Procedimiento de optimización de la transferencia de información en una red de telecomunicaciones.

Procedimiento de optimización de la transferencia de información en una red de telecomunicaciones que consta de una pluralidad de productores de información Pi,

de una pluralidad de consumidores de información Cj, y de unos medios de transferencia de dicha información entre dichos productores y dichos consumidores en el marco de una pluralidad de aplicaciones Ak,

que consta de las siguientes etapas:

a - definir un objetivo de calidad de experiencia QoE que represente la capacidad de un consumidor Cj para explotar la información transferida en el marco de cada aplicación Ak implementada en la red y un nivel de Criticidad de los Consumidores Cj y/o de las Aplicaciones Ak que represente la importancia relativa de dichas Aplicaciones Ak y/o de dichos Consumidores Cj;

b - determinar de forma continua al menos un parámetro representativo de la calidad real de experiencia "QoE" para un consumidor:

c - determinar dinámicamente unas consignas de funcionamiento de la transferencia de información desde los productores Pi hasta los consumidores Cj en función de los medios de transferencia disponibles;

d - adaptar dinámica y continuamente dichos medios de transferencia de información en función de las consignas definidas en la etapa c), procedimiento caracterizado porque además consta de las siguientes etapas:

- determinar unas normas de arbitraje entre diferentes flujos de información intercambiadas a través de la red para el uso de los medios de transferencia;

- determinar unas normas de uso de los medios de transferencia para atribuir dichos medios en función del tipo de flujo;

- determinar los tipos de adaptación de flujo que hay que efectuar durante la transferencia;

- parametrizar cada adaptación definida en la etapa anterior para explotar el espacio de los posibles valores de dichos parámetros de funcionamiento para satisfacer mejor la totalidad de las necesidades de las aplicaciones que explotan la información transmitida por la red, ajustando dinámicamente las consignas de funcionamiento de la transferencia de información en función, por una parte, de los efectos sobre la transferencia de los mecanismos de aceleración selectiva, de compresión y de fiabilización, y por otra parte, del impacto sobre la calidad de explotación "QoE" percibida por el consumidor de información, y ajustando dinámicamente los parámetros de funcionamiento de los mecanismos de aceleración selectiva, de compresión y de protección para disminuir la carga emitida en la red dominando al mismo tiempo la calidad de explotación "QoE" percibida por el consumidor de información.

Procedimiento de optimización de la transferencia de información en una red de telecomunicaciones Ámbito técnico

La invención se inscribe en el ámbito de las redes de telecomunicaciones y se refiere más específicamente a un procedimiento de optimización de la transferencia de información en una red de telecomunicaciones que consta de una pluralidad de productores de información P¡, de una pluralidad de consumidores de información Cj, y de unos medios de transferencia de dicha información entre dichos productores y dichos consumidores en el marco de una pluralidad de aplicaciones Ai<.

La invención se refiere también a un dispositivo de optimización de la transferencia de información en una red de telecomunicaciones que consta de una pluralidad de productores de información, de una pluralidad de consumidores de información y de unos medios de transferencia de dicha información entre dichos productores y dichos consumidores.

Estado de la técnica anterior

La parametrización de un sistema de optimización de la transferencia de información de una red de comunicaciones que pretende maximizar el rendimiento percibido por los consumidores es una operación compleja, concretamente debido a que es difícil establecer un vínculo entre los parámetros del sistema y el rendimiento percibido en un contexto en el que el consumo de información y los medios de transferencia varían.

De hecho, los sistemas de optimización de la transferencia de información de una red de comunicaciones conocidos se parametrizan de acuerdo con unos criterios propios de los medios de transferencia y/o el consumo de información sin vínculo directo con el rendimiento percibido.

Por otra parte, en los procedimientos de optimización de la transferencia de la técnica anterior, los niveles de calidad de servicio acordados entre operadores y usuarios de servicios, es decir los SLA (Service Leve! Agreement), no se declinan en parámetros que expresen el rendimiento percibido sino en parámetros SLS (Service LeveI Specifications) que expresan el rendimiento de la transferencia de información en modo paquete tales como el jitter o fluctuación, el retraso, la perdida, o incluso la disponibilidad del servicio.

Estos sistemas se parametrizan generalmente en función de una estimación del impacto de cierto valor paramétrico sobre el rendimiento percibido. Estos parámetros también dependen de los medios de transferencia y del consumo de información y deben revisarse cada vez que los medios de transferencia y/o el consumo de información varían de manera significativa. En redes de comunicaciones que comprenden numerosos cambios en términos de medios de transferencia y/o de consumo de información, esta tarea se vuelve humanamente imposible. Lo que tiene como resultado que el rendimiento percibido por el usuario final de un servicio no se domine.

La patente EP 1252744 del solicitante describe un procedimiento y un dispositivo de optimización dinámica de la calidad de servicio en una red de transmisión de datos en modo paquete, en la que una pluralidad de fuentes Si y una pluralidad de destinos Di se conectan a una red de tránsito mediante una pluralidad de redes de acceso, siendo cada fuente susceptible de enviar un máximo Lmax,s,x, y siendo cada destino susceptible de recibir un caudal máximo Lmax,x,d, constando cada una de dichas fuentes de un medio de clasificación y de control del caudal de datos emitidos. El procedimiento descrito en este documento optimiza la calidad de la transferencia de información de acuerdo con unos parámetros que consisten en objetivos expresados en rendimiento cuantificable limitado a los parámetros SLS de un servicio de transmisión paquete mientras que el servicio que se espera de una red de comunicaciones es un servicio de transferencia de información. No permite traducir directamente los objetivos de rendimiento percibido. Por ello, es posible que los mecanismos de optimización no den los resultados esperados y exista una dificultad real para efectuar la traducción de los objetivos.

El objetivo de la invención es paliar las insuficiencias de la técnica anterior descritas anteriormente por medio de un procedimiento y de un dispositivo que adaptan automática y permanentemente las transferencias de información observando los resultados en términos de calidad de experiencia QoE que representa la capacidad de un consumidor para explotar la información transferida en el marco de una aplicación cualquiera implementada en la red.

El documento "La red al servicio de las aplicaciones, TELINDUS ARCH. MEETING POINT" es una presentación comercial de una solución que pretende maximizar el rendimiento aplicativo en una red optimizando los recursos de red y dimensionando la red en función de los objetivos del rendimiento aplicable deseado.

El documento FR 2842677 describe un procedimiento de dimensionado de la capacidad de una red de telecomunicaciones en función del uso efectivo de los recursos de la red.

Exposición de la invención

La invención preconiza un procedimiento de optimización de la transferencia de información en una red de telecomunicaciones que consta de una pluralidad de productores de información P¡, de una pluralidad de consumidores de información Cj, y de unos medios de transferencia de dicha información entre dichos productores y dichos consumidores en el marco de una pluralidad de aplicaciones Ak.

El procedimiento de acuerdo con la invención consta de las siguientes etapas:

a - definir un objetivo de calidad de experiencia QoE que represente la capacidad de un consumidor Cj para explotar la información transferida en el marco de cada aplicación Ak implementada en la red y un nivel de Criticidad de los Consumidores Cj y/o de las Aplicaciones Ak que represente la importancia relativa de dichas Aplicaciones Ak y/o de dichos Consumidores Cjj

b - determinar de forma continua al menos un parámetro representativo de la calidad real de experiencia "QoE" para al menos un consumidor;

c - determinar dinámicamente unas consignas de funcionamiento de la transferencia de información desde los productores P¡ hasta los consumidores Cj en función de los medios de transferencia disponibles;

d - adaptar dinámica y continuamente dichos medios de transferencia de información en función de las consignas definidas en la etapa c).

El procedimiento de acuerdo con la invención consta además de las siguientes etapas:

- determinar unas normas de arbitraje entre diferentes flujos de información intercambiados a través de la red para el uso de los medios de transferencia;

- determinar unas normas de uso de los medios de transferencia para atribuir dichos medios en función del tipo de flujo;

- determinar los tipos de adaptación de flujo que hay que efectuar en la transferencia;

- parametrizar cada adaptación definida en la etapa anterior para explotar el espacio de posibles valores de dichos parámetros de funcionamiento para satisfacer mejor la totalidad de las necesidades de las aplicaciones que explotan la información transmitida por la red, ajustando dinámicamente las consignas de funcionamiento de la transferencia de información en función, por una parte, de los efectos sobre la transferencia de los mecanismos de aceleración selectiva, compresión y fiabilización y, por otra parte, del impacto sobre la calidad de explotación "QoE" percibida por el consumidor de información, y ajustando dinámicamente los parámetros de funcionamiento de los mecanismos de aceleración selectiva, compresión y protección para disminuir la carga emitida en la red dominando, al mismo tiempo la calidad de explotación "QoE" percibida por el consumidor de información.

De acuerdo con la invención, en el caso de un flujo controlado de extremo a extremo, dicha adaptación conlleva al menos una aceleración selectiva que permite un uso de los recursos de la red, optimizando el rendimiento de las aplicaciones que explotan la información transmitida por dicha red.

De acuerdo con la invención, en el caso de un flujo con una acusada redundancia de la información, dicha adaptación consta al menos de una compresión de la información que transita por la red.

De acuerdo con la invención, en el caso de un conjunto de flujos con redundancia de la información, dicha adaptación consta de una restitución de la información por indexación y una memorización temporal de la información redundante.

De acuerdo con la invención, en caso de flujos elásticos, dicha adaptación consta de un reparto dinámico de los caudales de entrada en la red para cada tipo de flujo.

De acuerdo con la invención, en caso de un flujo intercambiado en tiempo real, dicha adaptación consta al... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de optimización de la transferencia de información en una red de telecomunicaciones que consta de una pluralidad de productores de información P¡, de una pluralidad de consumidores de información Cj, y de unos medios de transferencia de dicha información entre dichos productores y dichos consumidores en el marco de una pluralidad de aplicaciones Ak,

que consta de las siguientes etapas:

a - definir un objetivo de calidad de experiencia QoE que represente la capacidad de un consumidor Cj para explotar la información transferida en el marco de cada aplicación Ak implementada en la red y un nivel de Criticidad de los Consumidores Cj y/o de las Aplicaciones Ak que represente la importancia relativa de dichas Aplicaciones Ak y/o de dichos Consumidores Cj;

b - determinar de forma continua al menos un parámetro representativo de la calidad real de experiencia "QoE" para un consumidor:

c - determinar dinámicamente unas consignas de funcionamiento de la transferencia de información desde los productores P¡ hasta los consumidores Cj en función de los medios de transferencia disponibles;

d - adaptar dinámica y continuamente dichos medios de transferencia de información en función de las consignas definidas en la etapa c), procedimiento caracterizado porque además consta de las siguientes etapas:

- determinar unas normas de arbitraje entre diferentes flujos de información intercambiadas a través de la red para el uso de los medios de transferencia;

- determinar unas normas de uso de los medios de transferencia para atribuir dichos medios en función del tipo de flujo;

- determinar los tipos de adaptación de flujo que hay que efectuar durante la transferencia;

- parametrizar cada adaptación definida en la etapa anterior para explotar el espacio de los posibles valores de dichos parámetros de funcionamiento para satisfacer mejor la totalidad de las necesidades de las aplicaciones que explotan la información transmitida por la red, ajustando dinámicamente las consignas de funcionamiento de la transferencia de información en función, por una parte, de los efectos sobre la transferencia de los mecanismos de aceleración selectiva, de compresión y de fiabilización, y por otra parte, del impacto sobre la calidad de explotación "QoE" percibida por el consumidor de información, y ajustando dinámicamente los parámetros de funcionamiento de los mecanismos de aceleración selectiva, de compresión y de protección para disminuir la carga emitida en la red dominando al mismo tiempo la calidad de explotación "QoE" percibida por el consumidor de información.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en caso de un flujo controlado de un extremo a otro, dicha adaptación consta de al menos una aceleración selectiva que permite un uso de los recursos de la red, optimizando el rendimiento de las aplicaciones que explotan las información transmitida por la red.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de un flujo con una acusada redundancia de información, dicha adaptación consta al menos de una compresión de la información que transita por la red.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de un conjunto de flujo con redundancia de información, dicha adaptación consta de una restitución de la información por indexación y una memorización temporal de la información repetitiva.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en caso de flujos elásticos, dicha adaptación consta de un reparto dinámico de los caudales de entrada en la red para cada tipo de flujo.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en caso de flujo intercambiado en tiempo real, dicha adaptación consta al menos de una optimización de la integridad de la información mediante unos mecanismos de fiabilización.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de un flujo que puede transcurrir por varias rutas, dicha adaptación consta de una selección de una ruta óptima.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7 en el que, en caso de transferencias de información audio, el parámetro representativo de la calidad de explotación "QoE" es el MOS (Mean Opinión Score) medido por unos algoritmos de estimación de la calidad audible.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7 en el que, en caso de transferencia de información video, el parámetro representativo de la calidad de explotación "QoE" es un MDI (Media Delivery Index) medido por unos algoritmos de estimación de la calidad visual.

1. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7 en el que, en caso de aplicaciones que proceden a interacciones cliente-servidor, el parámetro representativo de la calidad de explotación "QoE" es el retraso de transacción caracterizado porque el tiempo de espera del consumidor entre el envío de su petición a un productor de información y la recepción de la última unidad de información producida para esta petición.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicación 1 a 7 en el que, en caso de transferencia de información en forma de paquetes transmitidos sin transformación dinámica tomando en cuenta el estado de la red, el estado de sincronización Productor-Consumidor o el contenido de dichos paquetes, el parámetro representativo de la calidad de explotación "QoE" es uno de los parámetros siguientes: el retraso absoluto de transferencia de los paquetes, el jitterde estos paquetes, la tasa de pérdida de paquetes o un caudal de transferencia.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7 en el que, en todos los casos en los que interviene una multiplicidad de indicadores para caracterizar el rendimiento percibido, el parámetro representativo de la calidad de explotación "QoE" es un índice AQS (para Aplication Quality Score) que representa la tasa de disponibilidad de la totalidad de los objetivos de rendimiento establecidos para una aplicación dada.

13. Dispositivo de optimización de la transferencia de información en una red de telecomunicaciones que consta de una pluralidad de productores de información, de una pluralidad de consumidores de información y de unos medios de transferencia de dicha información entre dichos productores y dichos consumidores, estando dicho dispositivo caracterizado porque consta de unos medios para implementar el procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1.

14. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque consta de una pluralidad de módulos distribuidos que constan de:

- un módulo M1 (2) encargado de discriminar los flujos de información de productores y de aplicaciones que explotan dichos flujos;

- un módulo M2 (22) encargado de adaptar los flujos de información reconocidos con el fin de realizar una transferencia de información conforme a unos criterios y unas prioridades que optimizan la calidad de explotación "QoE" percibida por el consumidor de información;

- un módulo M3 (24) encargado de cuantificar dicha calidad de explotación "QoE" percibida por el consumidor de dicha información;

- un módulo M4 (26) encargado de estimar los medios de transferencia disponibles dentro de dicha red;

- un módulo M5 (28) encargado de seleccionar los parámetros de transferencia que optimizan dicha calidad de explotación "QoE";

- un módulo M6 (3) encargado de coordinar los módulos M1 a M6 con el fin de implementar una política elegida de maximización del rendimiento de las aplicaciones que explotan la información intercambiada por la red.

15. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque para seleccionar los parámetros de transferencia que optimizan dicha calidad de explotación "QoE", dicho módulo M5 (28) consta de un programa que implementa bien un tratamiento a base de lógica ambigua, bien un tratamiento basado en redes bayesianas, bien un tratamiento basado en arboles de decisión, bien un tratamiento basado en redes de neuronas, o bien un tratamiento basado en modelos empíricos.