MÉTODO Y SISTEMA PARA LA MEJORA DEL ENRUTAMIENTO EN OPERADORES DE COMUNICACIONES PROVEEDORES DE SERVICIOS MULTIMEDIA SOBRE REDES IMS.

Método y sistema para la mejora del enrutamiento en operadores de comunicaciones proveedores de servicios multimedia sobre redes IMS.

La presente invención propone un método y sistema que mejore la asignación de recursos en redes de comunicación proveedores de servicios multimedia, permitiendo ofrecer distintas calidades de servicio a los usuarios de una red IMS. Para ello básicamente lo que se hace es introducir en el procedimiento o sistema, un nuevo nodo que hace control de señalización, enrutamiento y de seguridad para el operador en función del contenido de la sesión y del usuario.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201130468.

Solicitante: VODAFONE ESPAÑA, S.A.U.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MARTINEZ PEREA,ROGELIO, GOMEZ DIAZ,Alfonso, TEJEDOR GUTIERREZ,Jose Luis.

Fecha de Publicación: 26 de Junio de 2013.

Clasificación Internacional de Patentes:

H04L29/00 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › Disposiciones, aparatos, circuitos o sistemas no cubiertos por uno solo de los grupos H04L 1/00 - H04L 27/00.

Fragmento de la descripción:

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene su aplicación en el campo de las comunicaciones multimedia y más específicamente del enrutamiento de diferentes tipos de contenido multimedia en redes de comunicaciones que proveen servicios multimedia mediante el uso de tecnología IMS (IP multimedia subsystem.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El futuro despliegue del servicio RCS (del inglés Rich Communications Suite, conjunto de comunicaciones enriquecidas) requiere del uso de redes IMS. La tecnología IMS (IP-Multimedia Subsystem) fue diseñada tanto para la próxima generación de redes de telefonía móvil 3GPP como para otro tipo de redes como redes WiFi y otras plataformas de servicios de acceso independiente incluido el acceso de banda ancha por línea fija.

IMS (IP-Multimedia Subsystem) fue diseñado para permitir a operadores (como se ha dicho principalmente de telefonía móvil aunque también de otro tipo) proveer un amplio rango de servicios multimedia en tiempo real permitiendo la convivencia de estos servicios multimedia avanzados basados en tecnología de paquetes con servicios tradicionales basados en conmutación de circuitos.

Actualmente las redes IMS de los operadores móviles ofrecen la posibilidad a los usuarios de establecer sesiones multimedia con contenido de todo tipo como voz, video, imágenes, mensajería instantánea, envío de archivos entre dos terminales a través de un enlace de datos cableado o inalámbrico y un sinfín más de servicios. Estas sesiones son originadas desde un usuario (usuario 1) de un operador (operador 1) a través de red IMS y terminarán en el usuario 2 que puede ser del mismo Operador o de otro Operador (operador 2) .

Estas redes IMS se encuentran en una fase de despliegue temprana en la que no se dispone de redes de acceso radio L TE ("Long Term Evolution", redes de cuarta generación) ; en estas redes L TE se garantizaría la calidad de servicio (QoS) para las sesiones multimedia. En las redes IMS desplegadas actualmente, se puede tener cierto control sobre la calidad de servicio cuando se accede por la portadora de acceso radio del operador de comunicaciones, pero no puede tener el control fiable de la calidad de servicio que se tiene en otras redes como en las redes de circuitos conmutadas, donde se asegura la calidad de servicio ofrecida. Este problema se agrava debido a que las redes IMS son independientes del método de acceso, es decir, además de la red radio del operador móvil, cualquier portadora de paquetes como una red WIFi pública o de cualquier proveedor podría acceder a la red IMS. Muchos de estos accesos son ajenos al operador que provee los servicios IMS y por tanto no controla la calidad ofrecida y consecuentemente no puede asegurar la QoS necesaria para determinados servicios. Por eso estos comunicaciones multimedia nuevas (de servicios como RCS u otros servicios multimedia sobre redes IMS) no comprenden el uso de voz ya que se trata de un servicio en tiempo real que no permite latencias ni excesivas perdidas de paquetes para mantener una buena calidad de voz, por tanto necesitan la calidad de servico que aseguran las portadoras del operador en la red conmutada (portadoras de circuitos) .

Así que podemos decir, que el servicio RCS presenta el problema de que en los sistemas IMS actuales (hasta que se hayan desplegado completamente las redes L TE) , en las sesiones IMS no podemos asegurar que se pueda garantizar la calidad de servicio y en muchos casos se va a ofrecer la misma calidad de servicio ("mejor rendimiento posible") a todos los usuarios y, por lo tanto, servicios que exijan una calidad garantizada (como los de voz) que a priori sí se podrían ofrecer sobre la red IMS, no se puedan ofrecer convenientemente De ahí que los usuarios de estos servicios y otros servicios multimedia sobre redes IMS necesiten registrarse en la red IMS pero además seguir registrados sobre la red conmutada para recibir la voz, que es un servicio que sí necesita una calidad garantizada, además de los SMS y MMS. Esto da lugar a un escenario nuevo en el que un mismo terminal/usuario está registrado simultáneamente en dos redes pudiendo recibir comunicaciones desde cualquiera de las dos portadoras. Eso hasta ahora no se había producido.

En este escenario la red IMS desplegada actualmente no garantiza al operador dotar al usuario de sesiones multimedia con diferente calidad de servicio en función del tipo usuario, ofreciendo mejor servicio (priorizando) a usuarios especiales (normalmente con tarifas más altas) . En otras palabras, que se presenta la desventaja de que la red IMS en los sistemas actuales no va a permitir que el usuario acceda a servicios multimedia con mejor calidad de servicio aunque esté dispuesto a pagar por ello, lo que es una oportunidad de negocio perdida para el operador.

Tampoco va a permitir, por lo tanto, ofrecer distinta calidad de servicio dependiendo de otros factores como procedencia del usuario, carga de la red, momento del día o cualquier otro factor que pudiera ser útil al operador para diferenciar la calidad de servicio ofrecida.

En servicios de intercambio de datos o video entre terminales, el rendimiento mejor posible de la red de acceso radio es muchas veces aceptado tanto por el usuario como por los operadores para este tipo de servicio con menor nivel de calidad requerida y, por tanto, es posible para estos servicios usar portadoras WIFI o la red IMS sin calidad de servicio asegurada. Pero qué ocurre, si en determinado momento, el usuario requiere un servicio que sí exija una calidad mínima, que no estaría asegurada por la red IMS y por lo tanto dicho servicio no se podría llevar a cabo o se ofrecería con mala calidad. Un ejemplo de esto, son las comunicaciones de voz, donde si la calidad de servicio no está asegurada se podrían producir escenarios de eco y voz entrecortada o ininteligible.

Por lo tanto, es necesario solventar estos problemas que presentan los sistemas usados actualmente y ese es el propósito de la presente invención.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

En particular, la invención presenta las siguientes ventajas respecto a los procedimientos usados en la actualidad:

-Permite al proveedor de servicios, dotar al usuario de sesiones multimedia con diferente calidad de servicio. Esto se hará normalmente en función de la "prioridad" del usuario que dependerá en la mayoría de los casos de la tarifa del mismo.

-Permite hacer un enrutamiento selectivo de la sesión dependiendo de diversos factores como pueden ser preferencias de usuario (por ejemplo, que el usuario no pueda recibir cierto servicio por IMS pero sí

por red conmutada) , preferencias del operador, facturación ...

- También permite detectar mensajes malformados o con codees

inapropiados o tipos de sesiones que no se quieran permitir que puedan

5 causar riesgos de seguridad por carga de la red u otro tipo de ataques o

fraudes para el operador.

- Asegura que el tráfico de interconexión se realiza por la red

deseada, ya que en los acuerdos entre operadores la forma de cobro de

intercambio de sesiones puede variar y ser más ventajosa usar una u otra red

1 O para la interconexión de determinados servicios.

- Permite una migración gradual de servicios hacia la red IMS para

la inclusión de redes de acceso L TE.

En un primer aspecto, la presente invención describe un método para la

15 mejora del enrutamiento de comunicaciones de una red IMS (IP multimedia

subsystem) de un primer operador de comunicaciones, donde el operador de

comunicaciones tiene también desplegada para comunicaciones una red de

circuitos conmutados, el método comprendiendo los siguientes pasos:

20 a) El nodo S-CSCF de la red IMS recibe un mensaje de petición de

comunicación con destino un usuario A, dicho mensaje incluye información

sobre las características de dicha comunicación, el nodo S-CSCF comprueba

si el usuario A pertenece al mismo operador de comunicaciones al que

pertenece el nodo SCSCF o a un segundo operador de comunicaciones.

b) Si el usuario A pertenece a un segundo operador de comunicaciones, ir a

paso g)

e) Si el usuario A pertenece al mismo operador de comunicaciones, el nodo

30 CSCF consulta un nodo HSS,...

Reivindicaciones:

1. Método para la mejora del enrutamiento de comunicaciones de una red IMS (IP Multimedia Subsystem) de un primer operador de comunicaciones, donde el operador de comunicaciones tiene también desplegada para comunicaciones una red de circuitos conmutados, el método comprendiendo los siguientes pasos:

a) El nodo S-CSCF de la red IMS recibe un mensaje de petición de comunicación con destino un usuario A, dicho mensaje incluye información sobre las características de dicha comunicación, el nodo S-CSCF comprueba si el usuario A pertenece al mismo operador de comunicaciones al que pertenece el nodo SCSCF o a un segundo operador de comunicaciones.

b) Si el usuario A pertenece a un segundo operador de comunicaciones, ir a paso g)

e) Si el usuario A pertenece al mismo operador de comunicaciones, el nodo CSCF consulta un nodo HSS, que le indica que enrute la petición a un nodo llamado Servidor de Aplicaciones Identificador de Servicio, SAIS y el nodo S-CSCF envía el mensaje de petición de inicio de comunicación al nodo SAIS, teniendo acceso el nodo SAIS a una base de datos donde aparecen para cada usuario el conjunto de características de comunicación permitidas para dicho usuario y para cada tipo de comunicación permitido una indicación del tipo de red en la que se quiere continuar la comunicación para dicho tipo de comunicación.

d) Una vez que recibe la petición de comunicación, el nodo SAIS compara las características de la comunicación incluidas en la petición de comunicación con las características de comunicación permitidas para dicho usuario almacenadas en la base de datos e) Si las características de dicha comunicación no están permitidas para dicho usuario A o dicho usuario A no se encuentra en la base de datos, se envía un mensaje de error al S-CSCF que aborta la comunicación y se finaliza el método.

f) Si la comunicación pedida es de tipo voz o en la base de datos se indica que el usuario quiere que se enrute la comunicación por la red de circuitos conmutados para el tipo de comunicación indicado en la petición de comunicación, el nodo SAIS enrutará el mensaje de petición de comunicación hacia la red de circuitos conmutados. y se finaliza el método.

g) Si la comunicación pedida no es tipo voz y en la base de datos no se indica que el usuario quiere que se enrute la comunicación por la red de circuitos conmutados para el tipo de comunicación indicado en la petición de comunicación, el nodo SAIS devuelve la petición al nodo SCSCF, enrutando este nodo la comunicación a través de la red IMS y se finaliza el método.

h) Si el usuario A no pertenece al mismo operador de comunicaciones sino a un segundo operador, el nodo CSCF consulta el nodo DNS, Servidor de nombres de dominio, que le indica que enrute la petición al nodo Servidor de Aplicaciones Identificador de Servicio, SAIS y el nodo S-CSCF envía el mensaje de petición de comunicación al nodo SAIS

i) Si la comunicación pedida es tipo voz, el nodo SAIS enrutará el mensaje de petición de comunicación hacia la red de circuitos conmutados y se finaliza el método

j) Si la comunicación pedida no es tipo voz, el nodo SAIS enruta la petición de comunicación a la red IMS del segundo operador.

2. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el indicador del tipo de red en la que se quiere continuar la comunicación, es una marca de calidad de servicio que indica si el usuario quiere calidad de servicio asegurada para dicho tipo de comunicación, en cuyo caso se entenderá que la red donde se quiere continuar la comunicación es la red de circuitos conmutados, o no, en cuyo caso se entenderá que la red donde se quiere continuar la comunicación es la red IMS.

3. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el indicador del tipo de red en la que se quiere continuar la comunicación depende de las preferencias del usuario para recibir ese tipo de comunicación, de las condiciones de tráfico de las redes, de la tarifa del usuario o de cualquier otro factor que condicione la red en la que se quiere recibir la comunicación.

4. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el paso de enrutar la petición de comunicación hacia la red de circuitos conmutados de los pasos f) e i) incluye los siguientes pasos: El SAIS modifica el destinatario incluido en la petición de comunicación, añadiéndole un prefijo que indica que se debe enrutar la petición hacia la red de circuitos conmutados y devuelve la petición al nodo SCSCF, enrutando este nodo la comunicación a través de la red de circuitos conmutados y se finaliza el método.

5. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde el paso de enrutar la petición de comunicación hacia la red de circuitos conmutados de los pasos f) e i) incluye los siguientes pasos: El nodo SAIS accede a la base de datos y obtiene la dirección del siguiente nodo al que enrutar el mensaje hacia la red de circuitos conmutados, enrutando este nodo la comunicación a través de la red de circuitos conmutados y se finaliza el método.

6. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las características de comunicación incluyen unos indicadores llamados Feature-Tags que son indicadores del tipo de comunicación requerido y los codees a usar para cada tipo de comunicación.

7. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las características de comunicación incluyen los tipos de comunicación alternativos que se pueden usar en caso de negociación.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el nodo SAIS tiene acceso adicionalmente una base de datos donde aparecen para cada operador con el que se puede interconectar el primer operador, el conjunto de características de comunicación permitidas para dicho operador y, opcionalmente, para cada tipo de comunicación permitido una indicación de del tipo de red en la que se quiere continuar la comunicación para dicho tipo de comunicación y el método incluye además, en el caso de que el usuario pertenezca a un segundo operador:

k) Una vez que recibe la petición de comunicación, el nodo SAIS compara las características de dicha comunicación incluidas en la petición de comunicación con las características de comunicación permitidas para el operador al que pertenece el usuario almacenadas en la base de datos 1) Si las características de dicha comunicación no están permitidas para dicho segundo operador o dicho segundo operador no se encuentra en la base de datos, se envía un mensaje de error al S-CSCF que aborta la comunicación y se finaliza el método.

m) Si en la base de datos se indica que el operador quiere que se enrute la comunicación por la red de circuitos conmutados para el tipo de comunicación indicado en la petición de comunicación, el nodo SAIS enrutará el mensaje de petición de comunicación hacia la red de circuitos conmutados y se finaliza el método.

n) Si la comunicación no es tipo voz y en la base de datos no se indica que el operador quiere que se enrute la comunicación por la red de circuitos conmutados para el tipo de comunicación indicado en la petición de comunicación, el nodo SAIS enruta la petición de comunicación a la red IMS del operador al que pertenece el usuario destinatario y se finaliza el método..

9. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde en el caso de que la petición de comunicación no incluya explícitamente las características de la comunicación, se supone que la comunicación es tipo voz.

1O. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la comunicación tipo voz se considera permitida para todos los usuarios

11. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el mensaje de petición de inicio es un mensaje SIP INVITE

12. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el tipo de comunicación puede ser voz, video, imágenes, mensajería instantánea, envío de archivos entre dos terminales o cualquier otro tipo de comunicación multimedia.

13. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el primer operador de comunicaciones es un operador de telefonía móvil.

14. Sistema para la mejora del enrutamiento de comunicaciones de una red IMS (IP Multimedia Subsystem) de un primer operador de comunicaciones, donde el operador de comunicaciones tiene también desplegada para comunicaciones una red de circuitos conmutados, el sistema comprende:

Un nodo llamado Servidor de Aplicaciones Identificador de Servicio, SAIS, con acceso a una base de datos donde aparecen para cada usuario del primer operador, el conjunto de características de comunicación permitidas para dicho usuario y para cada tipo de comunicación permitido una indicación de si el usuario quiere calidad de servicio asegurada para dicho tipo de comunicación o no y opcionalmente para cada operador con el que se puede interconectar el primer operador, el conjunto de características de comunicación permitidas para dicho operador y para cada tipo de comunicación permitido, una indicación del tipo de red en la que se quiere continuar la comunicación para dicho tipo de comunicación. Dicho nodo SAIS recibe del S-CSCF de la red IMS un mensaje de petición de comunicación con destino un usuario A, dicho mensaje incluye información sobre las características de dicha comunicación. Si el usuario A pertenece al primer operador de comunicaciones, una vez que recibe la petición de comunicación, el nodo SAIS compara las características de la comunicación incluidas en la petición de comunicación con las características de comunicación permitidas para dicho usuario almacenadas en la base de datos. Si las características de dicha comunicación no están permitidas para dicho usuario A o dicho usuario A no se encuentra en la base de datos, se envía un mensaje de error al S-CSCF. Si la comunicación pedida es de tipo voz o en la base de datos se indica que el usuario quiere que se enrute la comunicación por la red de circuitos para el tipo de comunicación indicado en la petición de comunicación, el nodo SAIS enruta el mensaje de petición de comunicación hacia la red de circuitos conmutada Si la comunicación pedida no es tipo voz y en la base de datos no se indica que el usuario quiere que se enrute la comunicación por la red de circuitos para el tipo de comunicación indicado en la petición de comunicación, el nodo SAIS devuelve la petición al nodo SCSCF sin modificarla.

Si el usuario A no pertenece al mismo operador de comunicaciones sino a un segundo operador, una vez que recibe la petición de comunicación, el nodo SAIS compara las características de la comunicación incluidas en la petición de comunicación con las características de comunicación permitidas para dicho segundo operador almacenadas en la base de datos si las hay. Si las características de dicha comunicación no están permitidas para dicho segundo operador se envía un mensaje de error al S-CSCF. Si la comunicación pedida es de tipo voz o en la base de datos se indica que el segundo operador quiere que se enrute la comunicación por la red de circuitos para el tipo de comunicación indicado en la petición de comunicación, el nodo SAIS enruta el mensaje de petición de comunicación hacia la red de circuitos conmutada Si la comunicación pedida no es tipo voz y en la base de datos no se indica que el usuario quiere que se enrute la comunicación por la red de circuitos para el tipo de comunicación indicado en la petición de comunicación, el nodo SAIS devuelve la petición al nodo SCSCF sin modificarla.

15. Un programa de ordenador que comprende medios de código de programa de ordenador adaptados para realizar las etapas del método procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-13 cuando el mencionado programa se ejecuta en un ordenador, un procesador digital de la señal, una matriz de puertas programable en campo, un circuito integrado específico de la aplicación, un microprocesador, un microcontrolador o cualquier otra forma de hardware programable, incluido de forma distribuida.

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