Procedimiento y dispositivo de pasarela doméstica (HG) para asignación de tráfico a través de una red móvil (PLMN) y una red DSL fija (PDN).

Inicialmente, sólo se establece la conexión DSL (11). Cuando la carga de la conexión fija es muy elevada, entonces la red móvil también se usa simultáneamente. Cuando se usan ambas redes, proporcionan diferentes direcciones IP (IP1, IP2).

En cada sesión de transporte abierta, hay una evaluación de la mejor red que va a usarse. Las mediciones de calidad se toman en la conexión fija así como en la conexión móvil para decidir a qué trayecto asignar el tráfico. La conexión (10) móvil se usa una vez que se evalúan algunos parámetros de calidad en ambas redes intentando maximizar el uso de la línea fija y no afectar a los clientes móviles de la red.

Procedimiento y dispositivo para la asignación de tráfico en redes de área amplia.

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para la asignación de tráfico de un terminal de usuario que usa una pasarela doméstica a redes domésticas (inalámbricas o por cable) de línea de abonado digital (DSL).

Antecedentes de la invención

La mayoría de los operadores de redes móviles pueden proporcionar hoy en día a los clientes accesibilidad a datos o bien a través de redes de radio (por ejemplo, redes 2G, 3G y más allá del 3G) o bien a través de ADSL (línea de abonado digital asimétrica). Actualmente, los operadores de redes móviles proporcionan dispositivos de pasarela de consumidor, con frecuencia denominados encaminadores domésticos o pasarelas domésticas/residenciales (HG) que se están instalando en inmuebles de clientes para garantizar la continuidad entre la red de área local (LAN) doméstica con los dispositivos conectados en el domicilio y el mundo exterior representado por una red de área amplia (WAN). El usuario en el domicilio y SOHO (oficina individual/oficina en casa) puede conectar sus diferentes dispositivos tales como teléfonos fijos y móviles, ordenadores personales y portátiles, equipos de fax o cualquier otro equipo terminal de usuario (TE) de telecomunicación con la HG. La conectividad WAN al TE usando la HG puede proporcionarse a través de (A)DSL, un módem por cable o una tecnología de teléfono móvil de banda ancha (2G, 3G, LTE o posterior). Actualmente, la HG permite que el TE se conecte a Internet o bien a través de ADSL (la solución preferida y por defecto) o a través de radio en el caso de que la línea ADSL no esté aún activa o no esté funcionando temporalmente.

Realmente, la HG puede retransmitir el tráfico de usuario a través de una trayectoria primaria a una red de ADSL o, en el caso de que falle la trayectoria primaria, a través de una trayectoria secundaria a una red móvil. Cada trayectoria de la HG tiene una dirección IP de fuente pública diferente asignada. Por otra parte, la HG asigna una IP privada a cada TE conectado. Existen tantas direcciones IP de destino como conexiones con el usuario y estas direcciones se proporcionan mediante el DNS (sistema de nombres de dominio).

Sin embargo, la capacidad de la trayectoria de ADSL (o bien en enlace ascendente o bien en enlace descendente) puede ser insuficiente para manejar todo el tráfico de datos y de voz generado por un usuario, mientras que puede estar disponible una capacidad libre sobre el enlace de radio (por ejemplo, recursos de radio de 3G) de la red móvil que proporciona cobertura a la pasarela doméstica. Entonces, la situación actual es que la capacidad del ADSL no puede aumentarse y la conexión 3G sólo se usa como refuerzo en el caso de que no esté disponible el ADSL.

Sumario de la invención

La presente invención sirve para resolver el problema mencionado anteriormente mediante la liberación de carga de al menos parte del tráfico de DSL de un usuario conectado a una pasarela doméstica (HG) a una red móvil terrestre pública (PLMN) en el caso de que el enlace de radio de la conexión con la HG tenga capacidad disponible (ancho de banda) para asignar el tráfico.

En el proceso de conmutación de tráfico de usuario de una trayectoria de la HG a la otra (trayectorias de radio y ADSL con sus direcciones IP, IP1 e IP2, asignadas respectivamente por un DNS que, en una fase de configuración inicial de la HG, se comunica con la HG en respuesta a su petición de asignación de dirección IP), los mecanismos de TCP e IP existentes para el establecimiento de sesión los vuelve a utilizar la HG de modo que puedan optimizarse el tiempo y los recursos de acceso.

Teniendo un usuario que genera tráfico a través de uno o más terminales de usuario (TE) que se conectan a la HG, teniendo cada TE una dirección IP privada asignada por la HG, esta HG puede elegir llevar parte del tráfico de usuario con IP1 y la otra parte con IP2, trasladando estas dos direcciones IP desde la dirección IP privada asignada al TE que es la fuente del tráfico.

Por tanto, una ventaja importante de la presente invención es que puede emplearse de manera óptima capacidad sobrante de las redes móviles a las que puede conectarse una HG, con el fin de reforzar la experiencia del usuario con la HG.

Según un aspecto de la invención se proporciona un procedimiento para asignar tráfico de TE usando un dispositivo de pasarela que es una pasarela doméstica (HG) que puede instalarse en inmuebles de cliente (domésticos y oficina) que comprende las siguientes etapas:

- conectar la HG a una red de línea fija (DSL) a través de una conexión fija con una dirección IP (IP2) y configurar esta HG en un estado de IP individual inicial, en el que IP2 es la única dirección IP disponible para asignación de tráfico;

- conectar la HG a una red de telecomunicaciones celular a través de una conexión PS móvil con una dirección IP (IP1), siendo IP1 diferente de IP2;

- medir, tanto en enlace ascendente como en enlace descendente, un parámetro de calidad de la conexión fija cuando llega una petición de sesión de transporte a la HG y comparar los parámetros de calidad medidos con un umbral para determinar si la HG establece la sesión de transporte en el estado de IP individual o en un estado de IP doble, siendo este último estado uno en el que las direcciones IP de la conexión PS y la conexión DSL (IP1, IP2) están ambas disponibles para la asignación de tráfico,

- comparar los parámetros de calidad medidos de la conexión DSL con un umbral para determinar si la HG establece la sesión de transporte en el estado de IP individual o en un estado de IP doble.

Además, este dispositivo de pasarela puede establecer la sesión de transporte en un estado (estado de IP individual o en un estado de IP doble) seleccionado comparando un parámetro de calidad medido de la conexión PS móvil con un umbral configurable. Si el valor medido está por debajo del umbral, la HG establece la sesión de transporte en un estado de IP doble y el tráfico de la sesión de transporte se asigna a IP1 (la dirección IP de la conexión PS móvil). De otro modo, el tráfico se asigna a la dirección IP disponible inicialmente. IP2 de la conexión DSL.

La HG puede obtener el parámetro de calidad medido de la conexión PS móvil mediante varias técnicas: en cuanto a la carga, midiendo una potencia de enlace descendente recibida y determinar los valores de potencia de enlace descendente máximo y mínimo recibidos en un periodo de tiempo anterior que es configurable; en cuanto al rendimiento, estableciendo un servicio FTP en la conexión PS móvil y midiendo una tasa de descarga promedio en un periodo de tiempo que es configurable, o intentando un establecimiento de llamada en la conexión PS móvil y simplemente esperando una respuesta positiva o negativa desde la red móvil. En el último caso (intento de establecimiento de llamada), la red móvil en primer lugar analiza (mide o estima) su propia carga actual, luego determina si la carga actual es lo suficientemente baja como para que el usuario de la HG obtenga un beneficio de una segunda conexión y, dependiendo de esta evaluación de la carga, finalmente la red móvil o bien acepta el establecimiento de llamada (y envía una respuesta positiva a la HG) o bien rechaza el intento de establecimiento de llamada (y envía una respuesta negativa a la HG).

En el contexto de la invención, el rendimiento es la cantidad de datos que puede fluir a través de la conexión (DSL o radio) en un periodo de tiempo dado. La latencia de la DSL se define como un tiempo de retardo que implica retardos de propagación y transmisión (debido a las propiedades del medio físico) y retardos de procesamiento (tales como el paso a través de servidores proxy o la realización de saltos de red en Internet). En conexiones DSL, son típicas las latencias inferiores a 100 milisegundos (ms) y se desean inferiores a 25 ms.

El parámetro de calidad medido de la conexión DSL puede ser la latencia de DSL, o una utilización de carga de DSL, que es una razón de un rendimiento actual medido frente a un rendimiento máximo alcanzable de la conexión DSL, o que se determina midiendo un rendimiento máximo alcanzado tanto en el enlace ascendente como en el enlace descendente de la conexión DSL durante periodos de tiempo repetidos o usando una prueba de velocidad o un valor de rendimiento máximo fijado en...

1. Un procedimiento para asignar tráfico de equipo terminal (TE) conectado a una pasarela doméstica (HG), que comprende: