CONTROL DEL RETARDO DEL FLUJO DE MEDIOS PARA UN NODO DE RED.

Un nodo de una red de conmutación de paquetes que comprende medios para manejar un flujo de medios de comunicación de paquetes,

comprendiendo el nodo:

una cadena de tratamiento que comprende varias unidades de tratamiento (30) a través de las cuales es encaminado un paquete de los flujos de medios de comunicación, comprendiendo cada una de las diferentes unidades de tratamiento (30) medios para generar un paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo que incluye una indicación del tiempo invertido por el paquete de los flujos de medios de comunicación en la unidad de tratamiento respectiva;

una unidad de monitorización del rendimiento (40) que comprende medios para recibir los paquetes de monitorización del rendimiento intra-nodo generados por las diferentes unidades de tratamiento (30) respectivas y que comprende medios para usar contenidos de los paquetes de monitorización del rendimiento intra-nodo para proporcionar una indicación del retardo en el nodo para el flujo de medios de comunicación

Control del retardo del flujo de medios para un nodo de red.

La presente invención pertenece a la transmisión de corrientes de paquetes a través de un sistema de comunicaciones, y particularmente a medir el retardo de los paquetes en un nodo que utiliza tecnología de conmutación de paquetes.

Las telecomunicaciones abarcan generalmente dos tipos básicos de tecnologías de conmutación: conmutación de circuitos y conmutación de paquetes. En la conmutación de circuitos, los recursos de red son reservados continuamente para una conexión, incluso cuando no se están transfiriendo datos. En la conmutación de paquetes, por otro lado, los recursos de red se reservan para la conexión sólo cuando un interlocutor desea transmitir o la red está transmitiendo hacia el interlocutor.

En general, la tecnología de conmutación de paquetes es más eficiente que la tecnología de conmutación de circuitos. Como media, con tecnología de conmutación de paquetes un gran número de conexiones puede ser transportado sobre un canal físico dado. Una parte de esta eficiencia de transporte se logra dividiendo el tráfico en clases de diferente prioridad. El tráfico enviado con alta prioridad es enviado antes que el tráfico con baja prioridad. Además, sólo se envía tráfico a través de una red de paquetes cuando hay información que transportar. Por lo tanto, dado un gran número de conexiones, se puede mostrar estadísticamente con tecnología de conmutación de paquetes que se pueden soportar más conexiones.

En un nodo que relaciona redes con conmutación de paquetes resulta ventajoso utilizar también métodos con conmutación de paquetes internamente, por ejemplo, en el propio nodo. Tal nodo está a menudo caracterizado por un número de unidades de tratamiento interconectadas arbitrariamente mediante un panel posterior con paquetes o celdas conmutadas. En general, un paquete que entra en el nodo es tratado por varias de estas unidades de tratamiento y enviado entre ellas por medio del panel posterior o factoría de conmutación.

Típicamente un nodo con conmutación de paquetes es operado mediante un proveedor de servicio como parte de una red para el beneficio de abonados y clientes. Un abonado o cliente podría quejarse si el abonado percibe que el nivel o calidad de servicio está por debajo de lo que se había acordado (por ejemplo, en contrato) entre el proveedor de servicio y el abonado. Por esta y otras razones, un funcionamiento degradado (por ejemplo, retardos) en el nodo o fallos en el nodo necesita ser monitorizado al nivel del nodo, y a veces incluso al nivel de la unidad de tratamiento. Por ejemplo, el proveedor de servicio debe ser capaz de investigar bien para verificar o abordar de otra forma las quejas de los abonados u otros problemas supuestos o percibidos. El proveedor de servicio podría también ser proactivo y verificar continuamente que el modelo de tráfico cumple con el contrato. En cualquier caso, se necesitan mecanismos para medir el funcionamiento real.

Se han desarrollado ya varias técnicas para determinar el retardo entre puntos de extremo de una conexión. En este aspecto, por ejemplo, los estándares de Asynchronous Transfer Mode (ATM - Modo de Transferencia Asíncrona) proporcionan la medición del retardo de celdas y de la pérdida de celdas usando ciertas celdas de operations and maintenance (OAM - Operaciones y Mantenimiento). Las celdas de OAM son encaminadas mediante la red de ATM de la misma manera que las celdas de usuario, pero se pueden distinguir de las celdas de usuario por valores especiales en sus cabeceras. Tales celdas de OAM son insertadas en un flujo de celdas de tráfico de usuario. Para medir el retardo de celda, la celda de monitorización de funcionamiento de OAM contiene un campo de marca de tiempo opcional que se usa para indicar el tiempo en el que la celda de OAM es insertada en el flujo. Esa marca de tiempo puede ser comparada con el tiempo de llegada de la celda en el punto de extremo de conexión virtual, y la diferencia que se infiere que es el retardo de extremo a extremo experimentado por una celda a lo largo de la conexión virtual. Como alternativa, puede usarse una celda de bucle de retorno de OAM para medir el retardo de la celda de propagación entre un punto de extremo de origen y un punto de extremo de destino de una conexión.

Mientras que ha tenido lugar un empuje importante en la monitorización del retardo entre puntos de extremo de conexión, el retardo ha sido también monitorizado con respecto a una nota intermedia de una red. Típicamente tal monitorización ha tomado la forma de insertar información de supervisión de retardo por nodo en una celda de tipo OAM especial, o transportar en cascada en una celda de tipo OAM existente. Por ejemplo, la Patente de US 5.793.976 de Chen et al. utiliza un paquete de gestión que tiene una carga útil que puede ser modificada por cada nodo a lo largo de una conexión virtual. La carga útil del paquete de gestión tiene uno o más campos de marca de retardo que pueden ser utilizados bien para informar sobre una compilación de tiempos de retardo a través de los diferentes nodos o bien para seguir la pista del tiempo de retardo para cada uno de los diferentes nodos atravesados por el paquete de gestión. De manera similar, el documento EP 0993146A2 tiene un mensaje de directed load/performance (DLP - Carga/rendimiento dirigida) a partir del cual puede obtenerse un retardo visto por cada nodo de la red sustrayendo las marcas de tiempo que son insertadas en el mensaje por cada nodo mientras el nodo trata el mensaje.

El documento US 5.926.461 describe un proceso para medir retardos de conmutación. En el proceso para medir retardos de conmutación en redes de telecomunicación que tienen un modo de transferencia asíncrono, donde las celdas que contienen información sufren retardos de conmutación en los intercambios de conmutación, las celdas seleccionadas se proporcionan con un contador, se conmutan de la misma manera que las otras células en los intercambios de conmutación, y se transmiten mediante la red de telecomunicación. El contador contenido en la celda en los intercambios de conmutación se aumenta en cada caso en un valor que corresponde al retardo de conmutación, y el contador se lee tras la transmisión.

Lo que se necesita, y un objeto de la presente invención, es una técnica para monitorizar, en un nodo, el retardo de tratamiento o transporte en el propio nodo, particularmente cuando el nodo se basa en un panel posterior en paquetes o un conmutador de paquetes, o panel posterior de software.

Breve resumen de la invención

Un nodo de una red de conmutación de paquetes tiene una cadena de unidades de tratamiento a través de la cual se encamina un flujo de medios de comunicación en paquetes para el tratamiento secuencial de cada paquete de los flujos de medios de comunicación. Cada una de las diferentes unidades de tratamiento de la cadena genera un paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo, y envía el paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo a una unidad de monitorización del rendimiento situada en el nodo. Cada paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo incluye una indicación de tiempo utilizado por el paquete de los flujos de medios de comunicación en la respectiva unidad de tratamiento. La unidad de monitorización del rendimiento proporciona una indicación del retardo en el nodo para el flujo de medios de comunicación, por ejemplo, el retardo experimentado en cada unidad de tratamiento de la cadena y el retardo global para un paquete de los flujos de medios de comunicación a través de las diferentes unidades de tratamiento que comprenden la cadena de tratamiento del nodo.

En una realización en la cual una o más de las diferentes unidades de tratamiento tiene una cola asociada (entrada), el paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo generado para esa unidad de tratamiento incluye, como componente del tiempo utilizado por el paquete en la unidad de tratamiento, un retardo experimentado por el paquete en la cola. En otras palabras, para tal unidad de tratamiento asociada a la cola, el paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo puede incluir varios componentes del tiempo utilizado por el paquete de los flujos de medios de comunicación en la unidad de tratamiento. Por ejemplo, un primer componente del retardo incluido en el paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo es un retardo experimentado por el paquete de los flujos de medios de comunicación atribuible al tratamiento llevado...

1. Un nodo de una red de conmutación de paquetes que comprende medios para manejar un flujo de medios de comunicación de paquetes, comprendiendo el nodo:

una cadena de tratamiento que comprende varias unidades de tratamiento (30) a través de las cuales es encaminado un paquete de los flujos de medios de comunicación, comprendiendo cada una de las diferentes unidades de tratamiento (30) medios para generar un paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo que incluye una indicación del tiempo invertido por el paquete de los flujos de medios de comunicación en la unidad de tratamiento respectiva;

una unidad de monitorización del rendimiento (40) que comprende medios para recibir los paquetes de monitorización del rendimiento intra-nodo generados por las diferentes unidades de tratamiento (30) respectivas y que comprende medios para usar contenidos de los paquetes de monitorización del rendimiento intra-nodo para proporcionar una indicación del retardo en el nodo para el flujo de medios de comunicación.

2. El nodo de la reivindicación 1, en el que la unidad de monitorización del rendimiento (40) comprende medios para usar los contenidos de los paquetes de monitorización del rendimiento intra-nodo para determinar un retardo global del paquete de los flujos de medios de comunicación a través de las diferentes unidades de tratamiento (40) del nodo.

3. El nodo de la reivindicación 1, en el que al menos una de las diferentes unidades de tratamiento (30) tiene una cola asociada, y en el que el paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo generado por la al menos una de las diferentes unidades de tratamiento (30) con la cola asociada incluye un primer componente y un segundo componente del tiempo invertido por el paquete de los flujos de medios de comunicación en la al menos una de las diferentes unidades de tratamiento (30) con la cola asociada, siendo el primer componente un retardo experimentado por el paquete de los flujos de medios de comunicación atribuible al tratamiento llevado a cabo por la al menos una de las unidades de tratamiento (30) con la cola asociada, siendo el segundo componente un retardo experimentado por el paquete de los flujos de medios de comunicación atribuible a la cola asociada.

4. El nodo de la reivindicación 1, en el que la unidad de monitorización del rendimiento (40) comprende medios para obtener un tiempo requerido para que el paquete de los flujos de medios de comunicación se desplace entre una primera unidad de tratamiento y una segunda unidad de tratamiento.

5. El nodo de la reivindicación 4, en el que la unidad de monitorización del rendimiento (40) comprende medios para estimar el tiempo requerido para que el paquete de los flujos de medios de comunicación se desplace entre una primera unidad de tratamiento y una segunda unidad de tratamiento con referencia a un paquete de monitorización del retardo inter-unidades generado por la unidad de monitorización del rendimiento (40).

6. El nodo de la reivindicación 5, que comprende también un conmutador que comprende medios para interconectar las unidades de tratamiento (30) y la unidad de monitorización del rendimiento (40), en el que el paquete de monitorización de retardo inter-unidades es un paquete de monitorización del conmutación, y en el que la unidad de monitorización del rendimiento (40) comprende medios para determinar un tiempo requerido para que el paquete de monitorización del conmutador se desplace entre la unidad de monitorización del rendimiento (40) y una seleccionada de las diferentes unidades de tratamiento (30).

7. El nodo de la reivindicación 6, en el que la unidad de monitorización del rendimiento (40) comprende medios para estimar el tiempo requerido para que el paquete de los flujos de medios de comunicación se desplace entre una primera unidad de tratamiento y una segunda unidad de tratamiento determinando un tiempo de tránsito medio del paquete de monitorización del conmutador entre la seleccionada de las diferentes unidades de tratamiento (30) y la unidad de monitorización del rendimiento (40).

8. El nodo de la reivindicación 1, en el que la unidad de monitorización del rendimiento (40) comprende medios para estimar el tiempo requerido para que el paquete de los flujos de medios de comunicación se desplace entre una primera unidad de tratamiento y una segunda unidad de tratamiento (1) determinando una diferencia entre un tiempo de llegada a la unidad de monitorización del rendimiento (40) de un paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo desde la segunda unidad de tratamiento y un tiempo de llegada a la unidad de monitorización del rendimiento (40) de un paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo desde la primera unidad de tratamiento, y (2) añadiendo un retardo de tiempo en la primera unidad de tratamiento a la diferencia (1).

9. El nodo de la reivindicación 1, comprendiendo cada una de las diferentes unidades de tratamiento (30) medios para manejar varios flujos de medios de comunicación, y en el que la unidad de monitorización del rendimiento (40) comprende medios para proporcionar una indicación del retardo en el nodo para cada uno de los diferentes flujo de medios de comunicación.

10. Para su uso en un nodo de una red con conmutación de paquetes que maneja un flujo de medios de comunicación de paquetes, comprendiendo un método:

generar, en cada una de las diferentes unidades de tratamiento (30) que comprenden una cadena de tratamiento a través de la cual se encamina un paquete de los flujos de medios de comunicación, un paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo que incluye una indicación del tiempo invertido por el paquete de los flujos de medios de comunicación en la respectiva unidad de tratamiento;

usar los contenidos de los paquetes de monitorización del rendimiento para proporcionar una indicación del retardo en el nodo para el flujo de medios de comunicación.

11. El método de la reivindicación 10, que comprende también usar los contenidos de los paquetes de monitorización del rendimiento intra-nodo para determinar un retardo del paquete de los flujos de medios de comunicación global a través de las diferentes unidades de tratamiento (30) del nodo.

12. El método de la reivindicación 10, que comprende también incluir en el paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo un primer componente y un segundo componente del tiempo invertido por el paquete de los flujos de medios de comunicación en la respectiva unidad de tratamiento, siendo el primer componente un retardo experimentado por el paquete de los flujos de medios de comunicación atribuible al tratamiento llevado a cabo por la respectiva unidad de tratamiento, siendo el segundo componente un retardo experimentado por el paquete de los flujos de medios de comunicación atribuible a una cola asociada con la respectiva unidad de tratamiento.

13. El método de la reivindicación 10, que comprende también transmitir el paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo desde la respectiva unidad de tratamiento a una unidad de monitorización del rendimiento (40) a través de un conmutador.

14. El método de la reivindicación 10, que comprende también obtener un tiempo requerido para que el paquete de los flujos de medios de comunicación se desplace entre una primera unidad de tratamiento y una segunda unidad de tratamiento.

15. El método de la reivindicación 14, que comprende también estimar el tiempo requerido para que el paquete de los flujos de medios de comunicación se desplace entre una primera unidad de tratamiento y una segunda unidad de tratamiento con referencia a un paquete de monitorización de retardo inter-unidades generado por una unidad de monitorización del rendimiento (40) del nodo.

16. El método de la reivindicación 15, en el que el paquete de monitorización de retardo inter-unidades es un paquete de monitorización de la conmutación, y que comprende también que la unidad de monitorización del rendimiento (40) determine un tiempo requerido para que el paquete de monitorización del conmutador se desplace entre la unidad de monitorización del rendimiento (40) y una seleccionada de las diferentes unidades de tratamiento (30).

17. El método de la reivindicación 16, que comprende también que la unidad de monitorización del rendimiento (40) estime el tiempo requerido para que el paquete de flujos de medios de comunicación se desplace entre una primera unidad de tratamiento y una segunda unidad de tratamiento para determinar un tiempo de tránsito medio del paquete de monitorización del conmutador entre la seleccionada de las diferentes unidades de tratamiento (30) y la unidad de monitorización del rendimiento (40).

18. El método de la reivindicación 10, que comprende también que la unidad de monitorización del rendimiento (40) estime el tiempo requerido para que el paquete de los flujos de medios de comunicación se desplace entre una primera unidad de tratamiento y una segunda unidad de tratamiento para (1) determinar una diferencia entre un tiempo de llegada a la unidad de monitorización del rendimiento (40) de un paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo desde la segunda unidad de tratamiento y un tiempo de llegada a la unidad de monitorización del rendimiento de un paquete de monitorización del rendimiento intra-nodo desde la primera unidad de tratamiento, y (2) que añada un retardo de tiempo en la primera unidad de tratamiento a la diferencia (1).

19. El método de la reivindicación 10, en el que cada una de las diferentes unidades de tratamiento (30) maneja diferentes flujos de medios de comunicación, y que comprende también proporcionar una indicación del retardo en el nodo para cada uno de los diferentes flujos de medios de comunicación.