Redundancia de nodo de red troncal móvil.

Aparato configurado para operar dentro de una red de comunicación como proxy de agrupación (1),

enrutandotráfico de señalización entre un primer nodo y uno de un conjunto de segundos nodos agrupados, estando el aparatocaracterizado por estar además configurado para operar en uno de entre un estado activo y un estado pasivo haciael primer nodo y, cuando está en dicho estado activo, enviar una señal de heartbeat (2, 3, 7) hasta al menos uno dedichos segundos nodos agrupados para su retransmisión a un proxy igual de la agrupación, y cuando está en dichoestado pasivo, recibir (2) una señal de heartbeat desde un proxy igual de la agrupación retransmitida a través de almenos uno de dichos segundos nodos agrupados, en donde, en caso de que no se reciba ninguna señal deheartbeat o la señal recibida no satisfaga algún criterio mínimo, cuando está en estado pasivo, el aparato estáconfigurado (2) para activarse por sí mismo como proxy de la agrupación hacia el primer nodo de red.

Redundancia de nodo de red troncal móvil

Campo técnico La presente invención se refiere a la provisión dentro de una red de redundancia de nodo utilizando una agrupación de nodo y un proxy que comparte la agrupación. La invención es aplicable en particular, aunque no necesariamente, a la provisión efectiva de una agrupación de nodos de Centro de Conmutación Móvil dentro del núcleo de conmutación de circuito de un sistema de telecomunicación móvil.

Antecedentes En una red de comunicación móvil convencional de segunda generación, cada célula geográfica de la red está atendida por un Transceptor de Estación de Base (BST) que proporciona el lado de red de la interfaz de aire. Un conjunto de BSTs están conectadas físicamente a un Controlador de Estación de Base (BSC) que se encarga de la asignación de recursos de radio a los abonados. Cada BSC está a su vez conectado físicamente a un Centro de Conmutación Móvil que es responsable del enrutamiento de llamadas entrantes y salientes en la red móvil y que es responsable, en particular, de manejar la movilidad de los dispositivos de abonado. En el caso de una red 3G, los llamados Nodos B son ampliamente equivalentes a los BSTs de la red 2G, mientras que el Controlador de Red de Radio (RNC) ocupa el lugar de los BSCs. Ambas redes 2G y 3G pueden comprender redes troncales conmutadas por paquetes además de la red troncal de conmutación de circuito. En la arquitectura de red conmutada por paquetes, se sustituye el MSC por el Nodo de Soporte de GPRS del Servidor (SGSN) .

Tradicionalmente, se han construido redes integradas verticalmente para el suministro de servicios simples tales como telefonía o acceso de datos. La Figura 1 ilustra esta arquitectura verticalmente integrada en el caso de una red 2G. Sin embargo, con el fin de incrementar la "modularidad" de los componentes de la red y reducir por tanto los costes constructivos y operativos de la red, se ha introducido a veces una solución conocida como arquitectura de Solución Softswitch Móvil (MSS) . Esta arquitectura ha sido descrita en un libro blanco publicado en Internet titulado "Efficient Softswitching", Ericsson AB, Agosto de 2006, que puede ser encontrado en: http://www.ericsson.com/technology/whitepapers/8107 .. efficient_softswitching_a.pdf. La conmutación suave en combinación con la tecnología IP permite un enfoque de arquitectura por capas según la cual se puede integrar horizontalmente la ejecución, el control y la conectividad del servicio a través de múltiples redes de acceso. Los conmutadores suaves separan el control de llamada y las funciones de conmutación en nodos diferentes, separando en consecuencia capas de control y de conectividad.

Como ejemplo particular, el MSC convencional se divide en la arquitectura de conmutación suave por capas en un Servidor de MSC (MSC-S) que maneja la señalización del plano de control y una Puerta de Enlace de Medios Móviles (M-MGW) que maneja tráfico del plano de usuario. Se utiliza un Protocolo de Control de Puerta de Enlace (GCP) entre el MSC-S y la M-MGW con el fin de permitir que el MSC controle portadoras del plano de usuario. Todos los mensajes de señalización de GCP son transportados entre la M-MGW y el MSC-S utilizando una asociación duradera de Protocolo de Transmisión de Control de Flujo (SCTP) establecida entre las dos entidades. Aunque la M-MGW no hace uso de la señalización de plano de control como tal, esta señalización es retransmitida por la M-MGW de ruta desde el BSC/RNC hasta el MSC-S. Más en particular, es posible transportar esta señalización a través de una segunda asociación de SCTP establecida entre la M-MGW y el MSC-S.

En las redes MSS avanzadas actuales, la agrupación de servidores es el concepto estandarizado para conseguir redundancia geográfica en las redes. Esto evita inter alia que el fallo de un servidor único dé como resultado un fallo de la red en cuando a la provisión de servicios a los abonados. Una arquitectura generalizada de agrupación de servidores MSS ha sido ilustrada en la Figura 2. En el caso de una agrupación de MSC-S, se apreciará que si un MSC-S falla, los BSCs/RNCs asignados actualmente a ese MSC-S pueden ser reasignados. En una arquitectura agrupada, un Proxy de Agrupación de MSC puede ser introducido entre el BSC/RNC y una agrupación de MSC-S con el fin de soportar los BSCs/RNCs que no soporten agrupación de MSC-S. Esta Agrupación Proxy actúa como un único punto de contacto para BSCs/RNCs respecto a la agrupación de MSC-S. En términos más generales, se utiliza un proxy de la agrupación para conectar nodos de red a nodos de la agrupación. Tales nodos de agrupación pueden ser servidores de agrupación. Mientras que la Agrupación Proxy puede ser un nodo independiente, se prefiere integrar esta funcionalidad en la M-MGW con el fin de ahorrar costes operativos.

La propuesta agrupada para la provisión de nodos de red, proporciona seguridad contra el fallo de un nodo individual agrupado. Sin embargo, un proxy de la agrupación constituye en sí mismo un elemento arquitectónico que es un punto crítico de fallo. Resulta por tanto deseable introducir redundancia de proxy de agrupación en la arquitectura, por ejemplo según se ha ilustrado en la Figura 3 para el caso de una agrupación de MSC-S. Una propuesta para esto incluye configurar cada BSC/RNC de modo que sea capaz de direccionar independientemente dos (o más) proxies de la agrupación, donde en este ejemplo los proxies de la agrupación están localizados en M-MGWs respectivas.

Un BSC o RNC puede desconocer la presencia del proxy de agrupación, donde el BSC o el RNC simplemente direccionan el proxy utilizando el Código de Punto de Señalización (SCP) como si el proxy fuera un MSC normal. Tal BSC o RNC no puede direccionar por separado una pluralidad de proxies de la agrupación (o MSCs según los ven los BSCs o los RNCs) .

Un problema que debe ser por lo tanto direccionado consiste en cómo introducir redundancia de proxy de agrupación en una red sin dar lugar a que entre en conflicto la señalización en la interfaz entre los proxies de agrupación y los BSCs/RNCs u otros nodos de red.

El documento US 6.097.951 describe un método de planificación de una red de telecomunicaciones, y la cual hace uso de un Centro de Servidor Móvil (MSC) expedidor o enrutador, para conectar un Subsistema de Estación de Base (BSS) a una agrupación de MSCs. El MSC expedidor actúa por lo tanto como punto único de contacto para el BSS con la agrupación de MSCs, y constituye por lo tanto un punto crítico de fallo.

El documento US 2007/016516 describe un método de provisión de redundancia para una entidad en una red de telecomunicaciones, en donde un Servidor de Llamada activo y un Servidor de Llamada redundante, intercambian directamente mensajes de estado primario o heartbeat a través de una red de IP con el fin de informar cada uno al otro acerca de su disponibilidad. Sin embargo, los Servidores de llamada requieren por lo tanto una conexión separada a esta red de IP con el fin de comunicar los mensajes de heartbeat, y se necesitará establecer conexiones directas separadas y/o asociaciones de seguridad entre ellos con anterioridad al envío de cualesquiera mensajes de heartbeat.

Sumario Un objeto de la presente invención consiste en superar o al menos mitigar el problema mencionado con anterioridad. Este objeto se ha logrado mediante el envío de una señal de heartbeat desde un proxy de agrupación activo hacia un proxy de agrupación pasivo a través de los nodos agrupados.

Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato configurado para que opere dentro de una red de comunicación a modo de proxy de agrupación, enrutando el tráfico de señalización entre un primer nodo y uno de un conjunto de segundos nodos agrupados, estando además el aparato configurado para operar en uno de entre un estado activo y un estado pasivo hacia el primer nodo y, cuando está en dicho estado activo envíe una señal de heartbeat a al menos uno de dichos segundos nodos agrupados para retransmitir a un proxy igual de la agrupación y, cuando está en dicho estado pasivo, reciba una señal de heartbeat procedente de un proxy igual de la agrupación retransmitido a través de al menos uno de dichos segundos nodos agrupados, en donde, en caso de que no se reciba ninguna señal de heartbeat o la señal recibida no satisfaga un criterio mínimo, cuando está en el estado pasivo, el aparato está configurado para activarse a sí mismo como proxy de agrupación hacia el primer nodo de red.

Las realizaciones de la invención permiten que un nodo de flujo descendente sea acoplado a múltiples proxies de la agrupación mientras al mismo tiempo permiten que solamente uno de los proxies... [Seguir leyendo]

1. Aparato configurado para operar dentro de una red de comunicación como proxy de agrupación (1) , enrutando tráfico de señalización entre un primer nodo y uno de un conjunto de segundos nodos agrupados, estando el aparato caracterizado por estar además configurado para operar en uno de entre un estado activo y un estado pasivo hacia el primer nodo y, cuando está en dicho estado activo, enviar una señal de heartbeat (2, 3, 7) hasta al menos uno de dichos segundos nodos agrupados para su retransmisión a un proxy igual de la agrupación, y cuando está en dicho estado pasivo, recibir (2) una señal de heartbeat desde un proxy igual de la agrupación retransmitida a través de al menos uno de dichos segundos nodos agrupados, en donde, en caso de que no se reciba ninguna señal de heartbeat o la señal recibida no satisfaga algún criterio mínimo, cuando está en estado pasivo, el aparato está configurado (2) para activarse por sí mismo como proxy de la agrupación hacia el primer nodo de red.

2. Aparato según la reivindicación 1, en donde dicho primer nodo es un nodo de una primera red y dichos segundos nodos agrupados son nodos de una segunda red.

3. Aparato según la reivindicación 2, en donde dicha primera red es una red de acceso de radio y dicha segunda red es una red troncal, y dichos segundos nodos agrupados son nodos de servidor agrupados.

4. Aparato según la reivindicación 3, y que está configurado para operar como proxy de agrupación de un Centro de Conmutación Móvil, enrutando tráfico de señalización entre un Controlador de Estación de Base o un Controlador de Red de Radio y un conjunto servidores de Centro de Conmutación Móvil agrupados, o para operar como proxy de agrupación de Nodo de Soporte de GPRS del Servidor, enrutando tráfico de señalización entre un Controlador de Estación de Base o un Controlador de Red de Radio y un conjunto de Nodos de Soporte de GPRS de Servidor agrupados.

5. Aparato según la reivindicación 4, en donde, si el aparato está configurado para que opere como Centro de Conmutación Móvil, el aparato está además configurado para operar como Puerta de Enlace de Medios Móviles y para comunicar con cada Centro de Conmutación Móvil como Controlador de Puerta de Enlace de Medios usando un Protocolo de Control de Puerta de Enlace.

6. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y que está configurado, cuando está en dicho estado activo, para transportar dicha señal de heartbeat hasta el (los) segundo (s) nodo (s) agrupado (s) a través de una asociación de Protocolo de Transmisión de Control de Flujo, y cuando está en dicho estado pasivo, para recibir dicha señal de heartbeat desde el (los) segundo (s) nodo (s) agrupado (s) a través de una asociación de Protocolo de Transmisión de Control de Flujo.

7. Aparato según la reivindicación 6 cuando se combina con la reivindicación 5, estando dicha asociación de Protocolo de Transmisión de Control de Flujo compartida con una Interfaz de Protocolo de Control de Puerta de Enlace.

8. Aparato según la reivindicación 6 cuando se combina con la reivindicación 5, estando dicha asociación de Protocolo de Transmisión de Control de Flujo compartida con una interfaz para transportar señalización de control hasta, y desde, el nodo de red de acceso de radio.

9. Aparato configurado para operar dentro de una red de comunicaciones como uno de un conjunto de segundos nodos agrupados que da servicio a uno o más primeros nodos, estando el aparato caracterizado por estar además configurado para recibir una señal de heartbeat desde un proxy de agrupación activo y para retransmitir la señal de heartbeat hasta un proxy de agrupación pasivo.

10. Aparato según la reivindicación 9, siendo dichos segundos nodos agrupados nodos de servidor de una segunda red, y siendo dicho (s) primer (os) nodo (s) un nodo o varios nodos de una primera red.

11. Aparato según la reivindicación 10 y configurado para retransmitir la señal de heartbeat a través de una de entre una retransmisión M3UA o una SCCP.

12. Un método de provisión de redundancia dentro de una red de comunicación que comprende dos o más proxies de agrupación que enrutan tráfico de señalización entre un primer nodo y uno de un conjunto de segundos nodos agrupados, comprendiendo el método mantener uno de los proxies de agrupación en un estado activo hacia dicho primer nodo y el otro proxy de agrupación en estado pasivo, estando el método caracterizado por enviar una señal de heartbeat (105) desde el proxy de agrupación activo hasta el proxy de agrupación pasivo a través de uno o más de dichos segundos nodos agrupados y, en caso de que la señal de heartbeat no se sea recibida en el proxy pasivo, activar (104) ese proxy hacia el primer nodo.

13. Un método de provisión de redundancia dentro de una red de comunicación que comprende dos o más proxies de agrupación que enrutan tráfico de señalización entre un primer nodo y uno de un conjunto de segundos nodos agrupados, comprendiendo el método, en uno de dichos proxies de la agrupación, mantener (103) el proxy en un estado pasivo hacia dicho primer nodo, estando el método caracterizado por recibir (101, 102) una señal de heartbeat desde uno o más de los citados segundos nodos agrupados, y en el caso de que no se reciba la señal de heartbeat, activar (104) el proxy de la agrupación hacia dicho primer nodo.

14. Un método de provisión de redundancia dentro de una red de comunicación que comprende dos o más proxies de agrupación que enrutan tráfico de señalización entre un primer nodo y uno de un conjunto de segundos nodos agrupados, estando el método caracterizado por, en uno de dichos segundos nodos agrupados, recibir (202) una señal de heartbeat desde uno de dichos proxies de la agrupación y retransmitir (203) la señal de heartbeat hasta otro de los proxies de la agrupación.

15. Un programa de ordenador que comprende medios de código de programa de ordenador adaptados para llevar a cabo el método de la reivindicación 12 cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador.

16. Un programa de ordenador que comprende medios de código de programa de ordenador adaptados para llevar a cabo el método de la reivindicación 13 cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador.

17. Un programa de ordenador que comprende medios de código de programa de ordenador adaptados para llevar a cabo el método de la reivindicación 14 cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador.