El método para el control de acceso en un sistema de multidifusión cuando la distribución de los datos desde una fuente (VS) en un enlace común (L3) a al menos dos usuarios (U1-U12) a través de un nodo (BN21),

se caracteriza por los siguientes pasos: - asignar un peso a cada usuario (U1-U12) asociado con el nodo (BN21), cuyos pesos determinan cada ancho de banda permitido del usuario es decir el ancho de banda permitido a usar fuera del ancho de banda disponible en el enlace común (L3); - recibir en el nodo (BN21), una petición de unirse a una sesión de multidifusión (S81), desde un usuario (U1); - comparar en el nodo (BN21), el uso del ancho de banda real por el usuario (U1) calculado como la suma de la parte del ancho de banda del usuario de cada sesión utilizada en el enlace común (L3) incluyendo la nueva petición, con el ancho de banda del usuario (U1); - denegar la petición si el ancho de banda permitido es menor que el ancho de banda real

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a los métodos y adaptaciones para el control de acceso en un sistema de multidifusión cuando los datos se distribuyen desde una fuente a al menos dos usuarios.

Descripción de la técnica relacionada

Es posible enviar vídeo sobre redes de paquetes tales como las redes IP y Ethernet. Dado que la secuencia de paquetes necesaria para producir imágenes en movimiento en la pantalla de TV tiene considerable ancho de banda, muchas redes no tienen suficiente ancho de banda total para proporcionar secuencias de datos de vídeo únicas a cada usuario. Para programas de TV vistos por varios usuarios (destinatarios), es suficiente enviar una secuencia de paquetes desde la fuente, y duplicar esta secuencia solamente en los puntos en la red en los que hay más de un puerto de salida, que conduce a un espectador. De acuerdo con este esquema, cualquier enlace entre un destinatario y la fuente transporta exactamente una copia de la secuencia de paquetes. Un enlace que no está entre la fuente y un destinatario no transporta la secuencia de paquetes. Esta técnica se llama multidifusión. La multidifusión es una forma valiosa de ahorrar ancho de banda cuando los datos van a ser enviados a varios destinatarios al mismo tiempo.

En algunos sistemas de multidifusión, el control de en qué enlaces se copia la secuencia de paquetes recae en los destinatarios. Las secuencias de datos se dirigen a direcciones destino más abstractas. Estas direcciones no representan conjuntos estáticos de destinos. Son etiquetas de identificación, que los usuarios y la red usan cuando se negocia sobre dónde van a ser copiadas las secuencias. Estas direcciones se llaman direcciones de multidifusión. De acuerdo con algunos protocolos para la negociación sobre las secuencias de multidifusión, las fuentes envían paquetes dirigidos con direcciones de multidifusión en la red. Otros nodos llegan a ser destinatarios de la secuencia de multidifusión solicitando que sea así. El IGMP es un protocolo para que los ordenadores centrales en las redes IP negocien con los conmutadores Ethernet sobre qué secuencias de multidifusión van a recibir. En algunas redes hay regiones, que no tienen suficientes recursos para transferir todas las secuencias de multidifusión, que los nodos podrían solicitar. Esto es razonable dado que la multidifusión está casi manejando grandes secuencias de datos. O, dicho de otra manera, si hay suficiente ancho de banda para todas las secuencias de datos en todas partes, no habría necesidad de multidifusión. La esperanza de los creadores de tales redes es que las peticiones sean suficientemente congruentes (nodos cercanos entre sí que piden las mismas secuencias de multidifusión a alguna extensión) para que los usuarios sean suficientemente satisfechos. Los recursos que pueden ser limitados incluyen el ancho de banda total y el número total de secuencias.

Para el caso cuando la red no es capaz de cumplir todas las peticiones de secuencias de multidifusión hay necesidad de un árbitro o dispensador de recursos. Un aparato de transmisión de paquetes se revela en la patente US 2003/0043840. Un árbitro de paquetes selecciona los paquetes mediante un algoritmo prescrito y requiere la transmisión del paquete. La patente US describe un sistema más bien estático en el que las necesidades actuales no se tienen en consideración y en el que la equidad se ha dejado a un lado. Dado que la carga en la red es dependiente de la congruencia de las peticiones, las técnicas usadas para la asignación de recursos en el caso de unidifusión no se pueden aplicar directamente. En el caso de unidifusión, la carga en la red se puede calcular añadiendo las cargas causadas por los usuarios individuales. En el caso de multidifusión, la petición de una nueva secuencia añade la nueva secuencia a la carga, mientras que la petición de una secuencia que ya se hizo fluir a otro usuario conectado al mismo nodo de red añade poco o nada a la carga en este nodo. Por lo tanto los métodos para limitar la utilización de recursos para los usuarios unidifusión no se pueden aplicar a los usuarios de multidifusión con razonable eficiencia. Límites de ancho de banda suficientemente bajos para asegurar que el sistema no se sobrecarga provocarían la infrautilización severa de los recursos de la red.

Resumen de la invención

La presente invención resuelve los problemas relativos a los conflictos de recursos en un sistema de multidifusión. Los problemas se resuelven mediante la invención limitando la accesibilidad de ancho de banda a los usuarios antes de que ocurran los conflictos de recursos.

Más en detalle los problemas se solventan por la invención mediante un método para el control de acceso en el sistema de multidifusión cuando se distribuyen los datos desde una fuente a los usuarios en un enlace común a través de un nodo. El nodo comprende un árbitro de petición dispuesto para seleccionar los datos desde la fuente a los usuarios. El método comprende los siguientes pasos:

- Asignar un peso a cada usuario asociado con el nodo, cuyos pesos determinan cada ancho de banda permitido del usuario es decir el ancho de banda a usar fuera del ancho de banda disponible en el enlace común.

- Recibir una petición de unión a una sesión de multidifusión, desde un usuario al nodo.

- Comparar en el nodo, el uso del ancho de banda real por el usuario calculado como la suma de la parte de ancho de banda del usuario de cada sesión usada en el enlace común incluyendo la nueva petición, con el ancho de banda permitido de los usuarios.

- Denegar la petición si el ancho de banda permitido es menor que el ancho de banda real o a la inversa, la petición se permite si el ancho de banda permitido es mayor que el ancho de banda real.

Una ventaja de la invención es que la denegación de acceso afecta a los grandes usuarios como una limitación de a cuánta información de multidifusión tienen acceso más que afectar a los usuarios que están intentando ir de ninguna información a alguna información. Esto significa una probabilidad mayor de éxito para los usuarios que están intentando obtener su primer canal a costa de los usuarios que obtiene una menor probabilidad de ver muchos canales.

Otra ventaja es que se ponen a disposición un mayor número de canales para aquéllos que ven los canales, los cuales también son vistos por otros. De esta manera, la capacidad de cargar la red de distribución se iguala. Los usuarios obtienen oportunidades más equitativas. O más bien, el operador tiene el control sobre las oportunidades que los espectadores tienen de cargar la red.

La invención se describirá ahora más en detalle con la ayuda de las realizaciones preferentes en conexión con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra una ilustración esquemática de bloques de un sistema de comunicación de multidifusión usado para transferir datos desde una fuente de vídeo a través de un árbitro de petición a los usuarios en un destino.

La Figura 2 revela una tabla en la que se muestran los usuarios que se suscriben a distintas sesiones.

La Figura 3 revela un diagrama de flujo que ilustra un método para evitar los conflictos de recursos en un sistema de multidifusión.

La Figura 4 muestra una ilustración esquemática de bloques de un sistema de comunicación de multidifusión usado para transferir los datos desde una fuente de vídeo a través de árbitros de petición a los usuarios en un destino.

La Figura 5 revela una ilustración esquemática de bloques de un nodo de ramal.

Descripción detallada de las realizaciones

En la figura 1 se revela un sistema de transmisión de multidifusión para la transferencia de vídeo en una primera realización. El sistema de transmisión transmite y distribuye las secuencias de vídeo desde una fuente de vídeo VS a varios usuarios U1-U96. Los usuarios, que son receptores o distribuidores locales de las secuencias de vídeo, se simbolizan con recuadros en la figura 1 pero en aras de la claridad de la figura 1, solamente se muestran en la figura los usuarios U1, U2, U12, U85 y U96. El sistema de multidifusión comprende una parte de la red fuente S, una parte de la red de acceso AN, y una parte de la red destino DEST. La red de acceso AN, es una red de transmisión de paquetes que puede ser del tipo orientada a conexión o sin conexión. La fuente es en este ejemplo una fuente de vídeo VS y el destino consta de distintos... [Seguir leyendo]

1. El método para el control de acceso en un sistema de multidifusión cuando la distribución de los datos desde una fuente (VS) en un enlace común (L3) a al menos dos usuarios (U1-U12) a través de un nodo (BN21), se caracteriza por los siguientes pasos:

• asignar un peso a cada usuario (U1-U12) asociado con el nodo (BN21), cuyos pesos determinan cada ancho de banda permitido del usuario es decir el ancho de banda permitido a usar fuera del ancho de banda disponible en el enlace común (L3);

• recibir en el nodo (BN21), una petición de unirse a una sesión de multidifusión (S81), desde un usuario (U1);

• comparar en el nodo (BN21), el uso del ancho de banda real por el usuario (U1) calculado como la suma de la parte del ancho de banda del usuario de cada sesión utilizada en el enlace común (L3) incluyendo la nueva petición, con el ancho de banda del usuario (U1);

• denegar la petición si el ancho de banda permitido es menor que el ancho de banda real.

2. El método para el control de acceso en un sistema de multidifusión de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende los siguientes pasos adicionales:

• descubrir que la sesión requerida (S81) se usa por al menos otro usuario (U8, U12);

• permitir la petición desde el U1.

3. El método para el control de acceso en un sistema de multidifusión de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende los siguientes pasos adicionales:

• percibir que el usuario (U1) usó la sesión (S81) menos de un tiempo de habilitación predefinido atrás;

• cambiar temporalmente el peso del usuario;

• permitir la petición si el ancho de banda permitido es mayor que el ancho de banda real.

4. El método para el control de acceso en un sistema de multidifusión de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende antes de cambiar el peso del usuario, los siguientes pasos adicionales:

• percibir que el usuario usó la sesión (S81) durante un periodo de tiempo que excede un tiempo de garantía predeterminado;

5. El método para el control de acceso en un sistema de multidifusión de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, que comprende los siguientes pasos adicionales:

• el usuario (U1) abandona la sesión requerida S81;

• volver a cambiar el peso del usuario a su valor original.

6. La adaptación para el control de acceso en un sistema de multidifusión cuando se distribuyen datos desde una fuente (VS) en un enlace común (L3) a al menos dos usuarios (U1-U12) a través de un nodo (BN21), cuya adaptación se caracteriza por:

• los medios para la asignación de un peso a cada usuario (U1-U12) asociado con el nodo (BN21), cuyo peso determina cada ancho de banda permitido del usuario es decir el ancho de banda permitido para usar fuera del ancho de banda disponible en el enlace común (L3);

• los medios en el nodo (BN21) para la recepción de una petición de unirse a una sesión de multidifusión (S81), desde un usuario (U1);

• los medios para comparar en el nodo (BN21), el uso del ancho de banda real por el usuario (U1) calculado como la suma de la parte del ancho de banda del usuario de cada sesión usada en el enlace común (L3) incluyendo la nueva petición, con el ancho de banda permitido del usuario (U1);

• los medios para la denegación de la petición si el ancho de banda permitido es menor que el ancho de banda real.

7. La adaptación para el control de acceso en un sistema de multidifusión de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende:

• los medios para descubrir que la sesión requerida (S81) se usa por al menos otro usuario (U8, U12);

• los medios para permitir la petición desde el U1 si la sesión requerida (S81) se usa por al menos otro usuario (U8, U12).

8. La adaptación para el control de acceso en un sistema de multidifusión de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende: • los medios para percibir que el usuario (U1) usó la sesión (S81) al menos un tiempo de habilitación predefinido atrás;

• los medios para cambiar temporalmente el peso del usuario;

• los medios para permitir la petición si el ancho de banda permitido es mayor que el ancho de banda real.

9. La adaptación para el control de acceso en un sistema de multidifusión de acuerdo con la reivindicación 8, que 10 comprende:

• los medios para percibir que el usuario usó la sesión (S81) durante un periodo de tiempo que excede un tiempo de garantía predeterminado.

10. La adaptación para el control de acceso en un sistema de multidifusión de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, que comprende los medios para cambiar de nuevo el peso del usuario a su valor original.

11. La adaptación para el control de acceso en un sistema multidifusión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-10 que comprende los medios para calcular el ancho de banda real del usuario (U1).

12. La adaptación para el control de acceso en un sistema de multidifusión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-11, que comprende los medios para calcular el ancho de banda permitido del usuario (U1).