Un método ubicado en un nodo de red para adaptar dinámicamente una Plantilla de Flujo de Tráfico (TFT) para controlar el encaminamiento de paquetes de datos de flujo descendente desde el nodo de red a un nodo de usuario,

de tal manera que el método comprende las etapas de:

recibir un paquete de datos de enlace ascendente enviado por un canal portador preferente desde el nodo de usuario, de tal manera que el portador preferente es un portador especial adaptado para transportar paquetes de datos de tráfico de datos preferente;

extraer parámetros del paquete de datos de enlace ascendente, de tal manera que los parámetros comprenden al menos la dirección de destino del paquete de datos de enlace ascendente; y

definir un subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente, destinados a filtrar paquetes de datos de enlace descendente en función de los parámetros extraídos, de tal modo que el subconjunto de filtros de 10 paquetes de enlace descendente identifica paquetes de datos de enlace descendente que tienen una dirección de fuente que coincide con la dirección de destino del paquete de datos de enlace ascendente; y

modificar la TFT en función del subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente, a fin de encaminar los paquetes de enlace descendente identificados, a través del canal portador preferente, hasta el nodo de usuario, así como para encaminar diferentemente los paquetes de datos de enlace descendente que tienen direcciones de fuente que no coinciden con la dirección de destino del paquete de datos de enlace ascendente.

Método y sistema para configurar dinámicamente una plantilla de flujo de tráfico.

SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta Solicitud reivindica el derecho de la fecha de presentación de la Solicitud de Patente Provisional norteamericana Número 60/746-529, depositada el 5 de mayo de 2006 con el Número de Publicación WO 2007/129199.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a la comunicación de datos en redes inalámbricas y en un equipo de usuario. Más particularmente, y no a modo de limitación, la presente invención está encaminada a un sistema y a un método para configurar dinámicamente una Plantilla de Flujo de Tráfico (TFT –“Traffic Flow Template”) en una red de comunicación inalámbrica de conformidad con el Proyecto de Sociedad de Tercera Generación (3GPP –“Third Generation Partnership Project”) .

ANTECEDENTES

Los operadores ofrecen habitualmente un servicio de “Acceso a Internet” a través de un denominado portador por defecto. El portador por defecto hace posible la transmisión de paquetes entre un Equipo de Usuario (UE –“User Equipment”) y una pasarela. Puede ser posible la diferenciación por parte del usuario de un portador por defecto; es decir, el nivel de servicio de un portador por defecto de un usuario concreto puede ser de calidad “buena”, “plata” o “bronce”, basándose en unos datos de abonado del usuario con el servicio.

En las redes 2G, la conexión a una red de IP (Protocolo de Internet –“Internet Protocol”) se ofrece a través del uso de portadores tales como un contexto de PDF o un portador de Evolución de Arquitectura de Servicio (SAE – “Service Architecture Evolution”) . Un portador es una conexión de punto a punto desde el terminal de usuario hasta la red de IP, proporcionada ya sea por el operador, ya sea por un Proveedor de Servicios de Internet (ISP –“Internet Service Provider”) . Para cada portador, es posible especificar un perfil de Calidad de Servicio (QoS –“Quality of Service”) . El perfil de QoS contiene parámetros tales como la capacidad de transferencia de pico, la capacidad de transferencia principal, el retardo y la fiabilidad.

Es también posible activar más de un portador para un usuario dado. Un portador puede ser, bien un portador primario o bien un portador secundario. Un portador primario, o por defecto, tiene una dirección de IP única o exclusiva asignada, en tanto que un portador secundario, o dedicado, tiene la misma dirección de IP que el portador primario si el portador secundario está activado. El portador secundario tiene, normalmente, un perfil de QoS diferente al del portador primario. El portador primario se activa, por lo común, para diferentes Nombres de Punto de Acceso (APNs –“Access Point Names”) , mientras que el portador secundario se conecta al mismo APN que el primario.

Un escenario típico en el que se activan un portador primario y un portador secundario, es cuando hay tráfico tanto de UDP como de TCP. Un portador primario con baja fiabilidad puede ser activado para el tráfico de UDP, y puede activarse para el tráfico de TCP un portador secundario con una alta fiabilidad. Otro contexto o escenario es una sesión de transferencia de corrientes de datos multimedia, en la que existe un portador con una elevada capacidad de transferencia para la carga de información útil, y un segundo portador con diferentes características para la señalización.

Cuando se ha establecido para un usuario más de un portador de PDP [Protocolo de Dato en Paquetes –“Packet Data Protocol”], los distintos paquetes pueden ser manejados con diferente QoS y, deben, por lo tanto, colocarse en el portador correcto. El tráfico procedente de un Nodo de Soporte de GPRS [Servicio General de Radio en Paquetes –“General Packet Radio Service”] de Pasarela (GGSN –“Gateway GPRS Support Node”) y dirigido al UE, se coloca en el portador correcto mediante el uso de una filtración por paquetes especificada por una Plantilla de Flujo de Tráfico (TFT –“Traffic Flow Template”) (definida por el 3GPP en su Especificación Técnica 23.060) . Cada portador puede tener una TFT especificada. Una TFT puede contener hasta ocho filtros de paquetes, y cada filtro de paquetes puede contener atributos tales como un número de protocolo, un acceso o puerta de fuente o de destino, o una dirección de IP de fuente (y más) . Si un paquete entra en un portador de enlace descendente, el paquete ha de coincidir con al menos uno de los filtros de paquetes existentes en la TFT.

La Figura 1 es un diagrama de bloques de nivel alto de una configuración de red existente para dirigir tráfico de enlace descendente al contexto de PDP o portador correcto. Un Nodo de Soporte de GPRS de Pasarela (GGSN) 11 recibe paquetes a través de una conexión 12 de ISP. Cuando se ha establecido más de un portador, diferentes paquetes pueden ser manejados con diferentes QoS y el GGSN debe ponerlos en un portador de PDP correcto (por ejemplo, el Contexto1 13 o el Contexto2 14) . Los paquetes de enlace descendente se colocan en el portador correcto mediante el uso de la filtración de paquetes especificada por las Plantillas de Flujo de Tráfico (TFTs) 15 y 16 (definidas por el 3GPP en su Especificación Técnica 23.060) . Cada TFT está asociada con un portador particular.

Una TFT puede contener hasta 8 filtros de paquetes, y cada filtro de paquetes puede contener atributos tales como un número de protocolo, una puerta de fuente o de destino, o una dirección de IP de fuente (y más) . La conexión 12 de ISP proporciona todo el flujo de enlace descendente a cada TFT, y cada TFT determina qué paquetes satisfacen los atributos de filtro para su portador asociado. Un paquete debe coincidir con al menos uno de los filtros de paquetes contenidos en la TFT a fin de entrar en el portador de enlace descendente asociado para su transmisión a la estación móvil (MS –“mobile station”) 17. En caso contrario, el paquete es desechado.

El establecimiento de un contexto de PDP secundario mientras al menos algunos de los filtros requeridos para la conexión no están disponibles, se describe en el documento WO 02/073989. En este documento se propone enviar un mensaje de TFT con un filtro de paquetes válido, aunque no efectivo (simulado) , conjuntamente con la petición de activar el contexto de PDP, desde el nodo móvil al nodo de red. Tan pronto como la estación móvil recibe información acerca de un valor de filtro válido, se envía al GGSN una nueva TFT con el valor de filtro correcto.

Surge un problema cuando se intentan configurar las TFTs en el GGSN para el tráfico de paquetes de enlace descendente. Las TFTs se han de configurar manualmente antes de su activación por el contexto, y si las TFTs se establecen de manera que sean estáticas para el contexto, puede haber algunas aplicaciones que tengan un comportamiento que requiera que las TFTs sean más dinámicas. Si las TFTs se establecen de manera que sean demasiado generales (anchas) , pueden dejarse entrar los paquetes que no pertenecen al portador, y si las TFTs se han establecido de manera que sean demasiado específicas (estrechas) , los paquetes pertenecientes al portador pueden ser rechazados. Dependiendo del tipo de tráfico que fluye, los atributos de los paquetes pueden ser bastante dinámicos, lo que puede conducir a la necesidad de utilizar un filtro de paquetes definido en un sentido amplio.

Será ventajoso disponer de un sistema y de un método para configurar dinámicamente las TFTs, que supere las desventajas de la técnica anterior. La presente invención proporciona tales sistema y método.

SUMARIO

La presente invención proporciona un sistema y un método en los que la Plantilla de Flujo de Tráfico (TFT –“Traffic Flow Template”) se configura en tiempo real, a medida que fluye el tráfico. La invención elimina la difícil tarea de configurar manualmente la TFT previamente al flujo de tráfico, antes de que se determine con qué sistema anfitrión o principal se está comunicando y qué aplicación está en marcha.

En un aspecto, la presente invención está encaminada a un método radicado en un nodo de red y destinado a adaptar dinámicamente una TFT con el fin de controlar el encaminamiento de paquetes de datos de enlace descendente desde el nodo de red hasta un nodo de... [Seguir leyendo]

1. Un método ubicado en un nodo de red para adaptar dinámicamente una Plantilla de Flujo de Tráfico (TFT) para controlar el encaminamiento de paquetes de datos de flujo descendente desde el nodo de red a un nodo de usuario, de tal manera que el método comprende las etapas de:

recibir un paquete de datos de enlace ascendente enviado por un canal portador preferente desde el nodo de usuario, de tal manera que el portador preferente es un portador especial adaptado para transportar paquetes de datos de tráfico de datos preferente;

extraer parámetros del paquete de datos de enlace ascendente, de tal manera que los parámetros comprenden al menos la dirección de destino del paquete de datos de enlace ascendente; y definir un subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente, destinados a filtrar paquetes de datos de enlace descendente en función de los parámetros extraídos, de tal modo que el subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente identifica paquetes de datos de enlace descendente que tienen una dirección de fuente que coincide con la dirección de destino del paquete de datos de enlace ascendente; y modificar la TFT en función del subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente, a fin de encaminar los paquetes de enlace descendente identificados, a través del canal portador preferente, hasta el nodo de usuario, así como para encaminar diferentemente los paquetes de datos de enlace descendente que tienen direcciones de fuente que no coinciden con la dirección de destino del paquete de datos de enlace ascendente.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la etapa de modificar la TFT incluye las etapas de:

comparar el subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente con filtros de paquetes de enlace descendente existentes en la TFT para el portador preferente, a fin de determinar si uno de los filtros de paquetes de enlace descendente existentes permite el encaminamiento de los paquetes de enlace descendente identificados a través del canal portador preferente; y si no es así, actualizar uno de los filtros de paquetes de enlace descendente existentes en función del subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente, con el fin de permitir el encaminamiento de los paquetes de enlace descendente identificados a través del canal portador preferente.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la etapa de modificar la TFT incluye añadir el subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente a la TFT.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual las etapas de extraer y definir un subconjunto de filtros de paquetes se llevan a cabo por un Controlador de TFT ubicado en el nodo de red.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, de tal manera que el método se lleva a cabo en un Nodo de Soporte de Servicio General de Radio en Paquetes (GPRS) de Pasarela (GGSN) .

6. El método de acuerdo con la reivindicación 4, de tal manera que el método se lleva a cabo en una Pasarela de Red de Datos en Paquetes (PDN) según 3GPP.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 4, de tal manera que el método se lleva a cabo en una Pasarela en Servicio según 3GPP.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 4, de tal manera que el método se lleva a cabo en una Pasarela de Datos en Paquetes evolucionada (ePDG) según 3GPP.

9. Un nodo de red que funciona para adaptar dinámicamente una Plantilla de Flujo de Tráfico (TFT) para el control del encaminamiento de paquetes de datos de enlace descendente desde el nodo de red a un nodo de usuario, de tal manera que el nodo de red comprende:

medios para recibir un paquete de datos de enlace ascendente enviado por un canal portador preferente desde el nodo de usuario, de tal manera que el portador preferente es un portador especial adaptado para transportar paquetes de datos de tráfico de datos preferente;

medios para extraer parámetros del paquete de datos de enlace ascendente, de tal manera que los parámetros comprenden al menos la dirección de destino del paquete de datos de enlace ascendente; y medios para definir un subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente, destinados a filtrar paquetes de datos de enlace descendente en función de los parámetros extraídos, de tal modo que el subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente identifica paquetes de datos de enlace descendente que tienen una dirección de fuente que coincide con la dirección de destino del paquete de datos de enlace ascendente; y medios para modificar la TFT en función del subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente, a fin de encaminar los paquetes de enlace descendente identificados, a través del canal portador preferente, hasta el nodo de usuario, así como para encaminar diferentemente los paquetes de datos de enlace descendente que tienen direcciones de fuente que no coinciden con la dirección de destino del paquete de datos de enlace ascendente.

10. El nodo de red de acuerdo con la reivindicación 9, en el cual los medios para modificar la TFT incluyen:

medios para comparar el subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente con filtros de paquetes de enlace descendente existentes en la TFT para el portador preferente, a fin de determinar si uno de los filtros de paquetes de enlace descendente existentes permite el encaminamiento de los paquetes de enlace descendente identificados a través del canal portador preferente; y medios que responden a una determinación de que ninguno de los filtros de paquetes de enlace descendente existentes permite el encaminamiento de los paquetes de enlace descendente identificados a través del canal portador preferente, para actualizar uno de los filtros de paquetes de enlace descendente existentes en función del subconjunto de filtros de paquetes de enlace descendente, con el fin de permitir el encaminamiento de los paquetes de enlace descendente identificados a través del canal portador preferente.

11. El nodo de red de acuerdo con la reivindicación 9, de tal manera que el nodo de red comprende un Nodo de Soporte de Servicio General de Radio en Paquetes (GPRS) de Pasarela (GGSN) .

12. El nodo de red de acuerdo con la reivindicación 9, de tal manera que el nodo de red comprende un Nodo de Soporte de Servicio General de Radio en Paquetes (GPRS) en Servicio (SGSN) , que da servicio al nodo de usuario.

13. El nodo de red de acuerdo con la reivindicación 9, de tal manera que el nodo de red comprende una Pasarela de Red de Datos en Paquetes (PDN) según 3GPP.

14. El nodo de red de acuerdo con la reivindicación 9, de tal manera que el nodo de red comprende una Pasarela en Servicio según 3GPP.

15. El nodo de red de acuerdo con la reivindicación 9, de tal manera que el nodo de red comprende una Pasarela de Datos en Paquetes evolucionada (ePDG) según 3GPP.

16. El nodo de red de acuerdo con la reivindicación 9, de tal manera que el nodo de red comprende una estación de base que da servicio al nodo de usuario.

17. Un sistema para adaptar dinámicamente una Plantilla de Flujo de Tráfico (TFT) al control del encaminamiento de paquetes de datos de enlace descendente desde un nodo de red hasta un nodo de usuario, de tal manera que el sistema comprende:

el nodo de red de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 16, que se conecta al nodo de usuario y que está configurado para efectuar una filtración sobre parámetros de información predefinidos de paquetes de datos de enlace ascendente, y para colocar paquetes de datos que satisfacen criterios para una aplicación preferente, en un portador preferente.