Se describe un procedimiento para encaminar tráfico entre una estación base (40) y un nodo de red siguiente (30) en una red de comunicación celular (10) sobre una de una pluralidad de trayectorias (32,

34) entre ellos que tienen niveles de latencia diferentes entre sí. La trayectoria sobre la que se encamina el tráfico se selecciona basándose en requisitos de latencia del tráfico y el nivel de latencia de las trayectorias. Los requisitos de latencia del tráfico dependen del servicio y/o usuario del tráfico

Encaminamiento de tráfico en una red de comunicación celular.

Antecedentes de la invención

Campo técnico

La presente invención se refiere a un procedimiento para encaminar tráfico en una red de comunicación celular así como a una red de comunicación celular correspondiente.

Descripción de la técnica relacionada En las redes de comunicación celular actuales, se usan muchos servicios y aplicaciones. Estos servicios y aplicaciones tienen diferentes requisitos con respecto a su latencia. Algunos de ellos son muy sensibles a la latencia (o bien retardo unidireccional o bien tiempo de retardo de ida y vuelta (round trip time delay, RTT) de la red, y algunos de ellos no son tan sensibles.

Por ejemplo, la voz tiene una aceptación de retardo máxima unidireccional y, por tanto, es bastante sensible a la latencia unidireccional. Sin embargo, no es tan sensible al retardo para el retardo RTT, puesto que no se envía acuse de recibo para cada paquete. Los servicios de exploración web interactivos son, por el contrario, bastante sensibles al retardo RTT. Cuanto antes se reciba el mensaje de acuse de recibo del terminal, más rápido se descargará la página web, independientemente de las tasas de transmisión máximas de la descarga, que en redes de acceso por paquetes de alta velocidad (High Speed Packet Access, HSPA) pueden ser muy altas. Para tipos de servicio de protocolo de transferencia de archivos (File Transfer Protocol, FTP) , no es tan importante mantener un bajo retardo RTT, sino que es más importante proporcionar una alta tasa de transmisión máxima y un alto ancho de banda.

En redes de comunicación celular, uno de los principales cuellos de botella en cuanto al ancho de banda y el retardo es la conexión entre la estación base y el siguiente nodo de red jerárquicamente superior. En caso de redes de segunda generación (2G) , esta conexión corresponde a la interfaz Abis y el nodo de red siguiente es el controlador de estación base (Base Station Controller, BSC) , en el caso de redes de tercera generación (3G) esta conexión corresponde a la interfaz lub y el nodo de red siguiente es el controlador de red de radio (Radio Network Controller, RNC) , y en caso de redes de Long Term Evolution (LTE) , esta conexión corresponde a la interfaz S1 y el nodo de red siguiente es un nodo en la red central.

A la vista del aumento de la demanda de ancho de banda y la reducción de costes, hoy en día es común que estén disponibles varias trayectorias en estas conexiones para maximizar la eficacia de la transmisión. Normalmente están presentes dos trayectorias, en la que una trayectoria usa una red de modo de transferencia asíncrono (Asynchronous Transfer Mode, ATM) /multiplexación por división de tiempo (Time División Multiplexing, TDM) tradicional y la otra trayectoria usa una red de protocolo de Internet (IP) /Ethernet. Una parte del tráfico perteneciente a un servicio concreto puede encaminarse sobre una de las trayectorias y otra parte del tráfico puede encaminarse simultáneamente sobre la otra trayectoria para mejorar el rendimiento global. Como alternativa, es posible que todo el tráfico perteneciente a un servicio concreto se encamine sobre ambas trayectorias por razones de redundancia. Además, el tráfico de una conexión puede encaminarse sobre una sola de las dos trayectorias disponibles cada vez, trayectoria que se selecciona aleatoriamente. Como resultado, la latencia del tráfico varía con el tiempo y los paquetes pueden llegar a su destino fuera de su orden lógico.

La solicitud de patente EP 2 001 174 A1 da a conocer que una trayectoria de transmisión planificada de cada paquete que va a transmitirse se determina de modo que el orden del tiempo de llegada previsto a un nodo de recepción es igual al orden del tiempo de llegada a un nodo de transmisión a partir de valores de retardo y velocidad estimados de cada trayectoria. Sólo se transmite, entre los paquetes, un paquete que se prevé que llegará dentro del máximo retardo permisible de cada trayectoria. Esto permite tanto asignar de manera óptima la carga entre las trayectorias como impedir un aumento del retardo debido a la multiplexación.

Sin embargo, el procedimiento dado a conocer en este documento todavía adolece del problema de que pueden transmitirse servicios sensibles a retardo en la trayectoria de alto retardo, y pueden transmitirse servicios que no son sensibles a retardo en la trayectoria de bajo retardo.

Sumario de la invención Es un objeto de la invención proporcionar un procedimiento y una red de comunicación celular correspondiente mediante los cuales se soluciona al menos parcialmente el problema anteriormente mencionado.

Según la invención, se proporcionan al mismo un procedimiento y una red de comunicación celular según las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones favorables.

Según un aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para encaminar tráfico entre una estación base y un nodo de red siguiente en una red de comunicación celular sobre una de una pluralidad de trayectorias entre ellos, en el que al menos algunas de la pluralidad de trayectorias tienen niveles de latencia diferentes entre sí. La trayectoria sobre la que se encamina el tráfico se selecciona basándose en requisitos de latencia del tráfico y el nivel de latencia de la trayectoria. Los requisitos de latencia dependen del servicio y/o usuario del tráfico. Los requisitos de latencia, que se tienen en cuenta, pueden referirse al retardo unidireccional del tráfico o el retardo de tiempo de ida y vuelta (RTT) del mismo.

Como resultado, los recursos de transmisión, que se usan para el tráfico entre una estación base y un nodo de red jerárquicamente superior siguiente, están mejor adaptados a los requisitos de servicio y/o usuario del tráfico.

La trayectoria para encaminar el tráfico puede seleccionarse basándose en un conocimiento preexistente concerniente a los niveles de latencia de las trayectorias. Sin embargo, según una realización preferida se realizan mediciones de nivel de latencia en las trayectorias entre la estación base y el nodo de red siguiente para determinar el nivel de latencia del mismo. Las mediciones de nivel de latencia pueden realizarse transmitiendo paquetes ficticios entre la estación base y el nodo de red siguiente o supervisando paquetes predefinidos.

Puede realizarse una pluralidad de mediciones en cada una de las trayectorias y puede determinarse la variación del nivel de latencia en las mismas. Puede ser útil tener en cuenta la variación del nivel de latencia para encaminar tráfico, que es sensible a “jitter” (fluctuación) .

Según una realización de la presente invención, cada una de las trayectorias se clasifica en una categoría de latencia basándose en las mediciones. Cada servicio y/o usuario de tráfico que puede encaminarse entre la estación base y el nodo de red siguiente se asigna a una categoría de sensibilidad de latencia. Puede seleccionarse entonces una trayectoria para encaminar tráfico basándose en la categoría de sensibilidad de latencia del servicio/usuario del mismo y la categoría de latencia de la trayectoria.

Según otra realización de la presente invención, se usan parámetros de calidad de servicio (Quality of Service, QoS) para clasificar los servicios/usuarios en categorías de sensibilidad de latencia. En caso de que la red de comunicación celular trabaje según la norma 3GPP, pueden usarse un parámetro de prioridad de retención de asignación (Allocation Retention Priority, ARP) y un parámetro de prioridad de manejo de tráfico (Traffic Handling Priority, THP) . Así, se evitan modificaciones importantes de la norma.

Según todavía otra realización de la presente invención, en caso de que la trayectoria seleccionada esté congestionada se selecciona para encaminar el tráfico otra trayectoria que tiene un nivel de latencia diferente de la trayectoria seleccionada. Cada categoría de sensibilidad de latencia puede mapearse a una trayectoria que se selecciona primero para encaminar el tráfico y otra trayectoria que se selecciona para encaminar en caso de congestión en la primera trayectoria seleccionada.

Preferentemente, el procedimiento según la invención se implementa por medio de un programa informático cargado en uno o más de los nodos de red de la red de comunicación celular.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona una red de comunicación celular que...

1. Procedimiento para encaminar tráfico entre una estación base (40) y un nodo de red siguiente (30) en una red de comunicación celular (10) sobre una de una pluralidad de trayectorias (32, 34) entre ellos, en el que al menos algunas de la pluralidad de trayectorias tienen niveles de latencia diferentes entre sí, caracterizado por seleccionar la trayectoria sobre la que se encamina el tráfico basándose en requisitos de latencia del tráfico y el nivel de latencia de las trayectorias, en el que los requisitos de latencia del tráfico dependen del servicio y/o usuario del tráfico.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que se realizan mediciones de nivel de latencia en las trayectorias entre la estación base y el nodo de red siguiente.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que se realizan las mediciones de nivel de latencia transmitiendo paquetes ficticios entre la estación base y el nodo de red siguiente o supervisando paquetes predefinidos.

4. Procedimiento según la reivindicación2ó3, enelque se realiza una pluralidad de mediciones en cada una de las trayectorias y, en el que se determina la variación estadística del nivel de latencia en la misma.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 2-4, en el que cada una de las trayectorias se clasifica en una categoría de latencia basándose en las mediciones.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la trayectoria sobre la que se encamina el tráfico se selecciona basándose en una categoría de sensibilidad de latencia del servicio y/o usuario del tráfico.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que se usan parámetros de QoS para clasificar la categoría de sensibilidad de latencia del servicio y/o usuario.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que los parámetros de QoS comprenden un parámetro de prioridad de retención de asignación y un parámetro de prioridad de manejo de tráfico.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 6-8, en el que en caso de que la trayectoria seleccionada esté congestionada, se selecciona para encaminar el tráfico otra trayectoria que tiene un nivel de latencia diferente de la trayectoria seleccionada.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que las categorías de sensibilidad de latencia se mapean a una trayectoria que va a seleccionarse para encaminar el tráfico y otra trayectoria que tiene una latencia diferente, en el que la otra trayectoria se selecciona para encaminar el tráfico en caso de congestión en la trayectoria.

11. Un programa informático que comprende medios de código de programa informático adaptados para realizar las etapas de una cualquiera de reivindicaciones 1 a 10, cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador.

12. Red de comunicación celular (10) que comprende al menos una estación base (40) , que está conectada a un nodo de red siguiente (30) en la red de comunicación celular sobre una pluralidad de trayectorias (32, 34) , en la que al menos algunas de la pluralidad de trayectorias tienen niveles de latencia diferentes entre sí, caracterizada porque comprende medios para seleccionar la trayectoria sobre la que se encamina el tráfico basándose en requisitos de latencia del tráfico y el nivel de latencia de las trayectorias, en la que los requisitos de latencia dependen del servicio y/o usuario del tráfico.