relativas a la segunda red de transmisión al nodo de usuario (NU) .

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que las informaciones (IFRT2) relativas a la segunda red de transmisión (RT2) se transmiten del nodo de acceso (NA) al nodo de usuario (NU) a través de un canal de radio local (CRL) desconocido para la primera red de transmisión (RT1) y establecido por el nodo de acceso (NA) .

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que las informaciones (IFRT2) relativas a la segunda red de transmisión (RT2) se transmiten del nodo de acceso (NA) al nodo de usuario (NU) a través de un canal de radio clásico de señalización (CRS) conocido para la primera red de transmisión (RT1) y establecido por el nodo de acceso (NA) .

5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la negociación se realiza entre el nodo de acceso (NA) y el nodo de control (NC1) .

6. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la negociación comprende

el envío de una solicitud de negociación a la atención del nodo de usuario (NU) , siendo la negociación entre el nodo de usuario (NU) el nodo (NC1) de control.

7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la negociación depende al menos de un criterio de calidad relativa al servicio ofrecido por el nodo de equipos (NEn) que el canal de radio de 40 datos (CRD) a establecer debe satisfacer.

8. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende entre la inspección (S7) y el encaminamiento (S9) de un paquete de la capa de red relativo a un servicio ofrecido por un nodo de equipos (NEn) de la segunda red de transmisión, una selección de un canal de radio de datos (CRD) preestablecido 45 por el nodo de acceso (NA) para una comunicación precedente entre el nodo de usuario (NU) y un nodo (NC1, NEn) de una de entre la primera y la segunda red de transmisión (RT1, RT2) , y una transmisión del paquete de la capa de red relativo al servicio ofrecido desde el nodo de acceso hacia el nodo de usuario a través del canal de radio de datos seleccionado.

9. Nodo de acceso (NA) para gestionar un paquete de la capa de red (PRS, PRD) , adecuado para comunicar con una primera red de transmisión (RT1) y por un canal de radio de datos (CRD) con un nodo de usuario (NU) , que comprende un medio (UI) para inspeccionar al menos una parte del paquete de la capa de red y caracterizado por que comprende:

un medio (UA/UR) para encaminar el paquete de la capa de red inspeccionado hacia un nodo (NC1, NEn) de una de entre la primera y la segunda redes de transmisión (RT1, RT2) o hacia el nodo de usuario, un medio (UN) para negociar con un nodo de control (NC1) de la primera red de transmisión (NC1) el establecimiento del canal de radio de datos con el nodo de usuario (NU) , y un medio (IRNA) para transmitir un paquete de la capa de red relativo a un servicio ofrecido por un nodo de 60 equipos (NEn) de la segunda red de transmisión, desde el nodo de acceso hacia el nodo de usuario a través del canal de radio de datos establecido.

10. Nodo de acceso (NA) de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el medio (UN) para negociar se configura para implementar una negociación entre el nodo de acceso (NA) y el nodo de control (NC1) . 65

11. Nodo de acceso (NA) de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el medio (UN) para negociar se configura para emitir una solicitud de negociación al nodo de usuario (NU) , con el fin de una negociación entre el nodo de usuario (NU) y el nodo (NC1) de control.

12. Nodo de acceso (NA) de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende un medio (UN) para seleccionar un canal de radio de datos (CRD) preestablecido por el nodo de acceso (NA) para una comunicación precedente entre el nodo de usuario (NU) y un nodo (NC1, NEn) de una de entre la primera y la segunda redes de transmisión (RT1, RT2) , y un medio (IRNA) para transmitir un paquete de la capa de red relativo a un servicio ofrecido por un nodo de equipos (NEn) de la segunda red de transmisión, desde el nodo de acceso hacia el nodo de usuario a través del canal de radio de datos seleccionado.

13. Programa de ordenador adecuado para ser implementado en un nodo de acceso (NA) para gestionar un paquete de la capa de red (PRS, PRD) que comunica con una primera red de transmisión (RT1) y por un canal de radio de datos (CRD) con un nodo de usuario (NU) , estando dicho programa caracterizado por que comprende unas instrucciones que, cuando el programa se ejecuta en dicho nodo de acceso, realizan:

una inspección (E2-S2, E7-S7) de al menos una parte (ADS, ADD, IDP, IDS) del paquete de la capa de red, y un encaminamiento (E3-S3, E8-S9) del paquete de la capa de red inspeccionado hacia un nodo (NC1, NEn) de una de entre la primera y la segunda redes de transmisión (RT1, RT2) o hacia el nodo de usuario, y entre la inspección (S7) y el encaminamiento (S9) de un paquete de la capa de red relativo a un servicio ofrecido por un nodo de equipos (NEn) de la segunda red de transmisión, un inicio por el nodo de acceso de una negociación (S8) con un nodo (NC1) de la primera red de transmisión (RT1) para establecer un canal de radio de datos (CRD) entre el nodo de usuario (NU) y el nodo de acceso (NA) , y una transmisión del paquete de la capa de red relativo al servicio ofrecido desde el nodo de acceso (NA) hacia el nodo de usuario a través del canal de radio de datos (CRD) establecido.

14. Soporte de registro legible por un nodo de acceso (NA) para gestionar un paquete de la capa de red (PRS, PRD) , adecuado para comunicar con una primera red de transmisión (RT1) y por un canal de radio de datos (CRD) con un nodo de usuario (NU) , estando dicho soporte de registro caracterizado por que tiene registrado un programa de ordenador que incluye unas instrucciones para la ejecución de una inspección (E2-S2, E7-S7) de al menos una parte (ADS, ADD, IDP, IDS) del paquete de la capa de red, de un encaminamiento (E3-S3, E8-S9) del paquete de la capa de red inspeccionado hacia un nodo (NC1, NEn) de una de entre la primera y la segunda redes de transmisión (RT1, RT2) o hacia el nodo de usuario, y entre la inspección (S7) y el encaminamiento (S9) de un paquete de la capa de red relativo a un servicio ofrecido por un nodo de equipos (NEn) de la segunda red de transmisión, de un inicio por el nodo de acceso de una negociación (S8) con un nodo de control (NC1) de la primera red de transmisión (RT1) para establecer un canal de radio de datos (CRD) entre el nodo de usuario (NU) y el nodo de acceso (NA) , y una transmisión del paquete de la capa de red relativo al servicio ofrecido desde el nodo de acceso (NA) hacia el nodo de usuario a través del canal de radio de datos (CRD) establecido.