Método, sistema y programa informático para construir rutas a partir de componentes de red de origen,

destino e intermedios conocidos (tales como equipos, puertos, etc.) sobre una red de transmisión de múltiples proveedores, y soportados sobre diferentes capas de red con el fin de establecer rutas de extremo a extremo y, cuando sea necesario, proporcionar mecanismos de protección de trayecto.

PROCEDIMIENTO PARA ESTABLECER RUTAS SOBRE LA RED DE TRANSMISiÓN DE MANERA EFICAZ

CAMPO DE LA INVENCiÓN

La presente invención se refiere al área de gestión de redes de telecomunicaciones, y el establecimiento de rutas dada una configuración inicial, concretamente la generación de trayectos sobre las diferentes capas que forman la red de transmisión. Estos trayectos pueden dar soporte a diferentes tecnologías de transmisión.

ESTADO DE LA TÉCNICA

La red de gestión de telecomunicaciones contempla una amplia variedad de funcionalidades, para soportar todas las tareas de gestión que una red de 15 telecomunicación requiere. La red de gestión definida puede tener diferentes tamaños, desde una conexión entre un sistema de gestión y un elemento de red, a redes enormes que pueden conectar muchos tipos diferentes de elementos del sistema de gestión y de la red. Sin embargo, los trabajos para definir una norma avanzan lentamente. Si se considera la situación actual en el campo de la estandarización, cabe mencionar los trabajos que están llevando a cabo los grupos XI y XV de ITU-T. Estos grupos están profundizando en la definición y modelización de objetos y mensajes. Uno de los esfuerzos más grandes, que está por delante de los trabajos de ITU-T, es la nueva definición y expansión de los servicios de gestión.

Los primeros trabajos para estandarizar la gestión de red se llevaron a cabo por el SG-IV (Grupo de estudio IV) , ITU-T, entre 1985 y 1988. Trataron de definir y desarrollar un sistema de interfaz de gestión para redes y equipos de telecomunicación pública. El primer resultado importante fue la recomendación M.30, publicada en el libro azul en 1989. En el siguiente periodo, entre 1989 y 1992, Rec. M.30 identifica claramente la gestión del sistema OSI como la base para la norma TMN (Red de Gestión de Telecomunicación) . Esta recomendación cambió a M.3010. Por lo tanto, los servicios y protocolos incluidos en la gestión de sistemas OSI (Rec. Serie X.700) son en este momento un subconjunto de las capacidades de gestión de red proporcionada por la TMN. Por último, las recomendaciones de gestión TMN definidas por ITU-T (serie M.3000) establecen todas las soluciones para explotación de servicio de telecomunicación en todo el ciclo de vida, comenzando en la planificación e incluyendo administración, provisión, instalación, mantenimiento y operación.

La línea de trabajo actual se basa en la recomendación M.3200 (Servicios de Gestión y Áreas Gestionadas de Telecomunicaciones: Perspectiva general) [ITU-T M.3200, 92]. Rec. M.3200 incluye una descripción estándar para los servicios de gestión que permite identificar la ubicación de las áreas funcionales para cada servicio en las diferentes capas de gestión en las que se divide el modelo de TMN.

Se ha realizado un importante esfuerzo en el campo de las patentes para adaptar la teoría a los problemas reales en la transferencia de información. En particular, hay cuatro grandes grupos de patentes relacionados con la presente invención:

En primer lugar, las patentes relacionadas con la búsqueda de la mejor ruta, por ejemplo, la patente estadounidense 7330440: "Method and apparatus for constructing a transition route in a data communications network". En general, este grupo de patentes se centra en obtener una ruta temporal sin información de entrada, sin embargo la presente invención se centra en trasladar la ruta prefijada establecida en sistemas externos expresada en función de conexiones de enlace, puertos y medios de transmisión-a la ruta adecuada en la red.

En segundo lugar, las patentes relacionadas estrictamente con la transmisión, en redes SDH o WDM, por ejemplo, la solicitud de patente estadounidense 20050180420: "Transmission network system". Esta invención se refiere a un sistema de red de transmisión y, más particularmente, a un sistema de red de transmisión adecuado para su uso con una red síncrona, tal como una SDH (Jerarquía Digital Síncrona) o una SONET (Red Óptica Síncrona) . Tales patentes se centran principalmente en los protocolos y el modo en que la información fluye a través de la red. Sin embargo, el objeto de la presente invención no se centra en tal concepto sino en la estructura de la red, tratando de definir la ruta según las capacidades y las características de la red, y no en la estructura de la información.

En tercer lugar, las patentes relacionadas con la gestión de la red, por ejemplo, la patente estadounidense 6192034: "System and method for network integrity management". Esta invención se refiere, en general, al campo del comercio electrónico y, más en particular, a un sistema y método para gestión de integridad de red. Sin embargo, la presente invención sólo se centra en construir rutas en una red de transmisión.

Por último, las patentes centradas en la protección del trayecto, por ejemplo, la patente estadounidense 7380017: "Route protection in a communication network". Esta invención se refiere a métodos y definiciones para proporcionar recuperación de fallos en una red de comunicaciones y para calcular los trayectos de protección en una red de este tipo. Esta invención se refiere además a un gestor de red dispuesto para realizar un cálculo de trayecto de este tipo. Por el contrario, la presente invención infiere entidades necesarias para proteger trayectos -tales como SNCP o MSP-, y no entra en detalles técnicos acerca de cómo debe protegerse la red.

En la actualidad, los operadores de red de telecomunicación demandan capacidades de gestión específicas a los suministradores, de modo que los resultados son soluciones de gestión propietarias que están muy relacionados con las características técnicas de los equipos. En esta situación, cada suministrador ofrece soluciones sólo para su propio dominio, lo que no es suficiente para cualquier operador de red. Adicionalmente, debido a razones estratégicas basadas en el negocio de explotación de red, el entorno de múltiples proveedores es un objetivo estratégico para la planificación de red de telecomunicación. De este modo, si los suministradores sólo dan soluciones de gestión para sus equipos, la planificación de una red compleja conlleva una decisión difícil: mantener un único suministrador o definir islas de gestión, una para cada suministrador.

Además, el objetivo de la arquitectura de gestión es proporcionar una solución de gestión global para todos los recursos de transmisión y definir un escenario para la coexistencia de subredes de múltiples proveedores. En este caso, la perspectiva interna para la gestión de red se basa en dos principios: conseguir un entorno de gestión de múltiples proveedores y ofrecer una gestión de red global e integrada. Por otro lado, existe una visión externa para la gestión, basada en los procesos de negocio, cuyos principales objetivos son facilitar la provisión extremo a extremo de circuitos de modo rápido y eficaz, adaptándose a las necesidades del cliente.

En una red de transmisión, debido al alto número de suministradores y a la continua aparición de nuevos equipos con más características, no parece razonable depender sólo de un suministrador, de modo que el entorno de múltiples proveedores es el modo habitual en un operador de red de transmisión grande. Una gestión integrada y global requiere una solución que pueda aislar el sistema de gestión de la tecnología de los equipos y del suministrador. La gestión global e integrada en un entorno de múltiples proveedores necesita un sistema integrador, que se conecta a los sistemas de gestión de subred a través de interfaces de gestión. Un sistema diseñado para ofrecer a los usuarios una visión simplificada y uniforme de los recursos de la red -a través de capacidades de navegación en los sistemas de gestión de subredes-y aislar las soluciones de gestión de cada suministrador. Este sistema debe incluir funciones para diseñar trayectos, establecerlos y configurar sus protecciones. Se crearán trayectos entre dos o más puntos de acceso libres (AP) , es decir, que no pertenecen a otro trayecto. Los trayectos tendrán diferentes configuraciones (unidireccionales, bidireccionales y punto a multipunto) , y protecciones (no protegido, protección de subred y protección de trayecto) .

Arquitectura de red en la presente invención

Una capa de red es el conjunto global de puntos de acceso similares, que pueden enlazarse con fines de transferencia de información. En una capa de red, pueden crearse y liberarse asociaciones de puntos de acceso por medio de un proceso de gestión de...

1. Un método para construir rutas de extremo a extremo a partir de un origen y destino conocidos y componentes de red intermedios que deben formar parte de la ruta final, sobre una red de múltiples proveedores de tecnologías de transmisión y sobre diferentes redes, a partir de un conjunto mínimo y desordenado de información administrativa de la red llamado Ruta Inicial, que comprende entidades físicas y lógicas de red que deben formar parte de la ruta de extremo a extremo, y reglas y restricciones en las diferentes capas de la red;

comprendiendo el método las siguientes etapas:

analizar dicha Ruta Inicial clasificando la lista de recursos de red proporcionados en ella en un orden secuencialmente lógico en base a su ubicación;

construir un conjunto continuo de segmentos de ruta que incluyen componentes de la ruta de trabajo y de la de protección, decidir el tipo apropiado de protección de la ruta y asignar los medios de transmisión apropiados a cada uno de dichos segmentos de ruta;

generar todos las trayectos necesarios y entidades lógicas para llevar la señal a través de las diferentes capas de red según reglas en los diferentes puertos, restricciones relativas a las diferentes capas de red que soportan dichos trayectos, en el que cada trayecto se compone de un conjunto de subrutas;

a partir de dichos trayectos realizar las acciones para construir la estructura que soporta la ruta de extremo a extremo generando u 25 ocupando, si los recursos ya están disponibles, las entidades lógicas necesarias y componentes de ruta según se definan por dichos trayectos, en el que estas entidades y componentes de red son físicos: puertos y medios de transmisión, y lógicos: trayectos, conexiones de enlace, conexiones de subred, puntos de terminación, grupos de protección y unidades de protección;

2. Un método según la reivindicación 1, en el que cada componente de la ruta está caracterizado por el diferente tipo de ruta en la que está: una ruta de trabajo, que se asigna para transferir la señal, o una ruta de protección, que se asigna para garantizar la disponibilidad cuando se produce un fallo o degradación, conmutando la señal y transfiriéndola a través de los componentes de protección de la red.

3. Un método según la reivindicación 2, en el que si existe algún componente de ruta asignado a una ruta de protección, entonces se determina el tipo de protección: Protección de Conexión de Subred (SNCP) o Protección de Sección de Multiplexación (MSP) .

4. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se obtiene una lista ordenada de ubicaciones mediante la ordenación de la Ruta Inicial, donde en dicha Ruta Inicial cada ubicación se analiza para procesar primero las conexiones de enlace que tienen un extremo en la ubicación analizada y otro extremo en otra ubicación diferente, a continuación los puertos en dicha ubicación y por último la conexión de enlace que tiene ambos extremos en la misma ubicación.

5. Un método según la reivindicación 4, en el que las conexiones de enlace que tienen un extremo en otra ubicación se procesan según las siguientes etapas:

procesar la ruta al punto de terminación de conexión, CTP (1404) , buscando una secuencia continua de conexiones de enlace (el CTP final de la siguiente conexión de enlace está en el mismo equipo que el CTP de inicio de la conexión de enlace anterior) y el puerto A en el que se inicia el segmento de ruta;

a continuación procesar la ruta desde el CTP (1405) , buscando una secuencia continua de conexiones de enlace (el CTP de inicio de la siguiente conexión de enlace está en el mismo equipo que el CTP de fin de la conexión de enlace anterior) y el puerto Z en el que termina el segmento de ruta;

por último, unir ambos segmentos anteriores (1406) , constituyendo un segmento continuo entre el puerto A y el puerto Z, que se añade al conjunto de segmentos de ruta.

6. Un método según la reivindicación 4, que determina secuencias de conexiones de enlace continuas, a partir de los puertos no tratados en la ubicación analizada y conexiones de enlace que tienen ambos extremos en la ubicación analizada y que aún no han sido tratados y procesa las conexiones de enlace con las mismas reglas que en la reivindicación 4.

7. Un método según cualquier reivindicación anterior, en el que los medios de transmisión lOse asignan al segmento de ruta correcto generado previamente, en el que este proceso se repite hasta procesar todos los medios de transmisión.

8. Un método según la reivindicación 1, en el que los componentes de ruta se incluyen en el trayecto específico dependiendo de su capa de red correspondiente, en el que cada trayecto comprende un conjunto de subrutas de cada tipo, y cada subruta se compone de un conjunto de puertos, un conjunto de puntos de terminación, un conjunto de conexiones de enlace y un conjunto de medios de transmisión.

9. Un método según la reivindicación 1, que añade una nueva subruta de trabajo y procesa el puerto fuente y destino en la ruta, asignando el puerto fuente como el del primer segmento de trabajo y el puerto destino como el del último segmento de trabajo, permitiendo que el trayecto termine incluyendo un punto de terminación de conexión donde dicho trayecto termina en caso que se trate de un puerto subdividido, y establecer el trayecto como el trayecto inicial.

10. Un método según la reivindicación 9, en el que cada segmento se procesa con el fin de añadir componentes de ruta a la subruta, comenzando a partir del puerto fuente (2204) de cada uno, en el que el método depende de si dicho puerto puede subdividirse o no (2205) , siendo un puerto no subdividido el que realiza la terminación de conexión y funciones de terminación de trayecto y que soporta sólo una capa de red, en el que si el puerto fuente no está subdividido, añade dicho puerto al conjunto de puertos (2214) , y los otros puertos no subdivididos de ese segmento (2224) , los medios de transmisión de ese segmento (2225) y las conexiones de enlace que terminan en puertos no subdivididos de ese segmento (2216-2217) a la subruta;

Por el contrario, si puerto fuente puede subdividirse (2205) o se encuentre un puerto subdividido en un segmento cuyo puerto fuente no esté subdividido (2221) , añadir dicho puerto a la subruta si pertenece a la capa de circuito y es un puerto frontera de la trayecto (2223, 2207) , Y continuar con el procesamiento de conexiones de enlace, si existe una conexión de enlace que termine en el mismo equipo de ese puerto (2208) , si no continuar con el procesamiento de dicho puerto (2212) .

11. Un método según la reivindicación 10, en el que si el puerto fuente puede subdividirse, las conexiones de enlace encontradas se analizan y procesan con el fin de generar las entidades lógicas necesarias para transferir la señal a través de ellas, en el que a partir del trayecto y puerto actual, comprende las siguientes etapas:

si la primera conexión de enlace no puede asignarse al trayecto actual (2305) , incluir tantos trayectos como sean necesarios (2306-2313) hasta que las conexiones de enlace puedan asignarse al trayecto y puerto actual (2314) , añadir cada trayecto al conjunto de trayectos (2308) , asignar el como trayecto actual el último trayecto incluido al conjunto (2309) , y añadir el punto de terminación TTP de cada trayecto a su subruta de trabajo (2313) ;

añadir cada conexión de enlace (2316) incluida en la ruta de trabajo de ese segmento (2318, 2319) a la subruta de trabajo del trayecto actual;

añadir a la subruta de trabajo del trayecto actual las conexiones de subred entre el punto de terminación TTP del trayecto en el puerto actual y el punto de terminación de la primera conexión de enlace en la ruta (2315) , entre los puntos de terminación de cada conexión de enlace y punto de terminación de la siguiente conexión de enlace en el mismo equipo (2321) , y entre el punto de terminación de la última conexión de enlace (2323) y un punto de terminación (TTP) del trayecto en el siguiente puerto del conjunto de puertos (2322)

si el segmento incluye una ruta de protección (2327) , entonces añadir una nueva subruta de protección (2328) e incluir cada conexión de enlace asignada a la ruta de protección del segmento (2329) , obtener el punto de terminación (TCP) de cada conexión de enlace añadida a la subruta de protección (2330) , obtener la siguiente conexión de enlace en la ruta de protección del segmento (2331) , y, si se obtiene una conexión de enlace, añadir una conexión de subred entre el punto de terminación de conexión de la última conexión de enlace añadida y el punto de terminación de la conexión de enlace obtenida que están localizadas en el mismo equipo (2333, 2334) ;

si el trayecto actual se ha generado en el primer paso, procesarlo para terminar la subruta de trabajo (2326) .

12. Un método según la reivindicación 10, en el que los puertos encontrados y no conectados a una conexión de enlace se analizan y procesan con el fin de generar las entidades lógicas necesarias, donde a partir del trayecto y puerto actuales el procesamiento comprende las siguientes etapas:

si el trayecto actual no está en la capa física (2503) entonces construir tantos trayectos como capas puedan terminar en el puerto actual (2504-2509) hasta que dicho trayecto esté en la capa física (2503) , añadir cada trayecto al conjunto de trayectos , y añadir el punto de terminación (TTP) de cada trayecto a su subruta de trabajo (2511) ;

incluir el TTP de capa física del puerto actual (2511) , los medios de transmisión (2517) y el TTP de capa física del siguiente puerto en el conjunto de puertos a la subruta de trabajo (2516) ;

Si el trayecto de capa física se ha generado en el primer paso (2504-2509) , procesarlo para terminar la subruta de trabajo (2519) .

13. Un método según la reivindicación 11 y 12, en el que las operaciones con el fin de procesar los trayectos para terminar la ruta comprenden las siguientes etapas:

generar la ruta final asignada al último trayecto en el conjunto generar una nueva acción para construir un trayecto e incluirla en el conjunto de acciones;

borrar el trayecto del conjunto de nuevos trayectos (2402) y obtener el siguiente trayecto de ese conjunto (2404) ;

Si no hay ningún trayecto (2403) , entonces establecer el trayecto inicial como trayecto actual (2413) ;

añadir la conexión de enlace soportada por el último trayecto servidor a la subruta del trayecto actual (2406) y también añadir una nueva conexión de subred entre el último punto de terminación incluido en la subruta y el punto de terminación de la conexión de enlace en el mismo equipo (2405) ;

Si el trayecto actual puede terminar en el último puerto tratado (2407) , entonces añadir una nueva conexión de subred entre el último punto de terminación en la subruta y el punto de terminación del trayecto en el puerto (desde 2408 a 2410) ; Y si el trayecto actual no es el trayecto inicial (2412) entonces repetir estas operaciones volviendo al comienzo de este procesamiento (2401) ;

En otro caso, añadir el otro punto de terminación de la conexión de enlace a la subruta de trayecto actual (2414) ;

14. Un método según la reivindicación 1, en el que la ocupación de entidades lógicas y recursos de red se caracteriza por el tipo de ruta y comprende las acciones para asociar la entidad con el trayecto generado.

15. Un método según la reivindicación 14, en el que cuando hay una ruta continua que usa puntos de terminación, la secuencia de ocupación de elementos debe ser una conexión de subred (2605) , a continuación una conexión de enlace (2606) y otra conexión de subred (2607) , en el que el último elemento siempre debe ser una conexión de subred.

16. Un método según la reivindicación 14, en el que cuando hay una ruta continua que usa puertos, las secuencias de ocupación de elementos deben ser un puerto, a continuación una conexión de enlace, y a continuación otro puerto, en el que el último elemento siempre es un puerto.

17. Un método según la reivindicación 14, en el que cuando hay una ruta discontinua que usa puntos de terminación, el primer y el último elemento en la secuencia de ocupación

son puntos de terminación; si no, si la ruta usa puertos, entonces el primer y el último elemento de la secuencia de ocupación son puertos.

18. Un método según la reivindicación 1, en el que tras establecer un trayecto en una 5 capa; se construye la estructura para soportar la capa de cliente que comprende:

Si la ruta usa puntos de terminación, entonces los puntos de terminación de trayecto deben estructurarse, generando acciones para construir las conexiones de enlace según las restricciones de capa y las relaciones cliente/servidor con otras capas;

generar las acciones para construir puntos de terminación de cliente, de modo que estos puntos serán clientes del punto de terminación de trayecto y los extremos de la conexión de enlace;

Si la ruta usa puertos, entonces generar acciones para construir conexiones de enlace según las restricciones de capa y las relaciones cliente/servidor con otras capas de modo que si hay un puerto asociado en los equipos extremos, entonces serán los extremos de la conexión de enlace.

19. Un sistema que comprende medios adaptados para realizar el método según cualquier reivindicación anterior.

20. Un programa informático que comprende medios de código de programa informático adaptados para realizar el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador, un procesador de señal digital, una matriz de puertas programable en campo, un circuito integrado de aplicación específica, un microprocesador, un microcontrolador o cualquier otra forma de hardware programable.