Un método para poner en práctica un servicio de capa de transporte de red de la siguiente generación,

NGN, comprendiendo la red NGN una capa de servicios y una capa de transporte y cada capa comprendiendo un plano de usuario, un plano de control y un plano de gestión, en donde el método comprende las etapas siguientes: el establecimiento de un dispositivo de control de capa de transporte independiente que sirve como una entidad del plano de control de la capa de transporte en la red NGN así como una interfaz entre el dispositivo de control de capa de transporte y un dispositivo de control de capa de servicios, que sirve como una entidad del plano de control de la capa de servicios en la red NGN; la división del plano de usuario de la capa de transporte en una sub-capa de transporte con base de paquetes de conmutación de Etiquetas Multiprotocolo, MPLS, para establecer una Ruta de Etiquetas Conmutadas, LSP, y la puesta en práctica de una funcionalidad de conmutación basada en paquetes y una sub-capa de transporte físico para establecer una ruta física así como la integración de las funciones de la sub-capa de transporte de paquetes con base de conmutación MPLS y de la sub-capa de transporte físico en un solo dispositivo para su puesta en práctica; el establecimiento de una conexión de transporte que comprende la ruta LSP y adaptada para soportar los servicios de la red NGN en el plano de usuario de la capa de transporte bajo el control del dispositivo de control de capa de transporte y la transferencia de los servicios de la red NGN que comprende servicios basados en una sesión y servicios de línea privada a través de la conexión de transporte.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al campo de la tecnología de las comunicaciones de red y en particular, a un método y un sistema para la puesta en práctica del servicio de capa de transporte de red NGN.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Con la aplicación a gran escala de la tecnología de Protocolo de Internet (IP) y las redes de IP en el campo de las telecomunicaciones, los servicios de telecomunicaciones se empaquetan gradualmente, de modo que se puedan proporcionar más servicios de valor añadido, en particular servicios multimedia, a través de redes de IP basadas en paquetes. Actualmente, las redes de IP soportan principalmente servicios de Internet que son servicios denominados del ‘mejor esfuerzo' (‘en la mejor medida posible'), sin una demanda estricta sobre la Calidad de Servicio (QoS).

La emergencia de servicios de las Redes de Siguiente Generación (NGN) plantea un gran reto para las tecnologías y redes Internet del mejor esfuerzo convencionales. Actualmente, la red NGN es objeto de gran interés y discusión por las empresas de comunicaciones. Estas empresas desean proporcionar soluciones para cuestiones problemáticas en varias redes, tales como convergencia de la red, evolución sin brusquedades compatible en sentido directo/inverso, el establecimiento de modos de negocios rentables para añadir ingresos medios por usuario (ARPU), beneficio medio por usuario (APPU) y valores añadidos de multiservicios eficientes por medio de la red NGN. Las tecnologías y redes Internet convencionales no pueden prestar servicios de redes NGN al nivel de las telecomunicaciones. Cada vez más organizaciones y operadores de telecomunicaciones creen que la red NGN debe absorber las tecnologías de Internet, desechar la idea de Internet y se refieren, en cambio, más a la idea de la red telefónica conmutada pública (PSTN). Los problemas existentes en la red NGN, en el momento presente, se centran principalmente en la calidad de servicio QoS, sistemas de seguridad, protección y señalización, etc. El plano de control de servicios de la red NGN es, con más frecuencia y profundidad, investigado en la red NGN y la práctica de NGN ha demostrado que el servicio de transporte de NGN se ha convertido en una de las mayores barreras tecnológicas para el desarrollo de dicha red NGN.

Actualmente, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU-T) divide la red NGN en una capa de servicios y una capa de transporte y cada capa se puede dividir en un plano de usuario, un plano de control y un plano de gestión. Desde el punto de vista de la construcción de red práctica de NGN, la capa de servicios de NGN comprende varios dispositivos de capa de aplicación y la capa de transporte suele estar constituida por encaminadores de IP y dispositivos de conmutación de Ethernet, Modo de Transferencia Asíncrona (ATM), interconexión directa de líneas privadas y una red de capa de transporte físico. Desde el punto de vista de la jerarquía de protocolos, la capa de transporte de la red NGN comprende una sub-capa de transporte físico (L1) y una sub-capa de transporte de paquetes (L2, L3-L7). Este método desplaza las funciones de procesamiento y de conmutación de la capa de IP y las capas de protocolos por encima de la capa de IP (incluyendo L3-L7 de protocolo de redes ISO), puestas en práctica por los encaminadores, a la capa de transporte. Con la aparición de los encaminadores de multiservicios, características cada vez más complicadas de la capa de servicios de la red NGN serán puestas en práctica en encaminadores, lo que causará una confusión de la capa de servicios y de la capa de transporte cuando se realice físicamente la red NGN; por ejemplo, los encaminadores multiservicios en la red NGN ponen en práctica no solamente numerosas funciones de la capa de servicios, sino también funciones de la capa de transporte, lo que resulta perjudicial para una construcción simple, segura y de bajo coste de la red de transporte de NGN y por último, resulta perjudicial para la construcción de una red NGN a nivel de telecomunicaciones. Por lo tanto, desde el punto de vista del desarrollo, es más razonable asignar, de manera lógica, las funciones de la capa de IP y las capas por encima de la capa de IP (L3-L7) a la capa de servicios de la red NGN y la realización física de la capa de servicios y de la capa de transporte de la red NGN deben separarse de forma clara.

Las tecnologías de redes de la capa física en NGN comprenden principalmente tecnología de SDH y tecnología de red de transporte óptico (OTN), en donde la tecnología SDH ha sido estudiada a fondo después de un desarrollo de muchos años. Actualmente, la tecnología SDH se desarrolla hacia la Plataforma de Aprovisionamiento Multiservicio (MSPP); MSPP es una convergencia de la tecnología de paquetes y de la tecnología SDH; además de la interfaz Ethernet y la conmutación de capa 2 (L2), la interfaz ATM y la conmutación de ATM, MSPP comienza también a soportar el anillo resiliente de paquetes sobre SDH (RPR sobre SDH), la conmutación de etiquetas multiprotocolo sobre SDH (MPLS sobre SDH); la mejora de las características de datos en MSPP y la normalización de tecnologías tales como Protocolo de Entramado Genérico (GFP), Esquema de Ajuste de la Capacidad de Enlace (LCAS) y concatenación virtual hacen que las redes SDH posean una capacidad de transporte cada vez más mayor para los servicios de la red NGN. La red OTN es una desarrollo de la tecnología de la multiplexación por división en longitud de onda (WDM), que permite a una red de división en longitud de onda presentar una capacidad de construcción de redes de transporte óptico a nivel de telecomunicaciones; actualmente, la ITU-T ha concluido prácticamente la normalización de los contenidos principales de red OTN; la red OTN pone en práctica un transporte de gran granularidad operativa con un ancho de banda mayor que 2.5 G adecuado para los servicios de banda ancha de red NGN, por lo que es una de las tecnologías de red claves para el transporte de capa física de NGN en el futuro.

Como para el plano de control de la capa de transporte, los protocolos del plano de control de las respectivas sub-capas de la capa de transporte están aislados entre sí y no existe una separación estricta entre el plano de control y el plano del usuario; en donde el protocolo de control de MPLS de la sub-capa de transporte de paquetes ha adquirido un grado de madurez operativa considerable. En cuanto al protocolo de control de la sub-capa de transporte físico, la aparición de la tecnología de la Red Óptica con Conmutación Automática (ASON) posibilita el control de la red de capa física por intermedio de la señalización; actualmente, la red ASON ha sido aplicada en un alcance cada vez más amplio, que adopta un protocolo de señalización similar al protocolo de señalización de MPLS; por lo tanto, desde un punto de vista a largo plazo, es posible la unificación para el protocolo de control de la sub-capa de MPLS y el protocolo de control de la red ASON.

En los métodos anteriores para la puesta en práctica de la red NGN, se pueden utilizar varios métodos para la realización del plano de usuario de la capa de transporte en la red NGN como sigue:

(1) separar la sub-capa de transporte de paquetes y la sub-capa de transporte físico: la puesta en práctica de la capa de servicios y la sub-capa de transporte de paquetes MPLS con encaminadores, soportándolos en los dispositivos de la sub-capa de transporte físico, tales como jerarquía digital síncrona/multiplexor por división en longitud de onda/red de transporte óptico (SDH/WDM/OTN).

(2) la adopción de MSPP: MSPP es una convergencia de tecnología de paquetes y tecnología SDH. Actualmente, los MSPP de algunos fabricantes poseen la función MPLS y su puesta en práctica de MPLS se puede concluir como dos modos:

Un modo consiste en poner en práctica MPLS en la placa de Interfaz de Red de Usuario (UNI) de MSPP, según se representa en la Figura 1; los flujos de datos de MPLS son directamente puestos en correspondencia en contenedores virtuales de SDH (SDH VC) a través de la placa de interfaces de UNI y a continuación, transferirse al cruzamiento de SDH alto orden/bajo orden (SDH HO/LO).

El otro modo consiste en diseñar un módulo de conmutación de MPLS centralizado, según se representa en la Figura 2; los flujos de datos de MPLS, que acceden a través de la UNI, se ponen en correspondencia en los contenedores virtuales SDH VCs y se transfieren al módulo de conmutación de MPLS centralizado mediante el cruzamiento de SDH HO/LO para su conmutación o los flujos de datos de MPLS,... [Seguir leyendo]

1. Un método para poner en práctica un servicio de capa de transporte de red de la siguiente generación, NGN, comprendiendo la red NGN una capa de servicios y una capa de transporte y cada capa comprendiendo un plano de usuario, un plano de control y un plano de gestión, en donde el método comprende las etapas siguientes:

el establecimiento de un dispositivo de control de capa de transporte independiente que sirve como una entidad del plano de control de la capa de transporte en la red NGN así como una interfaz entre el dispositivo de control de capa de transporte y un dispositivo de control de capa de servicios, que sirve como una entidad del plano de control de la capa de servicios en la red NGN;

la división del plano de usuario de la capa de transporte en una sub-capa de transporte con base de paquetes de conmutación de Etiquetas Multiprotocolo, MPLS, para establecer una Ruta de Etiquetas Conmutadas, LSP, y la puesta en práctica de una funcionalidad de conmutación basada en paquetes y una sub-capa de transporte físico para establecer una ruta física así como la integración de las funciones de la sub-capa de transporte de paquetes con base de conmutación MPLS y de la sub-capa de transporte físico en un solo dispositivo para su puesta en práctica;

el establecimiento de una conexión de transporte que comprende la ruta LSP y adaptada para soportar los servicios de la red NGN en el plano de usuario de la capa de transporte bajo el control del dispositivo de control de capa de transporte y

la transferencia de los servicios de la red NGN que comprende servicios basados en una sesión y servicios de línea privada a través de la conexión de transporte.

2. El método, según la reivindicación 1, en donde:

las funciones de la sub-capa de transporte de paquetes con base en la conmutación MPLS y de la sub-capa de transporte físico se ponen en práctica por un multiplexor de inserción/extracción de banda ancha, B-ADM, cuyo método comprende, además, las etapas siguientes:

para flujos de datos procedentes de una interfaz de Jerarquía Digital Síncrona, SDH, la abstracción de flujos de datos de Multiplexación por División en el Tiempo, TDM, y flujos de datos de conmutación MPLS desde los flujos de datos procedentes de la interfaz de jerarquía SDH y la realización de una conmutación de jerarquía SDH y de una conmutación MPLS sobre los flujos de datos de multiplexación TDM y sobre los flujos de datos de conmutación MPLS, respectivamente;

para flujos de datos de MPLS procedentes de una interfaz Ethernet, la realización de una conmutación MPLS sobre los flujos de datos de MPLS;

para flujos de datos procedentes de una interfaz de Red de Transporte Óptico OTN, el cruzamiento de los flujos de datos en un módulo de cruzamiento de unidad de datos de canal óptico, ODU, de la red OTN y para los flujos de datos de conmutación MPLS en los flujos de datos procedentes de la interfaz de red OTN, la realización de una conmutación MPLS;

la multiplexación de los flujos de datos cruzados por el módulo de cruzamiento de una ODU en flujos de datos de red OTN y la transferencia de los flujos de datos de red OTN hacia el lado de línea de la red OTN para una transferencia de enlace ascendente;

la multiplexación de los flujos de datos conmutados de jerarquía SDH en flujos de datos de SDH y la transferencia de los flujos de datos de SDH hacia el lado de línea de SDH para una transferencia de enlace ascendente;

el encapsulado de los flujos de datos de MPLS conmutados en unidades ODU de la red OTN y la realización de un cruzamiento de unidad ODU o el soporte de los flujos de datos de MPLS conmutados con contenedores virtuales, VC, de jerarquía SDH y a continuación, la realización de un cruzamiento de jerarquía SDH o también la transferencia hacia el exterior de los flujos de datos de MPLS conmutados por intermedio de una interfaz Ethernet.

3. El método, según la reivindicación 1, en donde:

las funciones de la sub-capa de transporte de paquetes con base de conmutación MPLS y de la sub-capa de transporte físico se ponen en práctica por un multiplexor de inserción/extracción con base de paquetes, P-ADM cuyo método comprende, además, las etapas siguientes:

para flujos de datos de conmutación MPLS procedentes de una interfaz Ethernet, la realización de una conmutación MPLS sobre los flujos de datos;

para flujos de datos procedentes de una interfaz de red OTN, el cruzamiento de los flujos de datos en un módulo de cruzamiento de unidad ODU de la red OTN y para los flujos de datos de MPLS en los flujos de datos, la realización de una conmutación MPLS;

la transferencia de los flujos de datos de MPLS conmutados por intermedio de una interfaz Ethernet o la multiplexación de los flujos de datos de MPLS conmutados en unidades ODU y la transferencia de las unidades ODU en el módulo de cruzamiento de ODU para su conmutación;

la multiplexación de los flujos de datos conmutados en el módulo de cruzamiento de ODU en flujos de datos de red OTN y la transferencia de los flujos de datos de red OTN hacia el lado de línea de la red OTN para una transferencia de enlace ascendente.

4. El método, según la reivindicación 1, en donde la etapa de establecimiento de una conexión de transporte en el plano de usuario de la capa de transporte, bajo el control del dispositivo de control de capa de transporte, comprende las etapas siguientes:

la obtención, por el dispositivo de control de capa de transporte, de una demanda de establecimiento de conexión de transporte;

el cálculo de una asignación de ruta física y de ancho de banda para la conexión de transporte;

el establecimiento de la conexión de transporte en el plano de usuario de la capa de transporte en función de los resultados del cálculo.

5. El método según la reivindicación 4 que comprende, además, las etapas siguientes: la regulación del dispositivo de control de capa de transporte mediante una programación previa o mediante una capa de servicios con el fin de obtener la demanda de establecimiento de conexión de transporte.

6. El método, según la reivindicación 5, en donde el establecimiento de la conexión de transporte en el plano de usuario de la capa de transporte, en función de los resultados del cálculo, comprende las etapas siguientes:

la obtención de la ruta física que se requiere para establecer la conexión de transporte en el plano de usuario de la capa de transporte en función de los resultados del cálculo;

la asignación del ancho de banda para una ruta de etiquetas conmutadas, LSP, en la ruta física en función de los parámetros de QoS de la ruta de etiquetas conmutadas;

el establecimiento de la ruta de etiquetas conmutadas mediante la señalización de Conmutación de Etiquetas Multiprotocolo Generalizada, GMPLS.

7. El método, según la reivindicación 6, en donde la etapa de obtener la ruta física comprende las etapas de:

si la ruta física ha existido ya y el ancho de banda es adecuado, la obtención de la ruta física;

si la ruta física ha existido ya y el ancho de banda no es adecuado, el ajuste del ancho de banda de la ruta física en un modo predeterminado y la obtención de la ruta física ajustada;

si la ruta física no existe y la red NGN permite el establecimiento automático de la ruta física, el establecimiento de la ruta física mediante la señalización de conmutación GMPLS.

8. El método, según la reivindicación 7, en donde el modo predeterminado comprende: una señalización de conmutación GMPLS y un Esquema de Ajuste de Capacidad de Enlace, LCAS.

9. El método, según la reivindicación 7, en donde la etapa de establecer la ruta física mediante la señalización de GMPLS comprende, además, las etapas de: si la ruta física establecida necesita protegerse, el cálculo y el establecimiento de una ruta de protección correspondiente en función de un nivel de protección requerido.

10. El método según la reivindicación 8, en donde la etapa de establecimiento de la ruta de etiquetas conmutadas, LSP, por intermedio de una señalización de conmutación generalizada de etiquetas multiprotocolo, GMPLS, comprende, además, la etapa siguiente: el establecimiento de una ruta de etiquetas conmutadas LSP, de protección correspondiente en función de un tipo de protección.

11. El método según la reivindicación 10, en donde la etapa de transferencia de los servicios de red NGN, por intermedio de la conexión de transporte, comprende, además, la etapa siguiente:

la transferencia de la información de la ruta de etiquetas conmutadas, LSP, y de la ruta de etiquetas conmutadas, LSP, de protección correspondiente, hacia el dispositivo de control de capa de servicios por intermedio de la interfaz.

12. El método según la reivindicación 1 que comprende, además, las etapas siguientes:

cuando se produce un fallo en la conexión de transporte, la conmutación de la conexión de transporte bajo el control del dispositivo de control de capa de transporte y la transferencia del resultado de conmutación hacia el dispositivo de control de capa de servicios por intermedio de la interfaz;

la gestión de los recursos de ancho de banda y de la calidad de servicio QoS de la conexión de transporte por intermedio del dispositivo de control de capa de transporte.

13. El método según la reivindicación 1, que comprende, además: el establecimiento de una conexión de flujo de servicios en el plano de usuario de la capa de servicios en la red NGN y la puesta en práctica de una conmutación de flujo de servicios.

14. Un sistema para permitir la puesta en práctica de un servicio de capa de transporte de red de la siguiente generación, NGN, comprendiendo dicho sistema: un plano de usuario, un plano de control y un plano de gestión, en donde

el plano de usuario comprende: una sub-capa de transporte de paquetes que comprende un dispositivo de conmutación de etiquetas multiprotocolo y adaptado para establecer una ruta de etiquetas conmutadas, LSP, y la puesta en práctica de una función de conmutación de paquetes así como una sub-capa de transporte físico que comprende dispositivos de jerarquía digital síncrona, SDH y/o dispositivos de Red de Transporte Óptico, OTN y adaptados para establecer una ruta física para el transporte de servicios de red NGN, en donde los servicios de red NGN comprenden servicios con base de sesión y servicios de línea privada;

el plano de control comprende un dispositivo de control de capa de transporte independiente que sirve como una entidad del plano de control de la capa de transporte en la red NGN y está adaptado para controlar el dispositivo de Conmutación de Etiquetas Multiprotocolo de la sub-capa de transporte de paquetes con el fin de establecer una ruta LSP así como un dispositivo físico de la sub-capa de transporte físico con el fin de establecer una ruta física, y para vigilar y gestionar la conexión de transporte que comprende la ruta LSP y adaptado para soportar los servicios de red NGN cooperando con un dispositivo de control de capa de servicios en el plano de control por intermedio de una interfaz y

el plano de gestión comprende dispositivos de capa de gestión y está adaptado para interaccionar con el dispositivo de control de capa de transporte de modo que se controle el dispositivo de control de capa de transporte con el fin de establecer la conexión de transporte.

15. El sistema según la reivindicación 14, en donde la red de capa de transporte de red NGN está aislada del plano de usuario de la red de capa de servicios de red NGN.

16. El sistema según la reivindicación 14, en donde la sub-capa de transporte de paquetes comprende, además, un anillo resiliente de paquetes, RPR, y/o un anillo de conmutación de etiquetas multiprotocolo, MPLS, y está configurado para soportar el servicio de paquetes.