Sistema para ajuste dinámico de ancho de banda e intercambio entre homólogos.

Un método de utilización compartida dinámica de ancho de banda entre una pluralidad de nodos clientes quecomparten recursos de enlaces de red en una red de comunicación,

caracterizado porque comprende:

el suministro de un nodo de gestión de tráfico;

la determinación, por el nodo de gestión de tráfico (213), a la recepción de una demanda de ajuste de ancho de bandaprocedente de al menos un nodo cliente demandante (212), de que una capacidad de enlaces de red compartida por lapluralidad de nodos clientes es, o no, superior a un ancho de banda de Tasa de Información Comprometida, CIR,agrupado actualizado total, para la pluralidad de nodos clientes que comparten la capacidad de enlaces de red yel ajuste, por el nodo de gestión de tráfico, de la CIR, del nodo cliente demandante si la capacidad de enlaces de red essuperior al ancho de banda de CIR agrupado actualizado total;

si la capacidad de enlaces de red es menor que el ancho de banda de CIR agrupado total, comprende, además:la solicitud, con al menos un homólogo del nodo cliente demandante, con miras a negociar un ancho de banda inutilizadopara el nodo cliente demandante (216, 333);

la determinación de si la magnitud de ancho de banda total ofrecida para la negociación por el al menos un homólogosatisface, o no, la demanda de ajuste de ancho de banda (217) y

el ajuste de la tasa CIR del nodo cliente demandante y de la CIR del al menos un homólogo del nodo cliente demandantepor el nodo de gestión de tráfico si la magnitud de ancho de banda total ofrecida para la negociación por el al menos unhomólogo satisface la demanda de ajuste de ancho de banda.

Sistema para ajuste dinámico de ancho de banda e intercambio entre homólogos

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere, en general, a comunicaciones de redes y más en particular, a un sistema versátil para el ajuste dinámico del ancho de banda y la negociación entre nodos clientes que comparten recursos de enlaces de red.

Antecedentes de la invención

Los protocolos de Red Óptica de Conmutación Automática (ASON) /Conmutación Multiprotocolo de Etiquetas Generalizada (GMPLS) se suelen utilizar para establecer rutas punto a punto o para ajustar (aumentar/disminuir) , de forma dinámica el ancho de banda de rutas punto a punto en un entorno de Servicio de Paquetes Orientados a la Conexión (COPS) . Sin embargo, en una aplicación de servicio de paquetes sin conexiones (CLPS) , no se requiere que se establezca una conexión entre un emisor y un receptor y se carece de un mecanismo, en los sistemas convencionales, que permita el ajuste dinámico del ancho de banda entre nodos clientes.

En una red de agregación convencional 100 con un enlace compartido, ilustrada en la Figura 1, cada cliente está conectado a la red 100 a través de un puerto de acceso, tal como los puertos 131, 132, 133, 134, 135 y 136. Todo el tráfico de puertos de acceso se agrega a un nodo de red 104 por intermedio de nodos de red 112, 114, 116, 118 y 120 y luego, se encamina al nodo central/conmutador 102 a través del nodo de red 104. En esta topología, todos los puertos de acceso 131-136 comparten el ancho de banda en un enlace troncal 106 al nodo central/conmutador 102.

Una práctica convencional para el control del ancho de banda de red implica limitar la tasa de entrada en cada puerto de acceso para ser inferior a una determinada Tasa de Información Comprometida (CIR) , tal como CIR1–CIR6 asociada con cada puerto de acceso ilustrado en la Figura 1. Sin embargo, existen instancias operativas en donde algunos puertos pueden necesitar más alto ancho de banda solamente durante algún periodo de tiempo. Bajo las prácticas convencionales, dichos puertos pueden tener que adquirir el ancho de banda máximo que puedan utilizar posiblemente, aún cuando realmente sólo puedan necesitar un alto ancho de banda dentro de una ventana temporal pequeña. En estos casos, las prácticas convencionales carecen de flexibilidad y tienen una más baja eficiencia en la utilización del ancho de banda.

El documento WO 01/17182 da a conocer la reasignación de ancho de banda entre usuarios en un mercado abierto.

El documento US 2004/0111308 da a conocer una plataforma de asignación de recursos para asignar recursos entre un proveedor y una pluralidad de usuarios a un determinado precio diferenciado para distintos usuarios.

El documento EP 0847220 da a conocer un sistema de asignación de canal adaptativo que supervisa el ancho de banda de canal real utilizado por las fuentes de redes.

El documento US 6738819 da a conocer un mecanismo para una red de IP portadora para realizar el control de admisión para la demanda de servicio con una calidad de servicio QoS garantizada.

Por lo tanto, existe necesidad de proporcionar una capacidad de utilización compartida dinámica del ancho de banda entre clientes que compartan recursos de enlaces de red y para mejorar la flexibilidad y eficiencia de la utilización compartida de ancho de banda.

Sumario de la invención

La presente invención da a conocer un sistema, que comprende varias construcciones y métodos para el ajuste dinámico del ancho de banda o para la negociación entre puertos de clientes que comparten recursos de enlaces de red en una red de comunicación. Al recibo de una demanda de ajuste de ancho de banda desde un cliente, el sistema actual determina la aceptabilidad de la demanda utilizando la capacidad de enlaces de red. Si la capacidad de enlaces de red satisface la demanda de ajuste del ancho de banda, el presente sistema ajusta la tasa de información comprometida (CIR) del cliente demandante. Si la capacidad de enlaces de red no satisface la demanda de ajuste de ancho de banda, el presente sistema intenta adquirir un ancho de banda inutilizado desde cualesquiera otros puertos de clientes para satisfacer la demanda de ancho de banda del cliente demandante y ajusta la tasa CIR del cliente demandante y cualesquiera otros puertos de clientes que ofrezcan ancho de banda para negociar.

La presente invención da a conocer capacidades de utilización compartida dinámica de ancho de banda entre clientes que comparten recursos de enlaces de red y mejora la flexibilidad y eficiencia de la utilización compartida de ancho de banda.

La presente invención puede dar a conocer capacidades de utilización compartida dinámica de ancho de banda mediante intercambio de mensajes de señalización en un plano de control o a través de un gestor de ancho de banda en

un plano de gestión. La gestión del ancho de banda, según la presente invención, se puede realizar en forma centralizada o distribuida.

La siguiente descripción y los dibujos proporcionan, en detalle, varias formas de realización ilustrativas de la invención. Estas formas de realización son indicativas pero solamente unas pocas de las diversas maneras en las que se puede utilizar la presente invención.

Breve descripción de los dibujos

Para un entendimiento más completo de la presente invención y sus ventajas, se hace ahora referencia a la siguiente descripción tomada en conjunción con los dibujos adjuntos, en los que las referencias numéricas similares representan elementos similares:

La Figura 1 ilustra una red de agregación con un enlace compartido;

La Figura 2 ilustra un diagrama de flujo que describe la operación de ajuste dinámico del ancho de banda y la negociación mediante intercambio de mensajes de señalización según la presente invención y

La Figura 3 ilustra las secuencias de señalización para la negociación dinámica del ancho de banda mediante intercambio de mensajes de señalización, según la presente invención.

Descripción detallada de la invención

La siguiente descripción se presenta para permitir a un experto en esta técnica obtener y utilizar la invención. La presente invención no está prevista para estar limitada exclusivamente a las formas de realización mostradas, sino que ha de admitirse el más amplio alcance de protección compatible con los principios y características aquí dadas a conocer.

La presente invención da a conocer un sistema para el ajuste dinámico del ancho de banda o para negociar entre nodos clientes que comparten recursos de enlaces de red. La presente invención da a conocer diferentes mecanismos para conseguir el ajuste dinámico del ancho de banda o su negociación. Por ejemplo, el ajuste dinámico del ancho de banda,

o su negociación, se puede realizar en un plano de control mediante el intercambio de mensajes de señalización o se puede realizar, en un plano de gestión, mediante la gestión de ancho de banda.

Haciendo referencia ahora la Figura 2, un diagrama de flujo 200 ilustra la operación de ajuste dinámico del ancho de banda y su negociación, entre un grupo de nodos clientes que comparten recursos de enlaces de red, mediante el intercambio de mensajes de señalización en conformidad con la presente invención.

El ajuste del ancho de banda puede iniciarse a partir de la etapa 222, cuando un cliente 221 demanda un incremento de ancho de banda desde un nodo de red 211. El nodo de red 211 puede ser cualquier nodo en una red que tenga conocimiento de clientes que comparten los recursos de enlaces de red. A la recepción de una demanda de incremento de ancho de banda desde el cliente 221 en la etapa 212, el nodo de red 211 determina, en la etapa 213, si dicha demanda se puede aceptar o no, utilizando información de capacidad de enlaces de red. Si la capacidad de enlaces de red es mayor o igual al ancho de banda de CIR agrupado actualizado total, entonces la demanda es aceptada en la etapa 214 y el nodo de red 211 puede proseguir con la etapa 215 notificando al puerto de cliente 221 un nivel de CIR actualizado. El ancho de banda de CIR agrupado actualizado total es la magnitud total del CIR de todos los puertos de clientes que comparten la capacidad de enlaces de red, con la CIR del puerto del cliente... [Seguir leyendo]

1. Un método de utilización compartida dinámica de ancho de banda entre una pluralidad de nodos clientes que comparten recursos de enlaces de red en una red de comunicación, caracterizado porque comprende:

el suministro de un nodo de gestión de tráfico;

la determinación, por el nodo de gestión de tráfico (213) , a la recepción de una demanda de ajuste de ancho de banda procedente de al menos un nodo cliente demandante (212) , de que una capacidad de enlaces de red compartida por la pluralidad de nodos clientes es, o no, superior a un ancho de banda de Tasa de Información Comprometida, CIR, agrupado actualizado total, para la pluralidad de nodos clientes que comparten la capacidad de enlaces de red y

el ajuste, por el nodo de gestión de tráfico, de la CIR, del nodo cliente demandante si la capacidad de enlaces de red es superior al ancho de banda de CIR agrupado actualizado total;

si la capacidad de enlaces de red es menor que el ancho de banda de CIR agrupado total, comprende, además:

la solicitud, con al menos un homólogo del nodo cliente demandante, con miras a negociar un ancho de banda inutilizado para el nodo cliente demandante (216, 333) ;

la determinación de si la magnitud de ancho de banda total ofrecida para la negociación por el al menos un homólogo satisface, o no, la demanda de ajuste de ancho de banda (217) y

el ajuste de la tasa CIR del nodo cliente demandante y de la CIR del al menos un homólogo del nodo cliente demandante por el nodo de gestión de tráfico si la magnitud de ancho de banda total ofrecida para la negociación por el al menos un homólogo satisface la demanda de ajuste de ancho de banda.

2. El método según la reivindicación 1, en donde el nodo de gestión de tráfico es un nodo de red adaptado para gestionar una utilización compartida dinámica de ancho de banda o es un gestor de ancho de banda adaptado para gestionar una utilización compartida dinámica de ancho de banda.

3. El método según la reivindicación 1, en donde la utilización compartida dinámica del ancho de banda comprende el intercambio de mensajes de señalización y la gestión de ancho de banda.

4. El método según la reivindicación 1, en donde la red de comunicación proporciona al menos uno de servicios de paquetes sin conexiones y un tráfico multipunto a multipunto.

5. Un sistema para proporcionar una utilización compartida dinámica de ancho de banda en una red de comunicación, caracterizado porque comprende:

una pluralidad de nodos clientes (221, 302, 312, 314, 316, 318) que comparten recursos de enlaces de red, en donde al menos un nodo cliente (221, 302) está adaptado para demandar el ajuste de ancho de banda y

un nodo de gestión del tráfico, adaptado para determinar si la capacidad de enlaces de red compartida por la pluralidad de nodos clientes es mayor que el ancho de banda de Tasa de Información Comprometida, CIR, agrupado actualizado total, para la pluralidad de nodos clientes (221, 302, 312, 314, 316, 318) que comparten la capacidad de enlaces de red a la recepción de una demanda de ajuste del ancho de banda desde el nodo cliente demandante (221, 302) y para ajustar la CIR del nodo cliente demandante (221, 302) si la capacidad de enlaces de red es mayor que el ancho de banda de CIR agrupado actualizado total;

si la capacidad de enlaces de red es menor que el ancho de banda CIR agrupado actualizado total, el nodo de gestión de tráfico está adaptado, además, para:

solicitar con al menos un homólogo (302, 312, 314, 316 o 318) del nodo cliente demandante (221, 302) para negociar un ancho de banda inutilizado para el nodo cliente demandante (221, 302) y

determinar si la magnitud total del ancho de banda ofrecido a la negociación por el al menos un homólogo (302, 312, 314, 316 o 318) satisface, o no, la demanda de ajuste de ancho de banda y

ajustar la CIR del nodo cliente demandante (221, 302) y la CIR del al menos un homólogo (302, 312, 314, 316 o 318) del nodo cliente demandante (221, 302) si la magnitud total del ancho de banda ofrecido para negociación por el al menos un homólogo (302, 312, 314, 316 o 318) satisface la demanda de ajuste de ancho de banda.

6. El sistema según la reivindicación 5, en donde el nodo de gestión del tráfico comprende un nodo de red (211, 304) o un gestor de ancho de banda.

7. El sistema según la reivindicación 5, en donde la utilización compartida dinámica del ancho de banda comprende al menos uno de entre el intercambio de mensajes de señalización y la gestión del ancho de banda.

8. El sistema según la reivindicación 5, en donde la red de comunicación proporciona al menos uno de entre los 5 servicios de paquetes sin conexiones y un tráfico multipunto a multipunto.

9. Un nodo de gestión de tráfico para proporcionar una utilización compartida dinámica del ancho de banda en una red de comunicación, caracterizado por comprender:

una primera unidad, adaptada para recibir una demanda de ajuste de ancho de banda desde al menos un nodo cliente demandante (221, 302) de una pluralidad de nodos clientes (221, 302, 312, 314, 316, 318) ;

una segunda unidad, adaptada para determinar si la capacidad de enlaces de red compartida por la pluralidad de nodos clientes es mayor que el ancho de banda de tasa de información comprometida, CIR, agrupado actualizado total para la 15 pluralidad de nodos clientes (221, 302, 312, 314, 316, 318) que comparten la capacidad de enlaces de red cuando la primera unidad recibió la demanda de ajuste del ancho de banda y

una tercera unidad, adaptada para ajustar la CIR del nodo cliente demandante (221, 302) si la capacidad de enlaces de red es mayor que el ancho de banda CIR agrupado actualizado total; 20 si la capacidad de enlaces de red es menor que el ancho de banda CIR agrupado actualizado total, comprende, además:

una quinta unidad, adaptada para solicitar al menos un homólogo (302, 312, 314, 316 o 318) del nodo cliente demandante (221, 302) para negociar un ancho de banda inutilizado para el nodo cliente demandante (221, 302) y

determinar si la magnitud total del ancho de banda ofrecido para negociar por el al menos un homólogo (302, 312, 314, 316 o 318) satisface la demanda de ajuste de ancho de banda;

la tercera unidad está adaptada, además, para ajustar la tasa CIR del nodo cliente demandante (221, 302) y la CIR del al 30 menos un homólogo (302, 312, 314, 316 o 318) del nodo cliente demandante (221, 302) si la magnitud total del ancho de banda que se ofrece para negociar por el al menos un homólogo satisface la demanda de ajuste del ancho de banda.

10. El nodo de gestión del tráfico según la reivindicación 9, en donde el nodo de gestión del tráfico comprende un nodo

de red (211, 304) o un gestor de ancho de banda. 35

11. El nodo de gestión del tráfico según la reivindicación 9, en donde la utilización compartida dinámica del ancho de banda comprende al menos una función de entre el intercambio de mensajes de señalización y la gestión de ancho de banda.

12. El nodo de gestión del tráfico según la reivindicación 9, en donde la red de comunicación proporciona al menos uno de entre servicios de paquetes sin conexiones y tráfico multipunto a multipunto.

13. Un método de utilización compartida dinámica de ancho de banda entre una pluralidad de nodos clientes que comparten recursos de enlaces de red en una red de comunicación, caracterizado porque comprende:

45 la determinación de si la capacidad de enlaces de red compartida por la pluralidad de nodos clientes es mayor que el ancho de banda de tasa de información comprometida, CIR, agrupado actualizado total para la pluralidad de nodos clientes que comparten la capacidad de enlaces de red por medio de un nodo de gestión del tráfico (213) al recibir una demanda de ajuste de ancho de banda desde al menos un nodo cliente demandante (212) y

50 el ajuste de CIR del nodo cliente demandante por el nodo de gestión de tráfico si la capacidad de enlaces de red es mayor que el ancho de banda de CIR agrupado actualizado total;

si la capacidad de enlaces de red es menor que el ancho de banda CIR agrupado actualizado total, comprende, además:

55 la determinación, por el nodo de gestión de tráfico (213) , de nuevas CIRs para los nodos clientes participantes que utilizan un perfil de ancho de banda y el envío de mensajes de ajuste de ancho de banda a todos los nodos clientes; en donde la información de perfil del ancho de banda se obtiene por cada nodo cliente en función de su utilización del tráfico de enlaces históricos.

14. El método según la reivindicación 13, en donde la información de perfil de ancho de banda comprende una lista de utilización de ancho de banda de un enlace histórico en cada periodo de tiempo y un ancho de banda “residual” asociado que un nodo cliente está dispuesto a “ceder” a homólogos bajo demanda y la información de perfil de ancho de banda se crea de manera distribuida por cada nodo cliente.