Arquitectura de supervisión de la calidad de servicio, procedimiento relacionado, red y producto de programa de ordenador.

Arquitectura para la supervisión de la Calidad de Servicio, QoS,

en una red de telecomunicación que comprende un conjunto de terminales (MT), incluyendo dicha arquitectura:

- agentes de terminal alojados por terminales (MT) de dicho conjunto y

- un subsistema de gestión y configuración (TQMS) que comprende un módulo de planificación (S) para planificar campañas de medidas de Calidad de Servicio;

siendo dichas campañas de medidas de Calidad de Servicio capaces de implicar subconjuntos respectivos de dicho conjunto de terminales según un conjunto de características de identificación asociadas a cada campaña de medidas y siendo dicho módulo de planificación capaz de configurar, para los fines de la ejecución de dichas campañas de medidas, los agentes de terminal alojados por los terminales incluidos en dichos subconjuntos según dicho conjunto de características de identificación, en la que dichos agentes de terminal comprenden además:

- agentes de medidas (MEA) configurados para interfaz con procedimientos para gestionar sesiones de aplicación de dicha red de telecomunicación y obtener a partir de ellas datos de medidas;

- agentes de elaboración (MEM) configurados para someter a pretratamiento dichos datos de medidas obtenidos de dichas sesiones de aplicación; y

- agentes de comunicación (CA1) configurados para enviar dichos datos de medidas pretratados a dicho subsistema de gestión y configuración; y

caracterizada porque dichos agentes de terminal (MEA, MEM) están configurados además para medir el estado de carga del terminal (MT) y/o de la red de telecomunicación y para adaptar el tratamiento, gestión y recogida de los datos de medidas al estado de carga medido.

ARQUITECTURA DE SUPERVISIÓN DE LA CALIDAD DE SERVICIO, PROCEDIMIENTO RELACIONADO, RED Y PRODUCTO DE PROGRAMA DE ORDENADOR 5 Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere a técnicas para la supervisión de la Calidad de Servicios (QoS) en redes de telecomunicación. La invención se desarrolló con especial atención a su posible aplicación a una red de 10 comunicación móvil. Sin embargo, la referencia a este campo de posible aplicación en particular no debe entenderse como limitativa del ámbito de la invención.

Descripción de la técnica anterior [0002] Con la aparición y el desarrollo de redes móviles, de GSM a GPRS y, más recientemente, a UMTS, la variedad y el número de servicios de voz, datos, multimedia disponibles o emergentes en este campo está en crecimiento tanto en términos de características funcionales como con respecto a los requisitos de rendimiento para cumplir con las necesidades expresadas por el usuario o derivadas de un mercado cada vez más competitivo.

[0003] Para un proveedor de servicios móviles, ser capaz de obtener una buena comparación cualitativa en sus servicios se está convirtiendo cada vez más en un factor de éxito y penetración en el mercado, así como para contener fenómenos de "multiplicación de transacciones", con importantes repercusiones en los ingresos.

Las necesidades fundamentales del proveedor de servicios, para conseguir una buena comparación 25 cualitativa están vinculadas esencialmente a la capacidad de:

- evaluar y gestionar objetivamente la Calidad de Servicio (QoS) de una manera que sea lo más cercana posible a la percepción subjetiva,

- medir la QoS de una forma sistemática, centrada en las fuentes de situaciones críticas o degradación, y

- evaluar los niveles de QoS de una manera que sea comparable a otros operadores.

Todo esto, con el requisito adicional de ser capaz de realizar las medidas a bajo coste. El proveedor 35 de servicios debe, por tanto, tener disponibles datos de QoS y rendimiento que sean:

- sistemáticos, con datos precisos y fiables, con el fin de supervisar los niveles de calidad ofrecidos (referidos a sesiones de aplicación) ,

-puntuales, para resaltar la degradación de la calidad (que puede estar asociada al usuario y a la comunicación implicada, y a la causa e información de localización relacionadas) , capaz de facilitar y dirigir las actividades de resolución de problemas y mejora, y de hacerlas más oportunas y eficaces,

- específicos, con datos capaces de ser usados no solo para fines de planificación, sino también para una

45 optimización en tiempo real de la configuración y gestión de recursos de red (acceso radioeléctrico y núcleo) y para comparación con otros operadores para hacer frente a la competencia.

Para un usuario de servicios móviles, ser capaz de conseguir niveles de alta calidad durante una comunicación, tener documentación objetiva de los niveles de calidad y operativos en relación con los acuerdos 50 suscritos (SLA) , no es solo un requisito, sino que es una garantía de transparencia y un factor de imagen del proveedor de servicios que aumenta su satisfacción y, con ello, su fidelidad al proveedor de servicios.

La complejidad y heterogeneidad del entorno de redes radioeléctricas móviles (capacidad limitada de recursos radioeléctricos, movilidad, integración con redes fijas, dimensiones limitadas de la pantalla y el teclado del 55 terminal, etc.) y de los servicios ofrecidos en las mismas (por ejemplo localización, MMS, transmisión continua de vídeo, multimedia) hacen difícil obtener una medida precisa y puntual de los niveles de calidad variables dinámicamente experimentados durante una comunicación. Esto es cierto también porque, además de referirse a un acuerdo de referencia suscrito con el usuario, dichos niveles de calidad dependen de una gestión cada vez más compleja basada en servicios y clases de tráfico diferenciados (conversación, transmisión continua, interactivos, de fondo, como, por ejemplo, 3GPP TS 23.107) con control dinámico y gestión de flujo diferenciada y sofisticada (3GPP TS 23.207) , en términos de calidad garantizada (solicitada) y de prioridad (RSVP, Diff-Serv, etc.) .

Una evaluación objetiva, sistemática y puntual de la calidad de servicio proporcionada, que se adhiera lo más estrechamente posible a la calidad percibida por el usuario y que pueda ser usada no solo por el proveedor/operador de servicios, sino también por el usuario en sí, conduce crecientemente a descentralizar la medida y los puntos de acceso para supervisión del rendimiento en los extremos del enlace (terminal de usuario y servidores de aplicaciones) y en la interacción de la aplicación usuario-terminal (nivel de aplicación o capa de protocolo más alta posible) .

Hasta ahora, las metodologías y técnicas en uso se han basado fundamentalmente:

- en técnicas de medida y gestión de la QoS basadas en medidas de terminal y de red que son típicas de la calidad y las condiciones de funcionamiento de acceso radioeléctrico, usadas también para la gestión optimizada de traspasos

y de recursos radioeléctricos como, por ejemplo, medidas de potencia transmitida o recibida, tasa de errores en los bits, espectro, interferencia en canales de enlace ascendente y enlace descendente, a menudo, aunque erróneamente, denominadas medidas QoS (véanse, por ejemplo, los documentos WO-A-01/19.114 y US-A6.449.464) . Estas medidas aumentan indirectamente el nivel de calidad ofrecido, pero no son capaces de evaluarlo directamente en el sentido cuantitativo y cualitativo en relación con la calidad percibida por el usuario;

- en la supervisión, en las condiciones de tráfico reales, del rendimiento de recursos compartidos de red y enlace en el nivel de transporte (efectuado normalmente por el operador de radiocomunicación móvil con medidas internas o externas, tomadas por muestreo o totales con contador, pero casi nunca inclusivas del terminal y, por ello, no de extremo a extremo y no en el nivel de aplicación) , con límites evidentes a la capacidad de correlacionar dichas

medidas con la calidad de comunicación percibida realmente por el usuario, derivado también de la dificultad de activar campañas de medidas coordinadas en la red sobre una base de sesión de llamada y/o de servicio;

- en campañas de medidas en condiciones de tráfico artificial, realizadas usando terminales y/o equipo especializado (cuyas características no siempre son equivalentes a los terminales radioeléctricos móviles comerciales usados por

los usuarios) , con deficiencias evidentes desde el punto de vista de la flexibilidad y la exactitud, y con altos costes debidos al empleo continuo de personal especializado y al tráfico generado adicional (véanse por ejemplo las solicitudes de patente de EE.UU. US-2001/0.041.566, US-2002/0.077.786, US-2002/0.015.398 y también WO-A01/72.058) ; y/o - en técnicas de control de QoS implementadas a través de la gestión dinámica de recursos de red, susceptibles de adaptarse a los requisitos del servicio o servicios requeridos, según se describe por ejemplo en las solicitudes de patente de EE.UU. US-2002/0.141.446, US-2003/0.112.766 y US-2002/0.181.394) .

Examinando en detalle algunas contribuciones recientes sobre la materia, la patente US-A-6.434.364

describe un sistema de comunicación que soporta agentes de software de prueba móviles (MTSA) . El solicitante observa que este sistema, además de estar basado solo en la red GSM, tiene varias limitaciones relacionadas con los tipos de medidas y con los parámetros medibles. En particular, es imposible obtener parámetros cualitativos de la sesión de aplicación (retardos, fluctuación de fase, pérdidas...) , o parámetros de rendimiento referidos a las condiciones de funcionamiento de la sesión (caudal de enlaces, CPU y nivel de uso de memoria, congestión de 45 memoria intermedia del terminal) . El sistema no proporciona medidas de la calidad en la sesión de aplicación, sino solo medidas de rendimiento en el canal de radiocomunicación en las capas de transporte bajas. El funcionamiento conjunto del sistema de supervisión está integrado en las funcionalidades de la red, es decir, usa todas las funcionalidades normales de las redes de radiocomunicaciones móviles. Esto supone problemas en el uso de la plataforma en entornos multiestándar. Por otra parte, este sistema es incapaz de adaptarse a las condiciones de 50 carga de la red y del terminal.

El documento EP-1.304.831 se refiere a un procedimiento y sistema... [Seguir leyendo]

1. Arquitectura para la supervisión de la Calidad de Servicio, QoS, en una red de telecomunicación que comprende un conjunto de terminales (MT) , incluyendo dicha arquitectura: 5

- agentes de terminal alojados por terminales (MT) de dicho conjunto y

- un subsistema de gestión y configuración (TQMS) que comprende un módulo de planificación (S) para planificar campañas de medidas de Calidad de Servicio; siendo dichas campañas de medidas de Calidad de Servicio capaces

de implicar subconjuntos respectivos de dicho conjunto de terminales según un conjunto de características de identificación asociadas a cada campaña de medidas y siendo dicho módulo de planificación capaz de configurar, para los fines de la ejecución de dichas campañas de medidas, los agentes de terminal alojados por los terminales incluidos en dichos subconjuntos según dicho conjunto de características de identificación, en la que dichos agentes de terminal comprenden además:

- agentes de medidas (MEA) configurados para interfaz con procedimientos para gestionar sesiones de aplicación de dicha red de telecomunicación y obtener a partir de ellas datos de medidas;

- agentes de elaboración (MEM) configurados para someter a pretratamiento dichos datos de medidas obtenidos de dichas sesiones de aplicación; y

- agentes de comunicación (CA1) configurados para enviar dichos datos de medidas pretratados a dicho subsistema de gestión y configuración;

y caracterizada porque dichos agentes de terminal (MEA, MEM) están configurados además para medir el estado de carga del terminal (MT) y/o de la red de telecomunicación y para adaptar el tratamiento, gestión y recogida de los datos de medidas al estado de carga medido.

30 2. Arquitectura según la reivindicación 1, caracterizada porque incluye un subsistema adicional (TDCM) configurado para gestionar la recogida de datos de medidas, comprendiendo dicho subsistema adicional al menos una base de datos (DB) para almacenar dichos datos de medidas y un centro de tratamiento (BC) para procesar dichos datos de medidas.

35 3. Arquitectura según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos agentes de comunicación (CA1) alojados por los terminales (MT) de dicho conjunto están configurados para dialogar con agentes de comunicación homólogos.

4. Arquitectura según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos algunos de los terminales (MT) 40 de dicho conjunto son terminales móviles.

5. Arquitectura según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos agentes de terminal (MEA, MEM, CA1) están configurados para realizar operaciones seleccionadas en el grupo constituido por:

45. realización de medidas coordinadas en dicha red de telecomunicación;

- ejecución de operaciones de almacenamiento y pretratamiento locales según las condiciones de tratamiento de dicha red de telecomunicación; y

50. gestión de la transferencia de los resultados de las medidas a dicho al menos un subsistema adicional (TDCM) para gestionar la recogida de los datos de medidas.

6. Arquitectura según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos agentes de terminal (MEA, MEM)

están configurados para realizar medidas seleccionadas en el grupo constituido por: 55

- medida de la calidad y las condiciones de funcionamiento del acceso radioeléctrico referido a dichos terminales;

- supervisión de realización de transporte de extremo a extremo en tráfico real;

- supervisión de la realización de transporte de extremo a extremo en tráfico artificial;

- medidas y tratamiento en dichos terminales (MT) para producir indicadores de calidad de servicio en la capa de

aplicación; y 5

- supervisión de las condiciones de funcionamiento de los recursos de dichos terminales (MT) y de dicha red de telecomunicación.

7. Arquitectura según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho subsistema de gestión y configuración (TQMS) comprende al menos un agente de comunicación respectivo (CA2) capaz de realizar la interfaz con agentes de comunicación respectivos (CA1) comprendidos en dichos agentes de terminal (MEA, MEM, CA1) alojados por los terminales de dicho conjunto.

8. Arquitectura según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho subsistema de gestión y configuración (TQMS) comprende al menos un agente de comunicación respectivo (CA2) capaz de interfaz con un agente de comunicación (CA3) comprendido en dicho subsistema adicional (TDCM) para gestionar la recogida de los datos de medidas.

9. Arquitectura según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho subsistema de gestión y 20 configuración (TQMS) comprende una interfaz (A1) para realizar la interfaz con un usuario.

10. Arquitectura según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho subsistema adicional (TDCM) para gestionar la recogida de los datos de medidas comprende un agente de comunicación respectivo (CA3) configurado para comunicarse con agentes de comunicación respectivos (CA1) comprendidos en dichos agentes de terminal (MEA, MEM, CA1) alojados por los terminales (MT) de dicho conjunto.

11. Arquitectura según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho subsistema adicional (TDCM) para gestionar la recogida de los datos de medidas comprende una interfaz respectiva (A3) para realizar la interfaz de dicha arquitectura con sistemas externos.

12. Arquitectura según la reivindicación 2, caracterizada porque dichos agentes de terminal (MEA, MEM) alojados por los terminales (MT) de dicho conjunto están configurados (CA1) para la transferencia directa de dichos datos de medidas a dicho subsistema adicional (TDCM) para gestionar la recogida de los datos de medidas.

13. Arquitectura según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos agentes de terminal (MEA, MEM) funcionan según la tecnología Jade.

14. Arquitectura según la reivindicación 3, caracterizada porque dichos agentes de comunicación (CA1)

alojados por los terminales (MT) son capaces de dialogar con dichos agentes de comunicación homólogos por 40 medio de un recurso de comunicación seleccionado en el grupo constituido por:

- SMS;

- protocolo TCP/IP; y

- protocolo UDP/IP. 45

15. Arquitectura según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho módulo de planificación (S) está configurado para realizar al menos una operación seleccionada en el grupo constituido por:

- definición de las características de identificación de una campaña de medidas.

50. identificación de los terminales que se someterán a dicha campaña;

- definición de las medidas que se realizarán y los Indicadores de calidad de servicio que se obtendrán;

- definición de las características de las medidas que se realizarán; y

- definición de la información contextual asociada a las medidas efectuadas por dichos agentes de terminal (MEA) .

55 16. Arquitectura según la reivindicación 1, caracterizada porque, con el fin de identificar dichos subconjuntos respectivos de dichos conjunto de terminales, dicho módulo de planificación (S) se configura para efectuar operaciones seleccionadas en el grupo constituido por:

- búsqueda continua de los terminales que cumplen con las características de identificación de la campaña de medidas;

- grabación de dichos terminales en una base de datos interna;

- creación de un perfil de medidas con la información para realizar dichas medidas mediante un agente de terminal respectivo (MEA) ;

- activación de la campaña en los terminales implicados.

10. envío de los datos de medidas recogidas desde dichos terminales (MT) ;

- identificación de los terminales sometidos a cambios de las características relevantes para los fines de la medida;

- desactivación de la campaña; y 15

- anulación de los perfiles de medidas de dichos terminales (MT) y de la información relacionada para el fin de una campaña de medidas determinada.

17. Un procedimiento para la supervisión de calidad de servicio, Qos, en una red de telecomunicación que 20 comprende un conjunto de terminales (MT) , comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

- asociación a los terminales (MT) de dicho conjunto de agentes de terminal (MEA, MEM, CA1) ;

- suministro de un subsistema de gestión y configuración (TQMS) para planificar (TMQS, S) campañas de medidas

de Calidad de Servicio e implicar a subconjuntos respectivos de dicho conjunto de terminales según un conjunto de características de identificación asociadas a cada campaña de medidas planificada; y

- configuración, para los fines de la ejecución de dichas campañas de medidas planificadas, de los agentes de

terminal (MEA, MEM, CA1) asociados a los terminales incluidos en dichos subconjuntos respectivos según dicho 30 conjunto de características de identificación, en el que dichos agentes de terminal están accionados por:

- medida, mediante agentes de medidas (MEA) interconectados con procedimientos para gestionar sesiones de 35 aplicación de dicha red de telecomunicación, datos de medidas obtenidos de dichos dicho procedimientos;

- pretratamiento mediante agentes de elaboración (MEM) de dichos datos de medidas obtenidos de dichas sesiones de aplicación; y

- comunicación mediante agentes de comunicación (CA1) de dichos datos de medidas pretratados con dicho subsistema de gestión y configuración (TQMS) ;

y caracterizado porque dicho procedimiento comprende las etapas de:

45. medida, por medio de dichos agentes de terminal (MEA, MEM) , del estado de carga del terminal (MT) y/o de la red de telecomunicación; y

- adaptación del tratamiento, gestión y recogida de los datos de medidas al estado de carga medido.

50 18. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque comprende la etapa de gestión (TDCM) de la recogida de datos de medidas proporcionando al menos una base de datos (DB) para almacenar dichos datos de medidas y un centro de tratamiento (EC) para tratamiento de dichos datos de medidas.

19. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque comprende la etapa de 55 configuración de dichos agentes de comunicación (CA1) asociados a los terminales (MT) de dicho conjunto para dialogar con agentes de comunicación homólogos.

20. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque comprende la etapa de selección de al menos algunos de los terminales (MT) de dicho conjunto como terminales móviles.

21. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque comprende la etapa de configuración de dichos agentes de terminal (MEA, MEM, CA1) para realizar etapas seleccionadas en el grupo constituido por:

- realización de medidas coordinadas en dicha red de telecomunicación;

- ejecución de operaciones de almacenamiento y pretratamiento locales según las condiciones de tratamiento de dicha red de telecomunicación; y

- gestión de la transferencia de los resultados de medida a dicho al menos un subsistema adicional (TDCM) para gestionar la recogida de los datos de medidas.

22. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque comprende la etapa de configuración de dichos agentes de terminal (MEA, MEM) para realizar medidas seleccionadas en el grupo 15 constituido por:

- medida de la calidad y las condiciones de funcionamiento del acceso radioeléctrico referido a dichos terminales;

- supervisión de la realización de transporte de extremo a extremo en tráfico real; 20

- supervisión de realización de transporte de extremo a extremo en tráfico artificial;

- medidas y tratamiento en dichos terminales (MT) para la producción de Indicadores de calidad de servicio en la

capa de aplicación; y 25

- supervisión de las condiciones de funcionamiento de los recursos de dichos terminales (MT) y de dicha red de telecomunicación.

23. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque comprende la etapa de configuración de dicho subsistema (TQMS) para la gestión y configuración de las campañas de medidas para realizar la interfaz (CA1, CA2) con dichos agentes de medidas (MEA, MEM) alojados por los terminales de dicho conjunto.

24. Un procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque comprende las etapas de suministro de un subsistema adicional (TDCM) para gestionar la recogida de los datos de medidas capaz de realizar la interfaz (CA2, CA3) con dicho subsistema (TQMS) para la gestión y configuración de las campañas de medidas.

25. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque comprende la etapa de configuración de dicho subsistema (TQMS) para la gestión y configuración de las campañas de medidas para 40 realizar la interfaz (A1) con un usuario.

26. Un procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque comprende la etapa de suministro de un subsistema adicional (TDCM) para gestionar la recogida de los datos de medidas configurados (CA3) para comunicarse con dichos agentes de terminal (MEA) comprendidos en los terminales (MT) de dicho conjunto.

27. Un procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque comprende la etapa de suministro de un subsistema adicional (TDCM) para gestionar la recogida de los datos de medidas configurados (A3) para realizar la interfaz con sistemas externos.

50 28. Un procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque comprende las etapas de:

- suministro de un subsistema adicional (TDCM) para gestionar la recogida de los datos de medidas; y

- configuración de dichos agentes de terminal (MEA, MEM) comprendidos en los terminales (MT) de dicho conjunto

55 (CA1) para la transferencia directa de dichos datos de medidas a dicho subsistema adicional (TDCM) para gestionar la recogida de los datos de medidas.

29. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque dichos agentes de terminal (MEA, MEM) funcionan según tecnología Jade.

30. Un procedimiento según la reivindicación 19, caracterizado porque comprende la etapa de configuración de dichos agentes de comunicación (CA1) alojados por los terminales (MT) para dialogar con dichos agentes de comunicación homólogos por medio de un recurso de comunicación seleccionado en el grupo constituido por:

- SMS;

- protocolo TCP/IP;

- protocolo UDP/IP.

31. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa de realización de dichas campañas de medidas comprende a su vez al menos una etapa seleccionada en el grupo constituido por:

- definición de las características de identificación de una campaña de medidas;

- identificación de los terminales que se someterán a dicha campaña.

15. definición de las medidas que se realizarán y de los Indicadores de calidad de servicio que se obtendrán;

- definición de las características de las medidas que se realizarán; y

- definición de la información contextual asociada a las medidas efectuadas por dichos agentes de terminal (MEA) .

32. Un procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque, con el fin de identificar dichos subconjuntos respectivos de dicho conjunto de terminales, comprende etapas seleccionadas en el grupo constituido por:

- búsqueda continua de los terminales que cumplen con las características de identificación de la campaña de

medidas; 25

- grabación de dichos terminales en una base de datos interna;

- creación de un perfil de medidas con la información para realizar dichas medidas mediante un agente de terminal

respectivo (MEA) ; 30

- activación de la campaña en los terminales implicados;

- envío de la información de las medidas recogida de dichos terminales (MT) ;

- identificación de los terminales sometidos a cambios de las características relevantes para los fines de las medidas;

- desactivación de la campaña; y

- anulación de los perfiles de medidas de dichos terminales (MT) y de la información relacionada para el fin de una 40 campaña de medidas determinada.

33. Red de telecomunicación caracterizada porque comprende, asociada a la red de telecomunicación en sí, una arquitectura de supervisión según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.

45 34. Red de telecomunicación según la reivindicación 33 caracterizada porque comprende al menos un servidor de aplicaciones que aloja al menos un agente de terminal capaz de interaccionar con dicha arquitectura de supervisión.

35. Producto de programa de ordenador susceptible de ser cargado en la memoria de al menos un 50 ordenador electrónico y que comprende partes de código de software para implementar la arquitectura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 o el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 32.