Supervisión del tráfico por medio del marcaje de la capa de transmisión inferior.

Un sistema para supervisar o vigilar el transporte de datos a través de nodos interconectados (2-4) para procesar paquetes de datos en un sistema de comunicaciones,

en el que dichos paquetes de datos son conformes a un protocolo de transmisión por capas, comprendiendo el sistema de transmisión:

un nodo de marcaje (2) para:

a) seleccionar un paquete de datos de acuerdo con una regla de marcaje y marcar el paquete seleccionado colocando en su capa de protocolo inferior un indicador de supervisión para identificar que dicho paquete seleccionado se va a usar para dicha supervisión, teniendo dicho paquete de datos un primer número de capas de protocolo; y

b) dar salida a dicho paquete de datos marcado;

al menos un nodo (3) de procesamiento de paquete para:

a) recibir dicho paquete de datos marcado;

b) formar un paquete de datos basado en dicho paquete de datos marcado recibido, de tal modo que dicho paquete de datos formado comprende un segundo número de capas de protocolo que es diferente de dicho primer número de capas de protocolo y de tal modo que dicho indicador añadido por dicho nodo de marcaje (2) está en la capa de protocolo inferior de dicho paquete de datos formado; y

c) dar salida a dicho paquete de datos formado;

y un nodo de supervisión (4) para supervisar dicho transporte de datos basándose en los indicadores en los paquetes de datos que han pasado a través de al menos un nodo (3) de procesamiento de paquete.

Supervisión del tráfico por medio del marcaje de la capa de transmisión inferior.

CAMPO TECNICO La invención se refiere a un sistema y a un método para supervisar o vigilar el transporte de datos por medio de nodos interconectados en un sistema de comunicaciones, en particular en los que paquetes de datos están en conformidad con un protocolo de transmisión por capas. La presente solicitud se puede aplicar, por ejemplo, en redes 3GPP.

DEFINICIONES El término "datos" se usa en la presente solicitud de manera genérica y describe cualquier código digital que represente información. Por consiguiente, los datos pueden representar una parte o el total de una o más, por ejemplo, señales de voz, señales de vídeo, transferencias de archivos alfanuméricos, señales de control de comunicaciones, etc.

El término "paquete" se usa en la presente solicitud de manera genérica y describe cualquier subdivisión de datos en un flujo en general. Dicho paquete puede tener diferentes nombres en conexión con diferentes protocolos y tecnologías, tales como, mensaje, cuadro, unidad de datos, unidades de datos de protocolo, unidad de datos de servicio, célula, bloque, segmento, etc. Más aún, un paquete puede tener una o más capas de protocolo en conexión con diferentes tecnologías y protocolos, por ejemplo, Protocolo de Internet (IP) .

El término "flujo" se usa en la presente solicitud de manera genérica para referirse a un grupo de paquetes relacionados. Tales paquetes pueden tener el mismo identificador que indique que los paquetes están relacionados, por ejemplo, (i) por pertenecer todos a la misma comunicación; (ii) por pertenecer todos al mismo usuario o grupo de usuarios; o (iii) por comprender todos los datos de la misma aplicación.

ABREVIATURAS

3G - Tercera Generación 3GPP - Proyecto de Asociación de Tercera Generación CRC - Comprobación Redundante Cíclica GGSN - Nodo Soporte de Puerta de Enlace GPRS

GPRS - Servicio Genérico de Paquetes de Radio GTP - Protocolo de Túnel GPRS

HSDPA -Acceso a Paquete de Enlace Descendente de Alta Velocidad IMSI - Identidad de Abonado a Móvil Internacional IP - Protocolo de Internet

Lx- Capa x (por ejemplo, L1, L2)

MAC - Control de Acceso al Medio MS - Estación Móvil Nodo-B - El nombre de la estación de base en 3G

PS -Paquete Conmutado PDCP - Protocolo de Convergencia de Paquete de Datos RLC - Control de Enlace por Radio RNC - Controlador de Red por Radio SGSN - Nodo de Soporte de Servidor GPRS

TOS - Tipo de Servicio UDP -Protocolo de Datagramas de Usuario UMTS - Sistema Universal de Telecomunicación con Móviles UTRAN - Red Terrestre de Acceso por Radio UMTS

ANTECEDENTES En la supervisión pasiva, la medición de la eficiencia se obtiene efectuando mediciones pasivas dentro de la red. Al contrario, la supervisión basada en el terminal de abonado se caracteriza por la satisfacción del abonado efectuando mediciones de la eficiencia directamente en el terminal del abonado.

A título de ejemplo, para mediciones pasivas en la red, el tráfico en la red se puede capturar en determinados interfaces en la red, y se pueden obtener indicadores de eficiencia procesando esta información. Los indicadores de eficiencia son válidos para definir que la calidad percibida por el usuario final se aproxima adecuadamente a la dada por los indicadores.

Incluso aunque la eficiencia percibida por el abonado pueda ser generalmente mejor observada en el terminal del abonado, un sistema de supervisión pasivo para realizar mediciones en la red puede tener las siguientes ventajas:

- no se necesitan terminales específicos;

- se pueden observar todos los terminales de una red en directo; -se puede supervisar a gran escala con costos eficientes, porque unos pocos puntos de medición pueden cubrir una gran parte de la red; -no sólo se puede observar la eficiencia percibida por el usuario, sino también la composición y el volumen del tráfico (por ejemplo, las aplicaciones más populares, las demandas de tráfico de usuarios típicos o de gran consumo, etc.) ; y

- situando apropiadamente los puntos de medición, es posible localizar fallos o encontrar la causa de degradación de la eficiencia (por ejemplo, cuellos de botella) .

Por ello, el análisis de eficiencia /fallos y el modelado del tráfico basado en la supervisión pasiva está resultando una parte de importancia creciente de los servicios de auditoría y gestión de la red.

Sin embargo, según crecen las tasas o velocidades de acceso y caen los precios de los servicios, un creciente número de abonados comienzan a usar más aplicaciones que devoran el ancho de banda. Consecuentemente, la supervisión pasiva resulta cada vez más difícil.

La patente US 6.920.112 B1 describe un método y un sistema de muestrear paquetes para supervisar la red.

Un objeto de la presente solicitud es proporcionar sistemas y métodos mejorados para supervisar el transporte de datos en un sistema generalizado de comunicaciones en el que los paquetes de datos son conformes a un protocolo de transmisión por capas.

SUMARIO De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de supervisión para supervisar el transporte de datos por medio de nodos interconectados para procesar paquetes de datos en un sistema de comunicaciones, en el que dichos paquetes de datos son conformes a un protocolo de transmisión por capas, comprendiendo el sistema de supervisión: (1) un nodo de marcaje para seleccionar un paquete de datos de acuerdo con una regla de marcaje y que marca el paquete seleccionado colocando en la capa de protocolo inferior del mismo un indicador de supervisión, que indica que dicho paquete seleccionado es el que se tiene que usar para dicha supervisión, teniendo dicho paquete de datos un primer número de capas de protocolo, y que da salida a dicho paquete de datos marcado, (2) al menos un nodo de procesamiento de paquete que recibe dicho paquete de datos marcado, formando un paquete de datos basado en dicho paquete de datos marcado recibido, de manera que dicho paquete de datos formado comprende un segundo número de capas de protocolo que es diferente de dicho primer número de capas de protocolo y de manera que dicho indicador añadido por dicho nodo de marcaje esta en la capa de protocolo inferior de dicho paquete de datos formado, y da salida a dicho paquete de datos marcado, y (3) un nodo de supervisión para supervisar dicho transporte de datos basado en los indicadores en los paquetes de datos que han pasado por medio de al menos un nodo de procesamiento de paquete.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método de supervisión para supervisar el transporte de datos por medio de nodos interconectados para el procesamiento de paquetes de datos en un sistema de comunicaciones, en el que dichos paquetes de datos son conformes a un protocolo de transmisión por capas, comprendiendo dicho método de supervisión: (1) en un nodo de marcaje, seleccionar un paquete de datos de acuerdo con una regla de marcaje y que marca el paquete seleccionado colocando en su capa de protocolo inferior un indicador de supervisión para identificar que dicho paquete seleccionado es el que se tiene que usar para dicha supervisión, teniendo dicho paquete de datos un primer número de capas de protocolo, y que da salida a dicho paquete de datos marcado, (2) en al menos un nodo de procesamiento de paquete, que recibe dicho paquete de datos marcado, formar un paquete de datos basado en dicho paquete de datos marcado recibido, de manera que dicho paquete de datos formado comprende un segundo número de capas de protocolo que es diferente de dicho primer número de capas de protocolo y de manera que dicho indicador añadido en dicho nodo de marcaje se coloca en la capa de protocolo inferior de dicho paquete de datos formado, y dar salida a dicho paquete de datos formado, y en un nodo de supervisión, supervisar dicho transporte de datos basándose en los indicadores en los paquetes de datos que han pasado por medio de al menos un nodo de procesamiento de paquete.

Realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones subordinadas adjuntas.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Se describirán a continuación realizaciones de la invención, sólo a título de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 muestra esquemáticamente componentes de una primera realización... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para supervisar o vigilar el transporte de datos a través de nodos interconectados (2-4) para procesar paquetes de datos en un sistema de comunicaciones, en el que dichos paquetes de datos son conformes a un protocolo de transmisión por capas, comprendiendo el sistema de transmisión:

un nodo de marcaje (2) para:

a) seleccionar un paquete de datos de acuerdo con una regla de marcaje y marcar el paquete seleccionado colocando en su capa de protocolo inferior un indicador de supervisión para identificar que dicho paquete seleccionado se va a usar para dicha supervisión, teniendo dicho paquete de datos un primer número de capas de protocolo; y b) dar salida a dicho paquete de datos marcado;

al menos un nodo (3) de procesamiento de paquete para:

a) recibir dicho paquete de datos marcado; b) formar un paquete de datos basado en dicho paquete de datos marcado recibido, de tal modo que dicho paquete de datos formado comprende un segundo número de capas de protocolo que es diferente de dicho primer número de capas de protocolo y de tal modo que dicho indicador añadido por dicho nodo de marcaje (2) está en la capa de protocolo inferior de dicho paquete de datos formado; y c) dar salida a dicho paquete de datos formado;

y un nodo de supervisión (4) para supervisar dicho transporte de datos basándose en los indicadores en los paquetes de datos que han pasado a través de al menos un nodo (3) de procesamiento de paquete.

2. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1ª, en el que dicho transporte de datos supervisados es el transporte de datos del paquete seleccionado o de un flujo de dicho paquete seleccionado.

3. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1ª ó 2ª, en el que dicho sistema tiene:

al menos un nodo (3S) de procesamiento de paquete por segmentación para:

a) recibir un paquete de datos que tiene en una capa de protocolo un indicador de supervisión para indicar que dicho paquete recibido es el que se tiene que usar para dicha supervisión; b) formar paquetes de datos segmentando dicho paquete de datos recibido en una pluralidad de paquetes de datos, de tal modo que dicho indicador se coloca en la capa de protocolo inferior de cada uno de dichos paquetes de datos formados; y c) dar salida a dichos paquetes de datos formados, en el que dicho nodo de supervisión (4) es para supervisar dicho transporte en datos basándose en los indicadores en los paquetes de datos que han pasado a través de dicho al menos un nodo (3S) de procesamiento de paquete por segmentación.

4. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1ª-3ª, en el que el sistema tiene:

al menos un nodo (3A) de procesamiento de paquete por ensamblaje para:

a) recibir un paquete de datos que tiene en una capa de protocolo un indicador de supervisión para indicar que dicho paquete recibido se tiene que usar para dicha supervisión; b) formar un paquete de datos combinando una pluralidad de paquetes de datos de tal modo que dicho indicador se coloca en la capa de protocolo inferior de dicho paquete de datos formado; y c) dar salida a dicho paquete de datos formado, en el que dicho nodo de supervisión (4) es para supervisar dicho transporte de datos basándose en los indicadores en los paquetes de datos que han pasado a través de de dicho nodo (3A) de procesamiento de paquete por ensamblaje.

5. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1ª-4ª, en el que el sistema tiene:

al menos un nodo (3E) de procesamiento de paquete por encapsulación para: a) recibir un paquete de datos que tiene en una capa de protocolo un indicador de supervisión para indicar que dicho paquete recibido se tiene que usar para dicha supervisión; b) formar un paquete de datos encapsulando dicho paquete de datos recibido dentro de dicho paquete de datos formado, de tal modo que dicho indicador se coloca en la capa de protocolo inferior de dicho paquete de datos formado; y c) dar salida a dicho paquete de datos formado, en el que dicho nodo de supervisión (4) es para supervisar dicho transporte de datos basándose en los 10 indicadores en los paquetes de datos que han pasado a través de dicho al menos un nodo (3E) de procesamiento de paquete por encapsulación.

6. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1ª-5ª, en el que dicha capa de protocolo inferior es la capa inferior de transporte de Protocolo de Internet.

7. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1ª-6ª, en el que dicha capa de protocolo inferior es una capa de transporte TCP/IP y dicho al menos un nodo (3) de procesamiento de paquete es para colocar dicho indicador en el campo de opciones de IP de una cabecera, en el campo Tipo de Servicio de una cabecera o en una parte no usada de una cabecera, siendo dicha cabecera una cabecera de IP de dicha capa de transporte TCP/IP.

8. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1ª-7ª, que comprende además un nodo de gestión para transmitir a dicho nodo de marcaje (2) datos que definen dicha regla de marcaje y/o comunicar una regla de supervisión a dicho nodo de supervisión (4) .

9. Un método de supervisión para supervisar el transporte de datos a través de nodos interconectados para procesar paquetes de datos en un sistema de comunicaciones, en el que dichos paquetes de datos son conformes a un protocolo de transmisión por capas, comprendiendo dicho método de supervisión:

en un nodo de marcaje (2) :

a) seleccionar un paquete de datos de acuerdo con una regla de marcaje y marcar el paquete seleccionado colocando en su capa de protocolo inferior un indicador de supervisión para identificar que dicho paquete seleccionado se tiene que usar para dicha supervisión, teniendo dicho paquete de datos un primer número de capas de protocolo; y b) dar salida a dicho paquete de datos marcado;

en al menos un nodo (3) de procesamiento de paquete:

c) recibir dicho paquete de datos marcado;

d) formar un paquete de datos basado en dicho paquete de datos marcado recibido, de tal modo que dicho paquete de datos formado comprende un segundo número de capas de protocolo que es diferente de dicho primer número de capas de protocolo y de modo que dicho indicador añadido en dicho nodo de marcaje (2) se coloca en la capa de protocolo inferior de dicho paquete de datos formado; y

45 e) dar salida a dicho paquete de datos formado; y en un nodo de supervisión (4) , supervisar dicho transporte de datos basándose en los indicadores en los paquetes de datos que han pasado a través de al menos un nodo (3) de procesamiento de paquete.

50 10. El método de acuerdo con la reivindicación 9ª, en el que dicho transporte de datos supervisado es el transporte de datos del paquete seleccionado o de un flujo de dicho paquete seleccionado.

11. El método de acuerdo con las reivindicaciones 9ª ó 10ª, que comprende:

55 en al menos un nodo (3S) de procesamiento de paquete por segmentación:

a) recibir un paquete de datos que tiene en una capa de protocolo un indicador de supervisión para indicar que dicho paquete recibido se tiene que usar para dicha supervisión; b) formar paquetes de datos segmentando dicho paquete de datos recibido en una pluralidad de 60 paquetes de datos, de tal modo que dicho indicador se coloca en la capa de protocolo inferior de cada uno de dichos paquetes de datos formados; y c) dar salida a dichos paquetes de datos formados, y en dicho nodo de supervisión (4) , supervisar dicho transporte de datos basándose en los indicadores en los paquetes de datos que han pasado a través de dicho al menos un nodo (3S) de procesamiento de paquete por segmentación.

12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, que comprende:

en al menos un nodo (3A) de procesamiento de paquete por ensamblaje:

a) recibir un paquete de datos que tiene en una capa de protocolo un indicador de supervisión para indicar que dicho paquete recibido se tiene que usar para dicha supervisión; b) formar un paquete de datos combinando una pluralidad de paquetes de datos recibidos, de tal modo que dicho indicador se coloca en la capa de protocolo inferior de dicho paquete de datos formado; y c) dar salida a dicho paquete de datos formado, y

en dicho nodo de supervisión (4) , supervisar dicho transporte de datos basándose en los indicadores en los paquetes de datos que han pasado a través de dicho al menos un nodo (3A) de procesamiento de paquete por ensamblaje.

13. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9ª - 12ª, que comprende:

en al menos un nodo (3E) de procesamiento de paquete por encapsulación:

a) recibir un paquete de datos que tiene en una capa de protocolo un indicador de supervisión para indicar que dicho paquete recibido se tiene que usar para dicha supervisión; b) formar un paquete de datos combinando una pluralidad de paquetes de datos recibidos de tal modo que dicho indicador se coloca en la capa de protocolo inferior de dicho paquete de datos formado; y c) dar salida a dicho paquete de datos formado, y

en dicho nodo de supervisión (4) , supervisar dicho transporte de datos basándose en los indicadores en los paquetes de datos que han pasado a través de dicho al menos un nodo (3E) de procesamiento de paquete por encapsulación.

14. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9ª - 13ª, que comprende además un nodo de gestión que transmite a dicho nodo de marcaje (2) datos que definen dicha regla de marcaje y/o que comunican una regla de supervisión a dicho nodo de supervisión (4) .

15. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9ª - 14ª, en el que dicha capa de protocolo inferior 40 es la capa más baja de transporte de Protocolo de Internet.