PROCEDIMIENTO PARA EL CONTROL DE RECURSOS EN ELEMENTOS DE RED EN UNA RED DE TELECOMUNICACIONES.

Procedimiento para el control de recursos en elementos de red (21,

22, 24) de una red de telecomunicaciones (26) durante la transmisión de paquetes de datos (30, 40, 50) o flujos de datos entre la red de telecomunicaciones y un terminal de usuario (20), y en la otra dirección, en el que en al menos un elemento de red (21, 22, 24) se inspecciona cada paquete de datos (30, 40, 50) que entra, y se clasifica según su importancia en una clase de calidad de servicio, y la clasificación del paquete de datos según la importancia se puede entregar por medio de una señalización a otro elemento de red implicado en la transmisión, y los elementos de red implicados, a partir de esta señalización, llevan a cabo un control de recursos dinámico de la transmisión, caracterizado porque el control de los recursos tiene lugar a través de las características de una conexión de paquete lógica, un denominado contexto PDP, y a través de la caracterización de paquetes de datos individuales dentro de esta conexión de paquetes, realizándose una adaptación dinámica de prioridades relativas a través de la caracterización de paquetes de datos, y comprobándose en cada paquete de datos, si es necesaria adicionalmente una adaptación de los parámetros de calidad para la conexión lógica, realizándose esta adaptación sólo cuando se modifican los parámetros de calidad absolutos para la conexión

La invención se refiere a un procedimiento para el control de recursos en elementos de red de una red de telecomunicaciones, en particular de una red de datos, como Internet o una red de datos móviles, por ejemplo las redes General Packet Radio Service (GPRS) en el Global System of Mobile Communication (GSM) y Universal Mobile Telecommunication System (UMTS). El estado de la técnica actual para el control de recursos en elementos de red de una red de datos GPRS está descrito en la especificación del estándar 3GPP, por ejemplo 3GPP TS 23.107, 3GPP 23.060, 3GPP 24.008. En este caso se propone una parametrización cuasi-estática de una conexión de datos lógica, bajo la suposición de que todos los paquetes de datos en esta conexión poseen la misma importancia. En este caso, la conexión de datos lógica se corresponde con el contexto PDP. El procedimiento cuasi-estático se hace posible por medio de la modificación de la parametrización, si bien no están definidos los puntos de disparo. Con cada contexto PDP de un servicio de datos GPRS están unidos parámetros QoS (Quality of Service: calidad de servicio), que definían las características de transmisión del servicio de datos. Dependiendo del estándar de comunicación (por ejemplo IP o GSM, UMTS) se usan diferentes parámetros para la fijación y para la medición de la calidad de servicio (QoS). En la red móvil GSM y UMTS se han definido, por ejemplo, cuatro clases de tráfico de QoS: “Background” para transferencias de datos con la menor tasa de errores posible pero con requerimientos no críticos por lo que se refiere a ancho de banda, retardo y jitter. “Interactive” (IA) para el uso de servicios interactivos, precisa de requerimientos similares que el Background, si bien requerimientos mayores por lo que se refiere al retardo, para evitar tiempos de espera en el uso de los servicios. “Streaming” para servicios de distribución. Se requiere un ancho de banda mínimo; el Ritter se permite en cierta medida, ya que se usan buffers de Ritter en la parte del receptor. Los errores de bit son más bien poco críticos. “Conversational” para comunicación directa (telefonía, videotelefonía). Requerimientos similares que Streaming, si bien los requerimientos relativos al retardo y al Ritter son claramente mayores.

Para la definición de estas clases se definen, por ejemplo, en GPRS cinco (Rel97) o 12 (Rel.99) parámetros de Qos con diferentes características. A continuación se extraen algunos de ellos a modo de ejemplo:

Retardo: Para el retardo de paquetes GPRS se definen varias clases, que definen la duración temporal de la transmisión entre los puntos de acceso GPRS.

Prioridad: La urgencia define la importancia relativa con la que, también en situaciones y condiciones especialmente críticas, con la que se han de cumplir los parámetros de transmisión.

Fiabilidad: En este caos se trata de que la probabilidad de error residual de un servicio de datos se corresponda conciertos criterios de servicio.

Tasa de transmisión pico: Define la tasa de datos máxima que se ha de esperar para un contexto PDP determinado, sin garantizar con ello que también se alcance realmente esta tasa de datos.

Tasa de transmisión media: En este caso se da lo mismo que en el caso de las tasas de transmisión pico, con la diferencia de que en este caso se trata de tasas promediadas temporalmente, es decir, tasas medias.

Conjuntamente con Internet se usan métodos conocidos para garantizar una “Quality of Service” (QoS), definidos entre otros en la recomendación ITU-T I.380 on IP Performance (ITU-T I.380): Integrated Services (IntServ) y Differentiated Services (DiffServ).

Otras implementaciones conocidas son:

- Inspección de paquetes: investigación de los paquetes de datos para finalidades de liquidación o similares (es decir, hasta el momento para otras funciones como control d calidad y de recursos)

- Desbloqueo de tráfico de datos indeseado en redes basadas en IP (“funcionalidad de firewall”)

De los documentos US 2004/109455 A1, FR 2 852 A1, EP 1 154 664 A1 y WO 00/10357 A1 se conocen procedimientos para el control de recursos en elementos de red de una red de telecomunicaciones en la transmisión de paquetes de datos o flujos de datos entre la red de telecomunicaciones y un terminal de usuario. De estos documentos se puede extraer que en al menos un elemento de red se inspecciona al menos un paquete de datos que entre, y se clasifica dependiendo de su importancia en una clase de calidad de servicio, y se entrega la clasificación del paquete de datos según la importancia por medio de una señalización a otro elemento de red implicado en la transmisión, y los elementos de red implicados llevan a cabo un control de recursos dinámico de la transmisión a partir de esta señalización.

El objetivo de la invención reside en mejorar el control de recursos en una red de telecomunicaciones limitada en capacidad en comparación con los procedimientos conocidos.

**(Ver fórmula)**

Este objetivo se consigue de acuerdo con la invención por medio de las características de las reivindicaciones independientes.

Las configuraciones preferidas y las variantes ventajosas de la invención están indicadas en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con la invención, por medio de la primera combinación de la inspección de los paquetes de datos y la Quality of Service (QoS) mecanismos de Internet y comunicaciones móviles (3GPP) se consigue una mejor distribución de recursos. Con ello se consigue en primer lugar una provisión extremo-a-extremo, que hasta el momento no era posible, de QoS por encima de las barreras de las redes y tecnologías.

El núcleo de la invención reside en un uso de una inspección de paquetes de datos para el control de QoS en redes de telecomunicaciones. Hasta el momento sólo se usa una inspección de paquetes en redes de telecomunicaciones para finalidades de liquidación. Con el empleo conforme a la invención de la inspección de paquetes es posible por primera vez una consideración dinámica de servicios y clases de clientes para el control de calidad y de recursos.

De acuerdo con una configuración preferida de la invención, se puede realizar además un desplazamiento de todos los controles de mando al operador de la red. Los procedimientos de control de recursos en redes de comunicaciones móviles están optimizados a flujos de datos y entregan una gran parte del control a las estaciones móviles, gracias a lo cual se da un potencial de uso indebido. Con la introducción del control de recursos basado en el resultado de la inspección de paquetes se puede desplazar completamente el control a la red. Gracias a ello se puede evitar, por un lado, el posible mal uso, y por otro lado se le da al operador de la red la posibilidad, por ejemplo, de definir los criterios para el control de recursos a través de ajustes de parámetros.

Otra configuración de la invención prevé una mejora de los tiempos de latencia. Esto se refiere a una mejora de los tiempos de reacción para la adaptación de recursos en las soluciones parciales que deciden tomando como base paquetes, ya que en este caso se prescinde, por ejemplo, de tiempos de señalización y de reconfiguración. Esta mejora también tiene un efecto positivo, en particular, para el cliente de comunicaciones, ya que se reducen los tiempos de latencia para servicios priorizados o para clases de clientes preferidas.

Basándose en informaciones que son obtenidas a partir de los paquetes de datos, en los elementos de red de una red (de comunicaciones móviles) se ponen a disposición recursos de modo correspondiente a la importancia del paquete de datos correspondiente.

Un elemento de red inspecciona y clasifica los paquetes de datos según la importancia, por ejemplo, del servicio y/o del usuario. La clasificación referida a la importancia del paquete de datos se entrega a través de una señalización adecuada a otros elementos de red implicados. Los elementos de red implicados tienen en cuenta esta señalización, de tal manera que se consigue un control de recursos dinámico.

Las reglas para la clasificación de un paquete de datos o de un flujo de datos dependiendo de su importancia están almacenadas en los elementos de red que son responsables de la inspección. La importancia asignada a un paquete de datos o a un flujo de datos se transmite por medio de la señalización entre los elementos de red implicados. Las reglas para... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el control de recursos en elementos de red (21, 22, 24) de una red de telecomunicaciones

(26) durante la transmisión de paquetes de datos (30, 40, 50) o flujos de datos entre la red de telecomunicaciones y un terminal de usuario (20), y en la otra dirección, en el que en al menos un elemento de red (21, 22, 24) se inspecciona cada paquete de datos (30, 40, 50) que entra, y se clasifica según su importancia en una clase de calidad de servicio, y la clasificación del paquete de datos según la importancia se puede entregar por medio de una señalización a otro elemento de red implicado en la transmisión, y los elementos de red implicados, a partir de esta señalización, llevan a cabo un control de recursos dinámico de la transmisión, caracterizado porque el control de los recursos tiene lugar a través de las características de una conexión de paquete lógica, un denominado contexto PDP, y a través de la caracterización de paquetes de datos individuales dentro de esta conexión de paquetes, realizándose una adaptación dinámica de prioridades relativas a través de la caracterización de paquetes de datos, y comprobándose en cada paquete de datos, si es necesaria adicionalmente una adaptación de los parámetros de calidad para la conexión lógica, realizándose esta adaptación sólo cuando se modifican los parámetros de calidad absolutos para la conexión.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque hay almacenadas reglas para la clasificación de un paquete de datos o flujo de datos según su importancia en un conjunto de reglas (27) en el elemento de red que es competente para la inspección.

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque las reglas para la conversión de la importancia señalizada de un paquete de datos o de un flujo de datos están almacenadas en los elementos de red implicados en un conjunto de reglas (28).

4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque el conjunto de reglas (27; 28) se puede administrar en relación a la inspección, la señalización y la conversión por parte de un operador de red.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la caracterización está definida por medio de una clasificación que se realiza en un elemento de red, y que se señaliza a través de una caracterización a otros elementos de red implicados.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la caracterización está definida por medio de una clasificación que tiene lugar de modo independiente en elementos de red individuales o en cada elemento de red implicado.

7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la inspección del paquete de datos se determina su clase de calidad de servicio, clase de QoS, y tomando como base la clase de calidad de servicio determinada se lleva a cabo una adaptación de la conexión lógica entre un sistema radio y el terminal de usuario en la clase de calidad de servicio.

8. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la inspección del paquete de datos se determina su clase de calidad de servicio, clase de QoS, porque la cabecera del archivo del paquete de datos se sobrescribe con la clase de calidad de servicio determinada, y porque en los elementos de red implicados se evalúa la clase de calidad de servicio inscrita y se usa para el control del paquete de datos.

9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en cada elemento de red implicado se determina su clase de calidad de servicio, clase de QoS, del paquete de datos, y cada elemento de red usa la clase de calidad de servicio determinada para el control del paquete de datos en la transmisión a otro elemento de red.

10. Sistema de telecomunicación con control mejorado de recursos en elementos de red (21, 22, 24) en la transmisión de paquetes de datos (30, 40, 50) o flujos de datos entre los elementos de red y un terminal de usuario (20), y en la otra dirección, con medios de inspección existentes en al menos un elemento de red (21, 22, 24) para la inspección de cada paquete de datos (30, 40, 50) que entre, y para la clasificación del paquete de datos según su importancia en una clase de calidad de servicio, y medios para la señalización de la clasificación del paquete de datos según la importancia a otros elementos de red implicados en la transmisión, y medios en los elementos de red implicados, para llevar a cabo a partir de esta señalización un control de recursos dinámico de la transmisión, caracterizado porque los medios en los elementos de red implicados están configurados de tal manera que el control de los recursos tiene lugar a través de las características de una conexión de paquetes lógica, un denominado contexto PDP, y a través de la caracterización de paquetes de datos individuales dentro de esta conexión de paquetes, realizándose una adaptación dinámica de prioridades relativas sobre la caracterización del paquete de datos, y comprobándose en cada paquete de datos si adicionalmente es necesaria una adaptación de los parámetros de calidad para la conexión lógica, realizándose esta adaptación entonces cuando se han de modificar parámetros de calidad absolutos para la conexión.