Un sistema para gestión de tasas de servicios de comunicaciones,

que comprende: al menos un grupo de agregación, que presenta n puertos que comparten una tasa garantizada G, siendo utilizados los puertos para acceder a una red de proveedor de servicios y caracterizado porque cada puerto en el grupo de agregación determina la tasa máxima a la que se admite el tráfico para una red de proveedor de servicios en el puerto, en adelante referida como una tasa permitida de acuerdo con la información de tasas de admisión de los demás puertos en el grupo de agregación y utilizando al menos una política de gestión de tasas

CAMPO DE LA TECNOLOGÍA 5

La presente invención se refiere, en general, a comunicaciones de redes y más en particular, a un sistema versátil para gestión de tasas de servicios de comunicaciones de tasa global.

**(Ver fórmula)**

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ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Ethernet es una de las tecnologías, más ampliamente utilizadas, de la Red de Área Local (LAN). Los usuarios son atraídos por varias ventajas de los servicios de Ethernet, incluyendo su facilidad de uso, rentabilidad, flexibilidad y 10 amplia gama de opciones de servicios, etc. Los servicios de Ethernet han sido ampliados a áreas metropolitanas y en extensiones territoriales.

Los servicios de Ethernet pueden variar en numerosas formas. El Metro Ethernet Forum (MEF) define dos tipos de servicios de Ethernet: servicios de línea E, que son servicios punto a punto y servicios E-LAN, que son servicios multipunto, de tal modo que cada instancia de servicio comparte el uso de una red física subyacente común. MEF 15 especifica servicios E-LAN de capa 1 y de capa 2 distintos entre sí. Un servicio E-LAN de capa 1 se denomina un servicio de Ethernet LAN (ELAN) y un servicio de E-LAN de capa 2 se denomina un servicio de Ethernet virtual LAN (EVLAN). El EVLAN permite a los usuarios intercambiar tramas como si estuvieran conectados a una red LAN de transmisión de medio compartido.

Actualmente, se utilizan dos métodos para especificar las garantías de tasas para servicios de EVLAN que son: garantía 20 puerto a puerto y garantía por puerto. La garantía puerto a puerto especifica un ancho de banda distinto garantizado para el tráfico, desde un puerto específico a otro puerto específico. Ésta es una garantía tradicional proporcionada en los servicios de frame relay y de líneas privadas. Este método puede ser más eficiente cuando la tasa de tráfico puerto a puerto es relativamente constante.

La garantía por puerto especifica una garantía de ancho de banda distinto para el tráfico con origen desde cada puerto, 25 sin considerar los puertos de destino. Este tipo de garantía es relativamente fácil de controlar, puesto que solamente se necesita el conocimiento del tráfico de admisión del puerto local.

El documento US 6.807.179 B1 da a conocer un sistema de conmutación de red, que presenta puertos de conmutación de redes y lógica de conmutación. La lógica de conmutación determina el puerto de salida para cada correspondiente paquete de datos de tipo capa 2 recibido, sobre la base de una decisión de conmutación correspondiente para el 30 paquete de datos de tipo capa 2 recibido y dependiendo de la selección de una entrada en la tabla de distribución troncal, dependiendo de la información contenida en el paquete de datos de tipo capa 2 recibido.

El documento WO 2005/107192 A1 da a conocer un dispositivo de infraestructura de red de transmisión de datos, que presenta una pluralidad de puertos de admisión para aceptar datos desde un dominio de una red de datos y una interfaz de usuario para permitir a un usuario limitar una tasa a la que se acepta datos, desde la red de datos, en al menos uno 35 de los puertos de admisión. La velocidad de transmisión de datos entre al menos uno de los puertos de admisión y un dispositivo acoplado a por lo menos uno de los puertos está limitada.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención da a conocer un sistema para la gestión de tasas de los servicios de comunicaciones. El sistema comprende al menos un grupo de agregación que comparte una tasa garantizada, utilizándose los puertos para acceder 40 a una red de proveedor de servicios y cada puerto miembro del grupo de agregación determina la tasa máxima a la que se admite el tráfico para una red de proveedor de servicios en el puerto, en adelante referida como una tasa permitida, dependiendo de la información de la tasa de admisión de los demás puertos en el grupo de agregación y empleando al menos una política de gestión de tasas.

La presente invención da a conocer, además, métodos para la gestión de tasas de servicios de comunicaciones entre 45 los puertos miembros del grupo de agregación.

La siguiente descripción y los dibujos adjuntos proporcionan detalles de varias formas de realización ilustrativas de la invención. Estas formas de realización son indicativas de algunas de las diversas formas en las que se puede utilizar la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 50

Para un conocimiento más completo de la presente invención, y de sus ventajas, se hace referencia ahora a la siguiente descripción considerada en conjunción con los dibujos adjuntos, en los que las referencias numéricas similares representan elementos también similares:

La Figura 1 representa un modelo de servicio de tasa global de acuerdo con la presente invención y

La Figura 2 representa dos umbrales de control de tasas, en el método de control de tasas con precios de prima, de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La siguiente descripción se presenta para permitir a un experto en esta materia realizar y utilizar la invención. Los 5 principios generales aquí descritos se pueden aplicar a formas de realización y aplicaciones distintas a las detalladas a continuación, sin desviarse por ello del ámbito de protección de la presente invención, según aquí se define. La presente invención no está prevista para limitarse a las formas de realización ilustradas, sino que ha de estar de acuerdo con el más amplio alcance de protección, compatible con los principios y características aquí dados a conocer.

Los siguientes términos se utilizan en la descripción de la presente invención dada a continuación: 10

Ajuste: Un método de asignación de tasa permitida, que se utiliza cuando la suma de las tasas de admisión medidas es suficientemente alta para que la elevación continuada de las tasas pudiera dar lugar a un agotamiento de la capacidad asociada con el grupo de agregación.

Grupo de agregación: El conjunto de puertos que comparten una tasa garantizada.

Entrada: Las direcciones desde un usuario de un servicio a un proveedor del servicio. 15

Puerto: La interfaz mediante la cual un usuario accede a los servicios de una red de proveedor de servicios. Ejemplos son un puerto de Puente Edge Proveedor (PEB) 802.1ad o una Interfaz de Red de Usuario (UNI) del denominado Metro Ethernet Forum (MEF).

Red de Proveedor de Servicios: Una red que ofrece servicios de conectividad a sus abonados, por ejemplo una Red Puenteada de Proveedores (PBN) IEEE 802.1ad o una Red Ethernet de Área Metropolitana (MEN). 20

Escalada: Un método de asignación de tasa permitida en el que a la tasa permitida se le asigna un valor que es mayor que el valor actual de una tasa de admisión medida.

Mensaje de tasas: Un mensaje periódicamente distribuido desde un puerto, asociado con un grupo de agregación, a todos los demás puertos asociados con dicho grupo de agregación, que contiene el valor de la tasa de admisión medida (y posiblemente suavizada o filtrada) por dicho puerto. 25

Instancia de servicio: Una instancia del servicio de conectividad que se ofrece por una red de proveedor de servicios. La conectividad se permite solamente entre puertos asociados con la misma instancia de servicio. Ejemplos son una Red de Área Local Virtual de Servicio (SVLAN) IEEE 802.1ad o una Conexión Virtual de Ethernet (EVC) de MEF.

La notación utilizada en la presente invención se describe a continuación. Por conveniencia rotacional, el símbolo Σ representa a no ser que se especifique de otro modo. I(i,t) indica el valor de I asociada con el puerto i al final del 30 intervalo de tiempo t. ni0

Otros identificadores son como sigue:

Ai (tasa permitida): La tasa máxima a la que un tráfico procedente de un usuario se admite a una red de proveedor de servicios en el puerto i de un grupo de agregación. Ii es siempre < Ai. Oi > Ai implica Ii = Ai.

B: La cantidad máxima en la que el valor de Ai, para el siguiente intervalo de tiempo, debe exceder al valor actual de Ii 35 cuando se realiza la escalada de tasas admitidas.

C (capacidad comprometida): Capacidad comprometida por un proveedor de servicios para uso por un grupo de agregación en...

1. - Un sistema para gestión de tasas de servicios de comunicaciones, que comprende:

al menos un grupo de agregación, que presenta n puertos que comparten una tasa garantizada G, siendo utilizados los puertos para acceder a una red de proveedor de servicios y 5

caracterizado porque cada puerto en el grupo de agregación determina la tasa máxima a la que se admite el tráfico para una red de proveedor de servicios en el puerto, en adelante referida como una tasa permitida de acuerdo con la información de tasas de admisión de los demás puertos en el grupo de agregación y utilizando al menos una política de gestión de tasas.

2. - El sistema según la reivindicación 1, en donde la política de gestión de tasas comprende: 10

asignación de un factor de ponderación Wi (i = 1,….n) a puerto en el grupo de agregación y

determinar la tasa permitida para cada puerto en el grupo de agregación utilizando un método de control de tasas.

3. - El sistema según la reivindicación 2, en donde el método de control de tasas comprende, para cada puerto local:

calcular la tasa permitida como (Ilocal + WlocalB), en donde B es una cantidad de incremento de tasa de admisión, Ilocal es una tasa de admisión del puerto local y Wlocal es el factor de ponderación del puerto local, si la suma de las tasas de 15 admisión del grupo de agregación es menor que la tasa garantizada.

4. - El sistema según la reivindicación 2, en donde el método de control de tasas comprende, para cada puerto local:

calcular la tasa permitida como MIN (Ilocal, WlocalX) + WlocalB, si la suma de las tasas de admisión del grupo de agregación es mayor que o igual a la tasa garantizada, en donde X satisface la expresión G ≈ ΣRi (para Ri/Wi<X) + ΣWiX (para Ri /Wi>X), B es la magnitud del incremento de la tasa de admisión, Ri es una tasa de admisión del puerto i recibida 20 en un mensaje de tasas emitido desde el puerto i, Ilocal es una tasa de admisión del puerto local y Wlocal es el factor de ponderación del puerto local.

5. - El sistema según la reivindicación 2, en donde la capacidad, en el caso más desfavorable, necesaria para soportar las comunicaciones entre puertos del grupo de agregación es (G + ΣWiB), en la ausencia de retardo, y B es la magnitud del incremento de la tasa de admisión. 25

6. - El sistema según la reivindicación 2, en donde la capacidad en el caso más desfavorable, requerida para soportar las comunicaciones entre puertos del grupo de agregación es (G + ΣWiB + ΣWiBD/T) (para i ≠ local en el tercer término de la expresión) en la presencia del retardo D en donde T es un periodo de tiempo entre cálculos sucesivos de la tasa permitida y B es la magnitud de un incremento de la tasa de admisión.

7. - El sistema según la reivindicación 1, en donde la política de gestión de tasas comprende: 30

determinar la tasa permitida utilizando un método de control de tasas y

restringir la tasa permitida para que no exceda un valor predefinido.

8. - El sistema según la reivindicación 7, en donde el método de control de tasas comprende, para cada puerto local:

calcular la tasa permitida como MIN (Ilocal + B, Plocal), si la suma de las tasas de admisión de puertos dentro del grupo de agregación es menor que la tasa garantizada, en donde B es el valor de un incremento de la tasa de admisión Plocal es 35 un valor de tasa permitida máxima predefinida para el puerto local y Ilocal es una tasa de admisión del puerto local.

9. - El sistema según la reivindicación 7, en donde el método de control de tasas comprende, para cada puerto local:

calcular la tasa permitida como MIN(Plocal, MIN(Ilocal, X) + B), si la suma de las tasas de admisión de todos los puertos es mayor que, o igual a, la tasa garantizada, en donde X satisface la expresión G = ΣRi (para Ri<X) + ΣX (para Ri>X), B es el valor del incremento de la tasa de admisión, Ri es una tasa de admisión del puerto i recibida en un mensaje de tasas 40 desde el puerto i, Plocal es un valor predefinido para el puerto local y Ilocal es una tasa de admisión del puerto local.

10. - El sistema según la reivindicación 1, en donde la política de gestión de tasas comprende:

establecer un umbral para el grupo de agregación y

cargar al usuario asociado con el grupo de agregación una tasa diferente si la tasa global del grupo de agregación excede el umbral. 45

11. - El sistema según la reivindicación 10, en donde la tasa global del grupo de agregación se controla por una aplicación de supervisión del rendimiento.

12. - El sistema según la reivindicación 1, en donde la política de gestión de tasas comprende:

establecer un primer umbral y un segundo umbral para el grupo de agregación;

cargar un primer precio al usuario asociado con el grupo de agregación, si la tasa global del grupo de agregación está por debajo del primer umbral y

cargar un segundo precio al usuario asociado con el grupo de agregación, si la tasa global del grupo de agregación 5 excede el primer umbral y es menor que el segundo umbral.

13. - El sistema según la reivindicación 12 que comprende, además desechar el tráfico asociado con el grupo de agregación si la tasa global del grupo de agregación excede el segundo umbral.

14. - El sistema según la reivindicación 12, que comprende, además, restringir el tráfico asociado con el grupo de agregación si la tasa global del grupo de agregación excede el segundo umbral. 10

15. - El sistema según la reivindicación 1, en donde la política de gestión de tasas comprende cada puerto del grupo de agregación que comparte la tasa garantizada G de forma equitativa: Aj = G/n (j = 1, … n), en donde Aj es la tasa permitida del puerto j.

16. - El sistema según la reivindicación 1, en donde la política de gestión de tasas comprende cada puerto del grupo de agregación que comparte la tasa garantizada G basada en un factor de ponderación Aj = (Wj/ΣWj)G, (j = 1,…n), en 15 donde Wj es el factor de ponderación del puerto j y Aj es la tasa permitida del puerto j.

17. - El sistema según la reivindicación 1, en donde la política de gestión de tasas comprende cada puerto del grupo de agregación que comparte la tasa garantizada G proporcionalmente a la capacidad consumida por cada puerto:

Aj = (Rj/ΣRj)G, (j = 1, … n),

en donde Rj es una tasa de admisión del puerto j recibida en un mensaje de tasas enviado desde el puerto j y Aj es la 20 tasa permitida del puerto j.

18. - El sistema según la reivindicación 1, en donde la política de gestión de tasas comprende puertos, cuya tasa de admisión es mayor que una tasa media, que comparten el resto de la tasa garantizada G, una vez sustraída la suma de las tasas de admisión de los puertos, cuya tasa de admisión es menor que o igual a la tasa media:

Aj = Rj (Rj< G/n) y 25

Aj = (G – suma de Rj)/Q (Ri < G/n; Rj > G/n) (j = 1,…n),

en donde Q es el número de puertos cuyas tasas de admisión satisfacen que Rj > G/n, siendo Rj una tasa de admisión del puerto j recibida en un mensaje de tasas desde el puerto j y Aj es la tasa permitida del puerto j.

19. - El sistema según la reivindicación 1, en donde los puertos del grupo de agregación comparten, de forma equitativa, la tasa garantizada. 30

20. - El sistema según la reivindicación 1, que comprende, además, una red que proporciona los servicios de comunicaciones, presentando dicha red una topología arbitraria.

21. - El sistema según la reivindicación 1, que comprende:

al menos un grupo de agregación que comprende n puertos que comparten una tasa garantizada G de forma equitativa;

en donde a cada uno del grupo de n puertos se le asigna un factor de ponderación Wi (i = 1, ….n) y 35

donde cada puerto del grupo de agregación determina una tasa permitida utilizando el método de control de tasas.

22. - El sistema según la reivindicación 21, en donde el método de control de tasas comprende, para cada puerto local:

calcular la tasa permitida como (Ilocal + WlocalB) si la suma de las tasas de admisión del grupo de agregación es menor que la tasa garantizada;

calcular la tasa permitida como (MIN(Ilocal, WlocalX + WlocalB), si la suma de las tasas de admisión del grupo de 40 agregación es mayor que o igual a la tasa garantizada y

en donde B es el valor del incremento de tasa, Ilocal es una tasa de admisión del puerto local, Wlocal es el factor de ponderación del puerto local, X satisface la expresión G = ΣRi (para Ri/Wi<X) + ΣWiX (para Ri/Wi>X), siendo Ri la tasa de admisión del puerto i recibida en un mensaje de tasas emitido desde el puerto i y Wi es el factor de ponderación del puerto i. 45

23. - Un método para la gestión de tasas del servicio de comunicaciones entre un grupo de puertos que comparten una tasa garantizada de forma equitativa, utilizándose los puertos para acceder a una red de proveedor de servicios, en una red de comunicaciones con una topología arbitraria,

caracterizado por comprender las etapas de:

determinar, por cada puerto en el grupo de agregación, la tasa máxima en la que se admite el tráfico a una red de 5 proveedor de servicios en el puerto, en adelante referida como la tasa permitida dependiendo de la información de tasa de admisión de los demás puertos en el grupo de agregación y utilizando al menos una política de gestión de tasas.

24. - El método según la reivindicación 23, que comprende, además:

formar una secuencia utilizando el grupo de puertos con un orden especificado y

enviando cada uno del grupo de puertos un mensaje de tasas de acuerdo con dicho orden. 10

25. - El método según la reivindicación 24, en donde el mensaje de tasas contiene información de las tasas de admisión y la identidad del puerto emisor.

26. - El método según la reivindicación 24, en donde el mensaje de tasas contiene información de las tasas de admisión de cada uno del grupo de puertos.

27. - El método según la reivindicación 24, en donde el orden se especifica de modo que cada uno de los integrantes del 15 grupo de puertos envíe mensajes de tasas al siguiente puerto en la secuencia.

28. - El método según la reivindicación 27, en donde se dirige un mensaje de tasas a una dirección de control de acceso al medio individual.

29. - El método según la reivindicación 27, en donde el orden del grupo de puertos es circular, de modo que el puerto en el extremo de la secuencia envíe mensajes de tasas al puerto al comienzo de la secuencia. 20

30. - El método según la reivindicación 24, en donde el orden se especifica de modo que cada uno del grupo de puertos envíe mensajes de tasas a un siguiente puerto en ambas direcciones, ascendente y descendente, de la secuencia.

31. - El método según la reivindicación 24, en donde el orden se especifica de modo que cada uno del grupo de puertos envíe mensajes de tasas a los puertos adyacentes en la secuencia y cada mensaje de tasas comprende un solo valor de tasa. 25

El método según la reivindicación 31, en donde el valor de la tasa es una media ponderada de una tasa medida, al nivel local, y las tasas contenidas en un mensaje de tasas.