Procedimiento y aparato para soportar un acceso a un terminal de PPPoA.

Un procedimiento de acceso para soportar un Protocolo de Punto a Punto sobre un terminal de Modo de Transferencia Asíncrona,

PPPoA, en un dispositivo de acceso de banda ancha basado en arquitectura de Protocolo de Internet, IP, que se caracteriza porque el procedimiento comprende: asignar, mediante el dispositivo de acceso de banda ancha, una dirección de Control de Acceso de Medios, MAC, al terminal de PPPoA (502); establecer un Protocolo de Punto a Punto sobre una conexión de Ethernet, PPPoE, entre el dispositivo de acceso de banda ancha y un Servidor de Acceso de Banda Ancha, BAS, y adquirir, mediante el dispositivo de acceso de banda ancha, una ID de Sesión asignada por el BAS; convertir, mediante el dispositivo de acceso de banda ancha, un paquete de PPPoA enviado por el terminal de PPPoA, en un paquete de PPPoE, y enviar el paquete de PPPoE convertido, al BAS; convertir, mediante el dispositivo de acceso de banda ancha, un paquete de PPPoE enviado por el BAS, en un paquete de PPPoA, y enviar el paquete de PPPoA al terminal de PPPoA, de acuerdo con la dirección de MAC y con la ID de Sesión.

Procedimiento y aparato para soportar un acceso a un terminal de PPPoA

Campo de la Tecnología La presente invención se refiere a tecnologías de acceso en redes de comunicación, y más en particular, a un procedimiento y un dispositivo para soportar el acceso de Protocolo de Punto a Punto sobre un terminal de Modo de Transferencia Asíncrona (ATM) .

Antecedentes de la Invención En redes de acceso de banda ancha, además del Protocolo de Punto a Punto en modo Ethernet (PPPoE) basado enEthernet, un modo de Red de Área Local Virtual (VLAN) y un modo de autenticación 802.1x, que son muy populares en la actualidad, se ha utilizado un Protocolo de Punto a Punto sobre ATM (PPPoA) desde el principio. En el modo de acceso PPPoA, se inicia una llamada de Protocolo de Punto a Punto (PPP) por parte de un terminal de PPPoA, y se realiza una serie de procedimientos de acceso de PPP, tal como autorización, autenticación, asignación de dirección de Protocolo de Internet (IP) y cargo, por parte de un Servidor de Acceso de Banda-Ancha (BAS) de ATM. Según se muestra en la Figura 1, las etapas específicas con como sigue:

Etapa 101: Un terminal de PPPoA inicia una negociación de PPP con el dispositivo de BAS de ATM, el terminal de PPPoA realiza una negociación de Protocolo de Control de Enlace (LCP) de PPP con el dispositivo de BAS de ATM para configurar y comprobar los enlaces de datos. El paquete de PPPoA termina en el dispositivo de BAS de ATM. El dispositivo de BAS de ATM controla el procedimiento de negociación de LCP, analiza el paquete de PPPoA y responde al terminal de PPPoA para completar el procedimiento de negociación de LCP. Los métodos de control de los procedimientos de negociación que aquí se describen, son los mismos.

Etapa 102: En base al resultado de la negociación de LCP, se determina si se adopta un Protocolo de Autenticación de Palabra Clave (PAP) o un Protocolo de Autenticación de Reto-Respuesta (CHAP) en el procedimiento de autenticación. Después de la negociación de LCP, se inicia el procedimiento de autenticación de PAP o de CHAP.

Etapa 103: Después del procedimiento de autenticación y de que el terminal de PPPoA pase la autenticación, se forma un enlace. El terminal de PPPoA realiza una negociación de Protocolo de Control de Red (NCP) de PPP con el dispositivo de BAS de ATM para elegir y configurar uno o más protocolos de capa de red, y para obtener una instrucción de autorización del terminal de PPPoA. A continuación se completa la negociación de PPP. Al mismo tiempo, el dispositivo de BAS de ATM inicia el cargo para el terminal de PPPoA.

Etapa 104-Etapa 105: El terminal de PPPoA accede a Internet, y mientras tanto, el dispositivo de BAS de ATM termina los paquetes de PPPoA enviados por el terminal de PPPoA, es decir, retira las cabeceras de protocolo de los paquetes de PPPoA, extrae los datos de los paquetes de PPPoA, y envía los datos a Internet. Los datos extraídos desde los paquetes de PPPoA por el dispositivo de BAS de ATM, son los contenidos de datos específicos enviados por el terminal de PPPoA a Internet.

Etapa 106: El terminal de PPPoA pone fin a la comunicación y lo notifica al dispositivo BAS de ATM, el dispositivo de BAS de ATM detiene el cargo respecto al terminal de PPPoA, y termina el acceso a Internet del terminal de PPPoA.

Ethernet ha conseguido un gran éxito debido a una velocidad de transmisión súper-rápida y a un coste de operación en red más bajo que el del ATM, merced al desarrollo de la tecnología Ethernet. Los dispositivos Multiplexores de Acceso Digital de Línea de Abonado (DSLAM) de ATM, empiezan con una conversión en dispositivos DSLAM de IP, y se adoptan dispositivos DSLAM de IP con funciones cada vez más potentes para la mejora de la red.

Existen principalmente dos formas en cuanto a los dispositivos de acceso DSLAM existentes: un DSLAM de ATM y un DSLAM de IP, de los que el dispositivo DSLAM de ATM es un dispositivo de acceso de banda ancha cuyo núcleo es un conmutador de ATM, mientras que el dispositivo DSLAM de IP es un dispositivo de acceso de banda ancha cuyo núcleo es un conmutador basado en la combinación de VLAN y de Control de Acceso de Medios (MAC) . Los dispositivos de acceso de banda ancha pueden ser clasificados en dos categorías, es decir, de tipo cuadro y de tipo caja, en términos 55 de formas del dispositivo, y según se muestra en la Figura 2, los dispositivos de ambas categorías incluyen cuatro componentes: un módulo funcional de control principal, un módulo funcional de conmutación, un módulo funcional de interfaz de abonado, y un módulo funcional de placa principal. El módulo funcional de interfaz de abonado se utiliza para proporcionar interfaces de acceso para los abonados, y diferentes módulos funcionales de interfaz de abonado pueden proporcionar diferentes métodos de acceso tales como una Línea de Abonado Digital Asimétrica (ADSL) , una Línea de Abonado Digital de Muy Alta Velocidad de Datos (VDSL) , una Ethernet, y una Línea de Abonado Digital de Alta Velocidad de Datos Simétrica (G.SHDSL) . Típicamente, un dispositivo de acceso de banda ancha puede proporcionar múltiples módulos funcionales de interfaz de abonado, y los módulos funcionales de interfaz de abonado están numerados por medio de un número de ranura, que empieza por 0 o por 1. Se pueden proporcionar múltiples interfaces de línea para que el abonado acceda, tal como 16, 24 ó 48 interfaces en un módulo funcional de interfaz de abonado, y

estas interfaces están numeradas de manera uniforme, a partir de 0 o de 1. El módulo funcional de control principal se utiliza para implementar funciones de control y de administración del dispositivo de acceso de banda ancha. El módulo funcional de conmutación se utiliza para implementar las funciones de procesamiento y conversión de tráfico del dispositivo de acceso de banda ancha en su conjunto, y para implementar una interfaz del lado de la red. El módulo funcional de placa principal se utiliza para proporcionar funciones de conexión y de comunicación para los módulos funcionales anteriores.

El dispositivo de acceso de banda ancha basado en el núcleo de ATM, es una generación de un tipo de dispositivo de acceso de corriente principal. El dispositivo de acceso de banda ancha adopta una estructura de conmutación de ATM, es decir, tanto la comunicación de datos entre el módulo funcional de interfaz de abonado y el módulo funcional de control principal, como la comunicación de datos entre el módulo funcional de interfaz de abonado y el módulo funcional

de conmutación, utilizan el portador de ATM, adoptando un bus de célula compartida o una interfaz de bus de ATM. Al mismo tiempo, el subsistema de conmutación está también basado en conmutadores de las células de ATM. Según se muestra en la Figura 3A, el procedimiento de servicio específico es como sigue: los datos de servicio son transmitidos desde el módulo funcional de interfaz de abonado hasta el módulo funcional de conmutación por medio de un portador de Canal Virtual (VC) de ATM y del bus basado en célula del módulo funcional de placa principal, el módulo funcional de conmutación envía los datos de servicio usando un procedimiento de conmutación basado en célula, es decir, realiza una conversión de identificador de Trayectoria Virtual (VPI) /Identificador de Canal Virtual (VCI) de la cabecera de VC del ATM, y presenta a la salida los datos de servicio en un puerto de salida correspondiente.

Puesto que la tecnología de ATM ha dejado de desarrollarse, el ancho de banda de interfaz de ATM de las aplicaciones de corriente principal se ha interrumpido a nivel del STM-1, 155 Mbps, la capacidad de ancho de banda del STM-4, 622 Mbps, y la capacidad de ancho de banda del STM-16, 2, 5 Gbps, no ha sido utilizada comercialmente debido a los costes de interfaz demasiado altos. Mientras tanto, las demandas de un incremento creciente del ancho de banda de la red se han presentado con el desarrollo de los diversos servicios de la red, y la red de conmutación de ATM ha sido incapaz de cumplir con las demandas de un ancho de banda más grande. Los servicios de corriente principal en las redes, están utilizando ahora el portador de IP mientras el ATM está basado en un modo de conexión. Por lo tanto, el ATM no puede percatarse de forma efectiva de los múltiples servicios sobre el portador de IP, y de ese modo, no puede garantizar de forma eficaz la calidad de los múltiples servicios. Cuando viene con un servicio de Televisión de IP (IPTV) , que es un servicio de video multidifusión de aplicaciones de corriente principal, debido a la característica técnica de la conexión punto a punto del ATM, la administración de configuración y mantenimiento para tal servicio de múltiples punto a punto resulta... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de acceso para soportar un Protocolo de Punto a Punto sobre un terminal de Modo de Transferencia Asíncrona, PPPoA, en un dispositivo de acceso de banda ancha basado en arquitectura de Protocolo de 5 Internet, IP, que se caracteriza porque el procedimiento comprende:

asignar, mediante el dispositivo de acceso de banda ancha, una dirección de Control de Acceso de Medios, MAC, al terminal de PPPoA (502) ;

establecer un Protocolo de Punto a Punto sobre una conexión de Ethernet, PPPoE, entre el dispositivo de acceso de banda ancha y un Servidor de Acceso de Banda Ancha, BAS, y adquirir, mediante el dispositivo de acceso de banda ancha, una ID de Sesión asignada por el BAS;

convertir, mediante el dispositivo de acceso de banda ancha, un paquete de PPPoA enviado por el terminal de PPPoA,

en un paquete de PPPoE, y enviar el paquete de PPPoE convertido, al BAS; convertir, mediante el dispositivo de acceso de banda ancha, un paquete de PPPoE enviado por el BAS, en un paquete de PPPoA, y enviar el paquete de PPPoA al terminal de PPPoA, de acuerdo con la dirección de MAC y con la ID de Sesión.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se configura un grupo de direcciones de MAC para el terminal de PPPoA en el dispositivo de acceso de banda ancha, comprendiendo dicha asignación de una dirección de MAC al terminal de PPPoA (502) :

asignar, mediante el dispositivo de acceso de banda ancha, una dirección de MAC al terminal de PPPoA desde el grupo de direcciones de MAC configurado.

2.

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha asignación de una dirección de MAC al terminal de PPPoA (502) , comprende:

designar una dirección de MAC para el terminal de PPPoA estáticamente, o asignar una dirección de MAC al terminal de PPPoA dinámicamente.

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una dirección de MAC corresponde a al menos un terminal de PPPoA.

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha conversión de un paquete de PPPoA, enviado por el terminal de PPPoA, en un paquete de PPPoE, comprende:

terminar el paquete de PPPoA, analizar el paquete de PPPoA para obtener una carga de PPP, generar una cabecera de paquete de PPPoE al menos de acuerdo con la ID de Sesión, y con la longitud de carga de PPP, y encapsular la cabecera de paquete de PPPoE y la carga de PPP en el paquete de PPPoE.

6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha conversión de un paquete de PPPoE enviado por el BAS, en un paquete de PPPoA, comprende:

analizar el paquete de PPPoE para obtener la carga de PPP, regenerar un Circuito Virtual Permanente, PVC, un número de puerto y un número de ranura correspondientes al terminal de PPPoA, de acuerdo con la ID de Sesión, ladirección de MAC y un identificador de Red de Área Local Virtual, VLAN, en el paquete de PPPoE, y encapsular la carga de PPP y la información relacionada en el paquete de PPPoA.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el dispositivo de acceso de banda ancha determina si el terminal es un terminal de PPPoA de acuerdo con la dirección de MAC o con el identificador de VLAN.

8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, si una dirección de MAC corresponde a un terminal de PPPoA, dicho envío de paquete de PPPoA al terminal de PPPoA, comprende:

enviar el paquete de PPPoA al terminal de PPPoA correspondiente a la dirección de MAC;

si una dirección de MAC corresponde con más de un terminal de PPPoA, dicho envío de paquete de PPPoA al terminal de PPPoA comprende:

enviar el paquete de PPPoA al terminal de PPPoA que corresponda a la dirección de MAC y a la ID de Sesión.

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además:

tras la detección de una finalización de la comunicación por el terminal PPPoA, el dispositivo de acceso de banda ancha instruye al BAS para eliminar la conexión de PPPoE;

tras la recepción de la instrucción de eliminación de la conexión de PPPoE, el BAS retira la conexión de PPPoE entre el BAS y el dispositivo de acceso de banda ancha.

10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicha detección de terminación de comunicación del terminal de PPPoA comprende:

contar el número de paquetes mantenidos activos entre el terminal de PPPoA y el BAS dentro de un tiempo preconfigurado, y determinar si el número se incrementa; si el número se incrementa, determinar que el terminal de PPPoA 10 está en línea; si el número no se incrementa (701B) , determinar que el terminal de PPPoA ha puesto fin a la comunicación.

11. Fi procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicha detección de terminación de la comunicación del terminal de PPPoA, comprende:

contar el tráfico de datos entre el terminal de PPPoA y el BAS dentro de un período de tiempo pre-configurado, y determinar si el tráfico de datos se incrementa; si el tráfico de datos se incrementa, determinar que el terminal de PPPoA está en línea, y si el tráfico de datos no se incrementa (701B) , determinar que el terminal de PPPoA ha puesto fin a la comunicación.

2.

12. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que, después de que el dispositivo de acceso de banda ancha da instrucciones al BAS para eliminar la conexión de PPPoE, el dispositivo de acceso de banda ancha devuelve la dirección de MAC asignada al terminal de PPPoA, al grupo de direcciones de MAC.

13. Un dispositivo de acceso para soportar un Protocolo de Punto a Punto sobre un terminal de Modo de Transferencia Asíncrona, PPPoA, que se caracteriza porque, el dispositivo de acceso comprende:

un módulo funcional de control principal, un módulo funcional de conmutación, un módulo funcional de interfaz de abonado y un módulo funcional de placa principal, y

un módulo adaptado para asignar una dirección de Control de Acceso de Medios, MAC, al terminal de PPPoA, establecer una conexión de Protocolo de Punto a Punto sobre Ethernet, PPPoE, entre el dispositivo de acceso y el Servidor de Acceso de Banda Ancha, BAS, de Ethernet y adquirir una ID de Sesión asignada por el BAS de Ethernet; y

un módulo funcional de conversión, adaptado para convertir un paquete de PPPoA, enviado por un terminal de PPPoA, en un paquete de Protocolo de Punto a Punto sobre Ethernet, PPPoE, y enviar el paquete de PPPoE a un dispositivo de Servidor de Acceso de Banda Ancha BAS, de Ethernet, así como convertir un paquete de PPPoE, enviado por un dispositivo de BAS de Ethernet en un paquete de PPPoA, y enviar el paquete de PPPoA a un terminal de PPPoA, de acuerdo con la dirección de MAC y con la ID de Sesión.

4.

14. Un sistema de acceso para soportar un Protocolo de Punto a Punto sobre un terminal de Modo de Transferencia Asíncrona, PPPoA, que se caracteriza porque el sistema de acceso comprende una arquitectura de Protocolo de Internet, IP, basada en dispositivo de acceso de banda ancha, y un Servidor de Acceso de Banda Ancha, BAS,

estando el dispositivo de acceso de banda ancha adaptado para asignar una dirección de Control de Acceso de medios, MAC, a un terminal de PPPoA; establecer una conexión de Protocolo de Punto a Punto sobre Ethernet, PPPoE, entre el BAS y él mismo; convertir un paquete de PPPoA enviado por el terminal de PPPoA, en un paquete de PPPoE, y enviar el paquete de PPPoE convertido al BAS, y convertir un paquete de PPPoE enviado por el BAS, en un paquete de 50 PPPoA, y enviar el paquete de PPPoA al terminal de PPPoA, de acuerdo con la dirección de MAC y con la ID de sesión;

estando el BAS adaptado para asignar la ID de sesión al dispositivo de acceso de banda ancha.

15. El sistema de acuerdo con la reivindicación 14, en el que, el dispositivo de acceso de banda ancha está

adaptado para terminar el paquete de PPPoA, analizar el paquete de PPPoA para obtener una carga de PPP, generar una cabecera de paquete de PPPoE al menos de acuerdo con la ID de Sesión y con la longitud de carga de PPP, y encapsular la cabecera de paquete de PPPoE y la carga de PPP en el paquete de PPPoE.

16. El sistema de acuerdo con la reivindicación 14, en el que el dispositivo de banda de acceso de banda está

adaptado para analizar el paquete de PPPoE para obtener una carga de PPP, regenerar un Circuito Virtual Permanente PVC, un número de puerto y un número de ranura correspondientes al terminal de PPPoA de acuerdo con la ID deSesión, la dirección de MAC y un identificador de Red de Área Local Virtual, VLAN, en el paquete de PPPoE, y encapsular al menos la carga de PPP en el paquete de PPPoA.

17. El sistema de acuerdo con la reivindicación 14, en el que, el dispositivo de acceso de banda ancha está adaptado para enviar una notificación de eliminación de la conexión de PPPoE entre el dispositivo de acceso de banda ancha y el BAS cuando se detecta una finalización de comunicación del terminal de PPPoA.

18. El sistema de acuerdo con la reivindicación 14, en el que el BAS está adaptado para eliminar la conexión de PPPoE entre el BAS y el dispositivo de acceso de banda ancha después de recibir la notificación de eliminar la conexión de PPPoE desde el dispositivo de acceso de banda ancha.