DISPOSICIONES Y METODOS EN UN SISTEMA DE ACCESO.

Un método en un sistema de acceso (ACC1) para comunicación entre proveedores de servicios (SP1,

..., SPn) y dispositivos móviles (UD11, ..., UD23) de usuarios, incluyendo el sistema (ACC1):

- un servidor de acceso de borde (EAS) que tiene al menos un agente de servicios (SA1, ..., SAn) con una conexión destinada a uno de los proveedores de servicios (SP1, ..., SPn);

- al menos un nodo de usuario (P1, ..., Pk) que tiene al menos un puerto de usuario (UP11, ..., UPk1) destinado a los usuarios; y

- una disposición de interconexión (ETH1), que soporta el intercambio de tramas Ethernet, que interconecta el servidor de acceso de borde (EAS) y los nodos de usuario (P1, ..., Pk), estando caracterizado el método por los pasos de:

- selección de un conjunto de puertos de usuario (UP11, ..., UPk1), estando dicho conjunto destinado a dispositivos móviles (UD11, ..., UD23) de usuarios;

- reserva de un conjunto de direcciones MAC de Ethernet, estando dicho conjunto destinado a relaciones de acceso al servicio (R11) para dichos dispositivos móviles (UD11, ..., UD23) de usuarios;

- asignación de forma dinámica en el servidor de acceso de borde (EAS) de al menos una dirección MAC de Ethernet (SAMAC1) a cada uno de al menos una parte de los agentes de servicios (SA1, ..., SAn), siendo seleccionadas las direcciones MAC (SAMAC1) de dicho conjunto reservado de direcciones MAC;

- vinculación de dichas direcciones MAC de Ethernet (SAMAC1) a al menos una de las relaciones de acceso al servicio (R11) que incluyen los puertos de usuario (UP11, ..., UPk1) del conjunto seleccionado de puertos;

- vinculación de identificadores de la relación (TAG1, UMAC1) a dichas relaciones de acceso al servicio (R11) apareciendo dichos identificadores (TAG1, UMAC1) en un encabezamiento de una trama Ethernet (FR2) transmitida;

- conexión de uno de los dispositivos móviles (UD11, ..., UD23) de usuarios, que está asociado con al menos una de las relaciones de acceso al servicio (R11), a uno de los puertos de usuario (UP11, ..., UPk1) alternativos del conjunto de puertos seleccionados; y

- determinación en el servidor de acceso de borde (EAS) de al menos una relación de acceso al servicio móvil (R11) asociada con dicho dispositivo móvil (UD11, ..., UD23) de usuario conectado

Disposiciones y métodos en un sistema de acceso.

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de acceso a Ethernet multiservicio y a métodos de establecimiento de relaciones de acceso a los servicios en el sistema, en especial para usuarios móviles del sistema.

Descripción de la técnica relacionada

Ethernet se ha desarrollado básicamente como una tecnología LAN (Local Area Network; red de área local), pretendiendo proporcionar una infraestructura eficiente para las redes de datos dentro de una compañía. Originalmente se desarrolló para medios compartidos de velocidad moderada, pero la tecnología actual se aplica fundamentalmente en enlaces punto-a-punto de hasta 10 Gbit/s, interconectados por conmutadores Ethernet de alta capacidad que soportan VLAN (Virtual LAN; LAN virtual) tal y como se describe en el estándar 802.1q del IEEE. Una LAN virtual es un conjunto de sistemas, tales como ordenadores en un grupo de trabajo, que necesitan comunicarse unos con otros, y protocolos que restringen la entrega de tramas VLAN a miembros de las VLAN.

Una LAN puede dividirse en múltiples VLAN, asignándose a cada VLAN un número que se denomina identificador de la VLAN que la identifica de forma unívoca dentro de la LAN. Una LAN contiene al menos una VLAN, la VLAN por defecto.

Los conmutadores contienen características de autoaprendizaje avanzadas y comportamiento de emisión, que son adecuadas para la construcción de, por ejemplo, una red corporativa, que soporta un cierto número de grupos de usuarios.

Sin embargo, en infraestructuras de servicios públicos se ponen exigencias diferentes con respecto a la seguridad, el escalado y la imputabilidad de los servicios. En la red pública, cada usuario debería tener, idealmente, su propio conjunto completamente aislado de grupos de trabajo disponibles. Un problema concreto es entonces que el número de etiquetas VLAN disponibles, definiendo cada etiqueta un usuario, está limitado al valor de 4096, que es muy pequeño para ser suficiente para servir a cientos de miles de usuarios.

En la solicitud de patente internacional número WO 00/77983 se describe un sistema de telecomunicaciones en el que los usuarios pueden seleccionar servicios. Las redes de servicios y los usuarios están conectados a un dominio conmutado. Las redes de servicios están dispuestas en grupos y a cada grupo se le asigna una VLAN mediante la configuración de los puertos en los conmutadores. Los usuarios pueden seleccionar los servicios configurando sus aparatos a una VLAN seleccionada.

En la solicitud de patente internacional WO 00/79830 se describe un sistema de telecomunicaciones en el que los usuarios pueden seleccionar servicios. Un dominio conmutado tiene conmutadores al que están conectados proveedores de servicios y terminales de red. Los conmutadores tienen un puerto de usuario conectado a un puerto de "conexión hacia arriba" en el terminal de red. El puerto de usuario se configura para los diferentes suministradores de servicios y los terminales de red tienen los correspondientes puertos de servicios. Se configuran los puertos de servicios correspondientes a servicios predeterminados.

En estas dos solicitudes de patente está limitado en número de usuarios.

En la solicitud de patente europea EP 1045553 A2 se describe la arquitectura "VLAN bridging" de una red. La red tiene nodos para el cambio de direcciones. Un usuario que envía un mensaje a través de la red lo dirige a un receptor. Cuando el mensaje alcanza uno de los nodos de la red la dirección del receptor se cambia a una dirección temporal para la red. Esta dirección se cambia de nuevo cuando el mensaje abandona la red a través de otro de los nodos de la red.

Las tecnologías sin hilos, conocidas con diferentes nombres tales como "WLAN", "Wi-Fi" (referencia familia de estándares IEEE 802.11), direccionan elementos sin hilos a la red Ethernet, servidas por estaciones establecidas, conocidas como "WLAN Hot-Spots". Existen varias soluciones para conseguir acceso a redes IP sobre un sistema de acceso de este tipo, incluyendo métodos de itinerancia (transferencia) cuando se mueven dentro del alcance de diferentes estaciones base. Las soluciones conocidas para WLAN no se adaptan fácilmente para su utilización en escalas muy grandes en grandes dominios de acceso, con posibilidad para los usuarios de tener ataduras de servicio con cualquier suministrador de servicios seleccionado.

El estándar IEEE.802.11x describe un protocolo EAP (Extended Authentication Protocol; protocolo de autenticación extendido) general aplicado para autenticación de dispositivos WLAN.

Los estándares RFC2002 y RFC3220 de IETF y otros documentos describen el concepto de MIP (Mobile IP; IP para móviles) como un medio de soportar la movilidad de usuarios de IP entre diferentes subredes.

Compendio de la invención

La presente invención trata del problema de cómo crear un sistema de acceso multiservicio con tecnología Ethernet para un número de usuarios prácticamente ilimitado.

Otro problema es cómo ofrecer a los usuarios servicios a través del sistema, cubriendo el número de servicios prácticamente todos los servicios ofrecidos.

Un problema adicional es cómo ofrecer enlaces de servicios seguros entre los usuarios y los proveedores de servicios.

Otro problema es cómo establecer los enlaces de servicios como enlaces unidifusión (unicast).

Otro problema adicional es cómo establecer los enlaces de servicios como enlaces multidifusión (unicast).

Incluso otro problema es cómo controlar el tráfico en el sistema.

También es un problema cómo permitir a un usuario, relacionado con el sistema de acceso, que sea móvil y la movilidad abarcar tanto la conexión cableada como la conexión sin hilos entre los dispositivos del usuario y los puntos terminales de una red de acceso.

También es un problema el aliviar a los suministradores de servicios de la complejidad producida por la movilidad del usuario.

El problema se resuelve mediante un sistema de acceso que incluye un nodo, denominado servidor de acceso de borde (edge access server) para conectar los proveedores de servicios y un nodo, denominado nodo de usuario, para conectar los usuarios, estando los nodos interconectados por una disposición que soporta el intercambio de tramas Ethernet. El servidor de acceso de borde tiene agentes de servicios para la conexión de los proveedores de servicios y los nodos de usuario tienen puertos de usuario para la conexión a las redes de usuarios. En el caso unidifusión (unicast), en el sistema de acceso se proporcionan relaciones seguras de acceso a servicios individuales, proporcionándose cada relación entre uno de los agentes de servicios y uno de los puertos de usuario. En el caso multidifusión (unicast), las relaciones se proporcionan entre uno de los agentes de servicios y una pluralidad de los puertos de usuario. La relación se amplía para la conexión de las redes de usuarios. Un usuario móvil anuncia su presencia a uno de los puertos de usuario alternativos y el servidor de acceso de borde determina la correspondiente relación de acceso al servicio o relaciones de acceso.

Algo más en detalle, los puertos de usuario se designan para la conexión de las redes de usuario, teniendo cada red una LAN Ethernet con al menos una VLAN. Un conjunto de los puertos de usuario se seleccionan para dispositivos de usuarios móviles. Cada relación de acceso al servicio tiene una dirección MAC asignada dinámicamente asignada al principal de los agente4s de servicios. Un conjunto de estas direcciones MAC se reserva para los dispositivos de los usuarios móviles. La relación de acceso al servicio se define en una alternativa por la dirección MAC asignada dinámicamente, y en otra alternativa se define por la dirección MAC en combinación con un identificador adicional. Inicialmente, la relación de acceso al servicio se liga a uno de los puertos de usuario y, en el caso multidifusión (unicast) se liga a una pluralidad de puertos de usuario. El sistema de acceso tiene un sistema manejador de difusión y los mensajes de difusión implicados en el acceso al servicio o el uso del servicio los encuentra este sistema en el nodo de usuario que aloja el puerto de usuario. La conformación del tráfico se lleva a cabo con la ayuda de la dirección MAC asignada dinámicamente y, cuando sea apropiado, en combinación con el identificador adicional. Cuando el dispositivo de usuario móvil está unido a al puerto de usuario alternativo,...

1. Un método en un sistema de acceso (ACC1) para comunicación entre proveedores de servicios (SP1, ..., SPn) y dispositivos móviles (UD11, ..., UD23) de usuarios, incluyendo el sistema (ACC1):