Un método para controlar la calidad de servicio, QoS, caracterizado por que comprende:

la entrega, por un plano de control, de una característica de tren de datos del protocolo de transporte en tiempo real, RTP, a un plano de reenvío (101); el aprendizaje, por el plano de control, de un paquete de RTP replicado que se entrega desde el plano de reenvío al plano de control en conformidad con una característica de tren de datos de RTP que comprende: analizar el paquete de RTP replicado (201); obtener la información de campo contenida en una cabecera del paquete de RTP replicado (203); juzgar si un tren de datos de RTP es, o no, un tren de datos de RTP determinado basándose en la información de campo (207), en donde el paquete de RTP original se entrega dentro del plano de reenvío; identificar y supervisar, por el plano de control, el tren de datos de RTP, al que pertenece el paquete de RTP, para obtener la estrategia de control de la calidad de servicio QoS del tren de datos de RTP (103) en función del paquete de RTP replicado aprendido y entregar, por el plano de control, la estrategia de control de la calidad de servicio QoS del tren de datos de RTP al plano de reenvío, de modo que el plano de reenvío manipule la calidad de servicio QoS del tren de datos de RTP basándose en la estrategia de control de QoS (104).

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al campo de las telecomunicaciones y, más en particular, a un método y sistema para el control de la Calidad de Servicio (QoS).

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

A continuación se proporcionará información de antecedentes relacionados con la presente invención y puede que no constituya una técnica anterior.

El Protocolo en tiempo real (RTP) es un protocolo sobre transmisión de cadena multimedia de Internet, que fue publicado por el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF) como RFC1889. El RTP se define como de trabajo bajo las condiciones de transmisión del tipo ‘uno a uno' o ‘uno a muchos'. El objetivo del protocolo RTP es proporcionar información temporal y realizar sincronización del flujo. El servicio de RTP consiste principalmente en proporcionar identificación del tipo portadora, numeración de secuencias, localización de temporización y vigilancia de la transmisión. La aplicación típica de RTP se puede establecer en el Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP), Protocolo de Control de Transmisión (TCP), Modo de Transferencia Asíncrona (ATM) u otros protocolos. RTP normalmente podría proporcionar transmisión de datos en tiempo real, pero no podría proporcionar transmisión fiable para paquetes de datos secuenciales, control del flujo o control de la congestión. En condiciones normales, RTP se basa en el Protocolo de Control de RTP (RTCP) para prestar estos servicios.

RTCP proporciona la administración sobre calidad de la transmisión, intercambiando información de control entre procesos de aplicaciones presentes. Durante una sesión de RTP, cada participante proporciona periódicamente un paquete de RTCP, conteniendo dicho paquete información estadística de los paquetes enviados y de los paquetes perdidos, de modo que un servidor pueda cambiar, de forma dinámica, la tasa de transmisión o incluso el tipo de carga útil, en función de estas informaciones. Cuando RTP y RTCP se aplican de forma cooperativa, se podría mejorar la eficiencia de la transmisión con una realimentación eficiente y menos cargas generales, lo que es aplicable a la transmisión de datos en tiempo real a través de Internet.

RTCP proporciona principalmente cuatro funciones básicas:

Una función de RTCP es reagrupar estadísticas sobre aspectos de la calidad de la distribución de contenidos multimedia durante una sesión y transmitir estos datos a la fuente de sesión multimedia y otros participantes en la sesión. Dicha información se puede utilizar para control de la congestión y asimismo, se puede utilizar por la fuente para codificación de medios adaptativos y dicha información puede transmitir el control de calidad de la sesión y la detección de fallos en la transmisión.

Otra función es que el RTCP proporcione identificadores de puntos extremos canónicos, por ejemplo, Nombre Canónico (CNAME) para todos los participantes en la sesión. Un identificador de fuente, por ejemplo, de una fuente síncrona (SSRC) de un tren de datos de RTP, puede cambiar durante una sesión cuando se producen conflictos o se actualiza y reinicia el procedimiento. El nombre CNAME proporciona una identificación de puntos extremos a través de un caso de aplicación. Durante una sesión, los receptores pueden obtener trenes de datos pertinentes, por ejemplo, de audio o vídeo, al recibir los identificadores CNAME de los participantes.

Otra función es que la frecuencia de transmisión del informe de RTCP se ajuste en función del número de participantes.

Otra función es que se envíe la información de control de sesión, por ejemplo, para mostrar un identificador de un participante en un puerto de punto extremo.

Para establecer una sesión de RTP, el protocolo de RTP recibe una cadena multimedia, por ejemplo H.263, desde un nivel superior, y entonces añade una cabecera al protocolo de RTP para obtener un paquete de datos de RTP y luego, entrega el paquete de datos de RTP a un nivel más bajo. El protocolo de nivel inferior proporciona divisiones de RTP y de RTCP. Por ejemplo, en el protocolo UDP, un número de puerto de RTP es par y entonces, el correspondiente número de puerto de RTCP es el siguiente número de puerto impar. La longitud del paquete de datos de RTP no está limitada; la mayor longitud del paquete está limitada por el protocolo de nivel inferior que utiliza el RTP.

La cabecera del RTP presenta un formato fijo, que suele ser de un tamaño de 12 bytes. Los receptores y los emisores codifican y decodifican las señales de audio y de vídeo en función del formato. El RTP no puede definir un valor o código de característica de protocolo exacto. Los receptores y los emisores determinan el paquete o el informe de RTP, según el número de puerto obtenido mediante negociaciones de protocolos, por ejemplo H.323.

Los campos en la cabecera son como sigue:

5 V: (2 bits) indica la versión del protocolo. La versión actual es 2.

P: (1 bit) utilizado para indicar si existen bytes de relleno extras. 0 indica que no existe ningún bit de relleno, 1 indica que existe un byte de relleno. X (Extensión): (1 bit) indica la presencia de una cabecera de extensión. 0 suele indicar que no existe ninguna cabecera de extensión, 1 indica que existe cabecera de extensión.

CC (Conteo CSRC): (4 bits) contiene el número de identificadores de CSRC que siguen a la cabecera fija. M (Marcador): (1 bit) si está activado, significa que los datos actuales presentan alguna importancia especial para la aplicación, por ejemplo, se utiliza un marcador para identificar si existe un contorno de trama en el tren de datos.

PT (Tipo de carga útil): (7 bits) indica el formato de la carga útil. Indica, por ejemplo, el formato de la carga útil de un RTP, por ejemplo G.711 datos codificados de audio.

20 Número de secuencia: (16 bits) indica el orden de entrega de la división. El valor inicial del número de secuencia es un valor aleatorio. Por ejemplo, el número de secuencia se incrementa en ‘1' para cada paquete de datos de RTP enviado y ha de utilizarse por el receptor para detectar una pérdida de paquete y para reestablecer la secuencia de paquetes.

25 Marca de tiempo: (32 bits) utilizado para identificar el tiempo de muestreo del primer byte de paquetes de datos de RTP, para reestablecer la secuencia temporal original de audio o vídeo y para ayudar al receptor a determinar el cambio o la compatibilidad de la hora de llegada de datos. El valor inicial puede que sea un valor aleatorio e incrementarse a diferentes tasas en función de cargas útiles diferentes.

30 SSRC: (32 bits) identificador de fuente de sincronización que identifica, de forma singular, la fuente de datos del paquete de RTP. Las fuentes de sincronización dentro de la misma sesión de RTP serán únicas en su género. Ayuda al receptor a diferenciar los trenes de datos simultáneos entre sí. CSRC: (32 bits) identificadores de fuente de contribución que enumeran las fuentes de contribución a un tren de datos que se ha generado desde fuentes múltiples. Un identificador CSRC ID se puede insertar por un dispositivo mezclador. Una cabecera de un paquete de RTP puede, como máximo, incluir 15 identificadores CSRC ID, cuyo número se identifica por el campo de CC. La calidad de servicio QoS se puede definir como sigue: La calidad de servicio es la capacidad para proporcionar una diferente prioridad para diferentes aplicaciones, usuarios o flujos de datos o para garantizar un determinado nivel de rendimiento para un flujo de datos. Por ejemplo, puede garantizarse una tasa binaria requerida o un retardo, jitter (variabilidad temporal), la probabilidad de eliminación de paquetes y/o la tasa binaria de errores. Las garantías de la calidad de servicio son importantes en particular para las aplicaciones multimedia de trenes de datos en tiempo real, tales como voz sobre IP, juegos online e IP-TV, puesto que suelen requerir una tasa binaria fija y son sensibles al retardo y también en redes en donde la capacidad es un recurso limitado, por ejemplo, en una red de comunicación celular de datos.

Un operador suele desarrollar un servicio de QoS de cadenas multimedia, en función de una determinada relación de convergencia. Con el fin de proporcionar un servicio de variantes, se suele diferenciar... [Seguir leyendo]

1. Un método para controlar la calidad de servicio, QoS, caracterizado por que comprende:

la entrega, por un plano de control, de una característica de tren de datos del protocolo de transporte en tiempo real, RTP, a un plano de reenvío (101);

el aprendizaje, por el plano de control, de un paquete de RTP replicado que se entrega desde el plano de reenvío al plano de control en conformidad con una característica de tren de datos de RTP que comprende:

analizar el paquete de RTP replicado (201); obtener la información de campo contenida en una cabecera del paquete de RTP replicado (203); juzgar si un tren de datos de RTP es, o no, un tren de datos de RTP determinado basándose en la información de campo (207),

en donde el paquete de RTP original se entrega dentro del plano de reenvío;

identificar y supervisar, por el plano de control, el tren de datos de RTP, al que pertenece el paquete de RTP, para obtener la estrategia de control de la calidad de servicio QoS del tren de datos de RTP (103) en función del paquete de RTP replicado aprendido y

entregar, por el plano de control, la estrategia de control de la calidad de servicio QoS del tren de datos de RTP al plano de reenvío, de modo que el plano de reenvío manipule la calidad de servicio QoS del tren de datos de RTP basándose en la estrategia de control de QoS (104).

2. El método, según la reivindicación 1, en donde después de obtener la información de campo contenida en la cabecera del paquete de RTP replicado, comprende, además:

establecer una entrada de aprendizaje (205); en donde el método comprende, además:

comprobar el número de versión contenido en el paquete de RTP replicado (301);

cuando el número de versión esté conforme con un valor preestablecido, buscar si la entrada de aprendizaje del tren de datos de RTP, que está conforme con el número de versión, ha sido establecida (302);

si la respuesta es negativa, entonces establecer la entrada de aprendizaje del tren de datos de RTP con el número de versión y almacenar la información de campo en consecuencia y establecer un número de actualización como un número inicial (303) o

si la respuesta es positiva, entonces comparar la información de campo con un valor correspondiente en la entrada según una regla preestablecida; cuando el resultado de la comparación es positivo, actualizar el valor correspondiente en la entrada y añadir ‘1' a un número de actualización (304); cuando el resultado de la comparación es negativo, suprimir la entrada (305);

juzgar si el tren de datos de RTP es el tren de datos de RTP determinado cuando el número de actualización alcanza un umbral determinante (306).

3. El método, según la reivindicación 2, en donde la comparación de la información de campo con el valor correspondiente en la entrada, según la regla preestablecida, comprende además:

comprobar si el valor del número de secuencia, SN y el valor de la marca de tiempo en el paquete de RTP replicado, entregado por el plano de reenvío, son superiores al valor de SN y el valor de la marca de tiempo en la entrada y si un quinteto de parámetros en el paquete de RTP, entregado por el plano de reenvío, es el mismo que el quinteto de parámetros en la entrada.

4. El método, según la reivindicación 2 o 3, que comprende, además:

comprobar la entrada de aprendizaje y suprimir dicha entrada de aprendizaje si no es actualizada durante un periodo determinado.

5. El método, según la reivindicación 4, en donde la comprobación de la entrada de aprendizaje y la supresión de la entrada de aprendizaje, si no se actualiza durante un determinado periodo, comprende además:

comprobar la entrada de aprendizaje (307);

comparar el valor de la marca de tiempo con el tiempo actual del proceso de comprobación (308); si el resultado de la comprobación es mayor que un umbral de tiempo de envejecimiento (309), suprimir la entrada de aprendizaje, de no ser así, comprobar una siguiente entrada de aprendizaje (305').

6. El método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la identificación y la supervisión del tren de datos de RTP determinado comprende, además:

obtener información del tren de datos de RTP determinado (401);

determinar una característica de un paquete de protocolo de control de transporte en tiempo real, RTCP, correspondiente al tren de datos de RTP determinado (402);

la entrega de la característica del paquete de RTCP al plano de reenvío (403);

cuando se recibe el paquete de RTCP, desde el plano de reenvío, en conformidad con la característica, analizar el paquete de RTCP para obtener la estrategia de control del tren de datos de RTP determinado (405), en donde el paquete de RTCP se obtiene y es objeto de replicación, por el plano de reenvío, en función de la característica (404).

7. El método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la estrategia de control de QoS se determina por la configuración del usuario o por la configuración de un plano de control.

8. El método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la característica del tren de datos de RTP se entrega al plano de reenvío en una plantilla de características, en donde dicha plantilla comprende uno o más de lo siguiente:

a) una pluralidad de bytes del tren de datos de RTP, en donde la pluralidad de bytes comprende el valor de tipo del protocolo de datagramas de usuario, UDP y el número de versión de la cabecera de RTP o el valor de tipo del protocolo de control de transmisión, TCP y el número de versión de la cabecera de RTP;

b) el número de puerto de UDP o TCP, en donde el número de puerto está adaptado para determinar el tren de datos de RTP;

c) la entrada de la lista de control de acceso, ACL, en donde la entrada de ACL está adaptada para determinar el tren de datos de RTP.

9. Un sistema para controlar la calidad de servicio, QoS, caracterizado porque:

un plano de control (120) está configurado para la comunicación con un plano de reenvío (220), en donde:

el plano de control (120) está configurado para entregar una característica de tren de datos del protocolo de transporte en tiempo real, RTP, al plano de reenvío (220), analizar un paquete de RTP replicado que se entrega desde el plano de reenvío al plano de control, en conformidad con la característica de tren de datos de RTP, obtener la información de campo contenida en una cabecera del paquete de RTP replicado y juzgar si un tren de datos de RTP es, o no, un tren de datos de RTP determinado sobre la base de información de campo;

en donde el paquete de RTP original se entrega dentro del plano de reenvío y

el plano de control (120) está configurado, además, para identificar y supervisar el tren de datos de RTP, al que pertenece el paquete de RTP, para obtener la estrategia de control de QoS del tren de datos de RTP en función del paquete de RTP replicado aprendido y

el plano de control (120) está configurado, además, para entregar la estrategia de control de QoS del tren de datos de RTP al plano de reenvío (220), de modo que el plano de reenvío (220) manipule la calidad de servicio QoS del tren de datos de RTP sobre la base de la estrategia de control de la calidad de servicio QoS.

10. El sistema, según la reivindicación 9, en donde después de que el plano de control (120) obtenga la información de campo contenida en la cabecera del paquete de RTP replicado, el plano de control (120) está configurado, además, para establecer una entrada de aprendizaje; en donde

el plano de control (120) está configurado, además, para comprobar el número de versión contenido en el paquete de RTP replicado y cuando el número de versión esté conforme con un valor preestablecido, buscar si la entrada de aprendizaje del tren de datos de RTP, que está conforme con el número de versión, ha sido establecida;

si la respuesta es negativa, establecer entonces la entrada de aprendizaje del tren de datos de RTP con el número de versión y almacenar la información de campo en consecuencia y establecer un número de actualización como un número inicial o

si la respuesta es positiva, comparar entonces la información de campo con un valor correspondiente en la entrada según una regla preestablecida; cuando el resultado de la comparación es positivo, actualizar el valor correspondiente en la entrada y añadir ‘1' a un número de actualización; cuando el resultado de la comparación es

5 negativo, suprimir la entrada;

juzgar si el tren de datos de RTP es, o no, el tren de datos de RTP determinado cuando el número de actualización alcanza un umbral determinante.

11. Un producto de programa informático caracterizado porque comprende un código de programa informático que, cuando se ejecuta por una unidad de ordenador, hará que la unidad de ordenador realice todas las etapas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.