ES2252196T3 - Interfuncionamiento en un sistema de comunicacion. - Google Patents
Interfuncionamiento en un sistema de comunicacion.Info
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Abstract
Método en un sistema de comunicaciones que incluye un primer subsistema y un segundo subsistema, comprendiendo el método las siguientes etapas: generar un mensaje de control que puede ser interpretado por al menos un elemento del primer subsistema y al menos un elemento del segundo subsistema; añadir al mensaje de control un objeto que contiene información de control que es transparente para los elementos del segundo subsistema; transmitir el mensaje de control a través del primer y el segundo subsistemas; controlar el funcionamiento de por lo menos uno de los elementos del primer subsistema basándose en la información de control contenida en el objeto, en el que el segundo subsistema comprende una red de datos que se basa en un protocolo de comunicaciones por conmutación de paquetes que es diferente al protocolo de comunicaciones usado por el primer subsistema.
Description
Interfuncionamiento en un sistema de
comunicación.
La presente invención se refiere al
interfuncionamiento entre diferentes funciones de un sistema de
telecomunicaciones.
Típicamente, las redes de telecomunicaciones
funcionan según una normativa o especificación determinada que
expone lo que se le permite realizar a los diversos elementos de la
red y cómo lo deberían conseguir. Por ejemplo, la normativa o
especificación puede definir si el usuario, o de forma más precisa,
el equipo o terminal de usuario está dotado de un servicio por
conmutación de circuitos o por conmutación de paquetes. La normativa
o especificación también puede definir los protocolos de
comunicación y/o parámetros que se usarán para la conexión. En
otras palabras, las normativas y/o especificaciones definen las
"reglas" en las cuales se puede basar la comunicación en un
sistema de comunicaciones. Entre los ejemplos de las diferentes
normativas y/o especificaciones se incluyen, aunque sin limitarse a
las mismas, especificaciones tales como el GSM (Sistema Global para
comunicaciones Móviles) o varios sistemas basados en el GSM (tales
como el GPRS: Servicio General de Radiocomunicaciones por
Paquetes), el AMPS (Sistema Americano de Telefonía Móvil), el DAMPS
(AMPS Digital), el WCDMA (Acceso Múltiple por División de Código de
Banda Ancha) o el TD/CDMA en el UMTS (Acceso Múltiple por División
de Tiempo/División de Código en el Sistema de Telecomunicaciones
Móviles Universales), el IMT 2000 y otros.
En un sistema celular de comunicaciones, una
estación base presta servicio a estaciones móviles o a un aparato
terminal similar (estación móvil MS en el GSM, Equipo de Usuario UE
en el UMTS) a través de una interfaz inalámbrica. A cada una de las
células del sistema celular le puede prestar servicio un aparato
transceptor adecuado. Por ejemplo, en la red de acceso por
radiocomunicaciones WCDMA, a la célula le presta servicio el Nodo B,
el cual está conectado a y es controlado por un elemento denominado
nodo controlador de red de radiocomunicaciones (RNC). En la red de
radiocomunicaciones GSM, a la célula le presta servicio una estación
base (BTS), la cual está conectada a y es controlada por un nodo
controlador de estaciones base (BSC). El elemento BSC/RNC puede
estar conectado a y ser controlado por un centro de conmutación
móvil (MSC) o una instalación similar. El BSC/RNC también puede
estar conectado a y ser controlado por un nodo de soporte GPRS de
servicio (SGSN). Típicamente, los MSC de una red están
interconectados y puede haber uno o más centros MSC de Pasarela
(GMSC) para conectar la red celular a otras redes de
telecomunicaciones. El SGSN puede estar conectado a un nodo de
soporte GPRS de Pasarela (GGSN) para conectar la red móvil a
Internet y otras redes por conmutación de paquetes.
De este modo, aunque la estación móvil puede
estar en comunicación únicamente a través de un controlador y/o
nodo de pasarela cada vez, la misma también se puede comunicar a
través de varios nodos diferentes. Los nodos con los que se conecta
la estación móvil también se pueden configurar y se pueden hacer
funcionar basándose en diferentes normativas y/o especificaciones.
Las diferencias en las normativas y/o especificaciones pueden
generar dificultades con respecto al interfuncionamiento de los
diversos elementos de los diferentes sistemas de la red. A
continuación se describirá un ejemplo del posible problema de
incompatibilidad en el contexto de la señalización de Calidad de
Servicio (QoS) entre los diferentes elementos y protocolos de un
sistema de comunicaciones que comprende una o más redes GRPS/UMTS
por conmutación de paquetes.
El Servicio General de Radiocomunicaciones por
Paquetes GPRS hace referencia a la transferencia de datos hacia y
desde estaciones móviles. Típicamente, la normativa GPRS se
proporciona conjuntamente con la normativa GSM Sistema Global para
comunicaciones Móviles. La normativa GSM es un servicio por
conmutación de circuitos y está diseñado originalmente para
servicios de voz. Existen elementos de la normativa GSM y la
normativa GPRS que presentan aspectos comunes. Las redes GPRS se
describen más detalladamente, por ejemplo, en la Especificación
Técnica 3GPP 3G TS 23.060 versión 3.2.0, "General Packet Radio
Service (GPRS); Service description; Stage 2", enero de 2000.
Este documento se incorpora en el presente a título de referencia.
También se está proponiendo una adaptación de la normativa GPRS
para su uso con la normativa de tercera generación UMTS, la cual usa
típicamente el acceso múltiple por división de código. La parte de
los datos por paquetes del UMTS está contenida en la especificación
23.060 a la que se ha hecho referencia anteriormente, es decir, la
23.060 se aplica para los datos por conmutación de paquetes tanto
para el UMTS como para el GPRS.
Para negociar una QoS de extremo a extremo entre
terminales en redes UMTS/GRPS y terminales en otras redes de datos
tales como las redes basadas en IP (Protocolo de Internet) o X.25,
una red IP fija convencional, u otra red UMTS/GRPS, se puede usar
un protocolo tal como el Protocolo de Reserva de Recursos RSVP. Uno
de los ejemplos del uso del RSVP en una red IP lo proporciona la
RFC 2746, de A. Terzis et al, en la cual se envían paquetes
IPV4 en túneles IPV6.
No obstante, el inventor ha observado que en el
interfuncionamiento actual entre la señalización QoS RSVP y los
mecanismos QoS UMTS/GPRS (es decir, la denominada activación del
contexto PDP), los mensajes RSVP no transportan la suficiente
información QoS para determinar el conjunto completo de parámetros
QoS UMTS/GPRS a partir de estos mensajes. Más particularmente, el
mensaje de RUTA RSVP transporta información QoS en un objeto
"SENDER_TSPEC". El objeto "SENDER_TSPEC" contiene
únicamente los siguientes parámetros QoS: "Velocidad del Cubo de
Testigos", "Tamaño del Cubo de Testigos", "Velocidad de
Datos de Pico", "Unidad Supervisada Mínima", "Tamaño
Máximo del Paquete". Dicha QoS UMTS/GPRS y los parámetros de la
misma se definen, por ejemplo, en la Especificación Técnica 3GPP 3G
TS 23.107 versión 3.1.0, "QoS Concept and Architecture",
octubre de 1999. Se puede encontrar una descripción más detallada
del mensaje de RUTA RSVP, por ejemplo, a partir del documento de
Braden, R., et al, "Resource ReSerVation Protocol (RSVP) -
Version 1 Functional Specification", IETF RFC 2205, septiembre
de 1997. El objeto "SENDER_TSPEC" lo define, por ejemplo,
Wroclawski, J. en el documento "The Use of RSVP with IETF
Integrated Services", IETF RFC 2210, septiembre de 1997. Dichos
tres documentos se incorporan en el presente a título de
referencia.
No es posible para un elemento de red dentro de
una red UMTS determinar parámetros QoS UMTS esenciales tales como
"Clase de Tráfico" y "Retardo de Transferencia" solamente
a partir de los parámetros QoS contenidos en este objeto
SENDER_TSPEC.
El mensaje RESV RSVP puede transportar un
"RSPEC" adicional (dentro de un objeto "FLOWSPEC") que
contiene un término de velocidad y de holgura, el cual se puede
usar para obtener el parámetro de "Retardo de Transferencia".
No obstante, el establecimiento de la correspondencia puede resultar
problemático ya que el RSPEC (como el resto de la totalidad de
parámetros QoS RSVP) está destinado a ser usado para la QoS de
extremo a extremo mientras que el parámetro de Retardo de
Transferencia UMTS únicamente define el retardo dentro de la red
UMTS. Adicionalmente, el RSPEC se aplica al retardo de cola,
mientras que en la QoS UMTS/GPRS especifica el retardo de
trans-
ferencia.
ferencia.
En la Tabla 1 se muestran los parámetros QoS UMTS
y los parámetros QoS RSVP tal como están contenidos en un objeto
FLOWSPEC y un posible establecimiento de correspondencia entre estos
parámetros. Esta tabla muestra los parámetros QoS específicos del
UMTS los cuales no se pueden obtener a partir de los parámetros QoS
RSVP.
| Atributos UMTS | Parámetros RSVP |
| Clase de Tráfico | ¿Clase de Servicio? |
| Velocidad de Bits Máxima | Velocidad de Datos de Pico |
| Velocidad de Bits Garantizada | Velocidad del Cubo de Testigos |
| Tamaño Máximo de la SDU | Tamaño Máximo del Paquete |
| Orden de Entrega | - |
| Información del Formato SDU | - |
| Tasa de Errores SDU | - |
| Tasa de Errores de Bit Residuales | - |
| Entrega de SDU Erróneas | - |
| Retardo de Transferencia | - |
| Prioridad de Gestión del Tráfico | - |
| Prioridad de Asignación/Retención | - |
| - | Tamaño del Cubo de Testigos |
| - | Rspec (Término de Velocidad/Holgura) |
| - | Unidad Supervisada Mínima |
Debe indicarse también que existen únicamente
tres clases de servicio RSVP/IntServ (Mejor Esfuerzo, Carga
Controlada, Servicio Garantizado), aunque cuatro clases de servicio
UMTS (Conversacional, Flujo Continuo, Interactivo, De fondo) lo
cual complica adicionalmente el establecimiento de correspondencias
entre estos dos parámetros.
Un objetivo de las formas de realización de la
presente invención es afrontar uno o varios de los problemas
anteriores.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona un método en un sistema de comunicaciones que incluye
un primer subsistema y un segundo subsistema, comprendiendo el
método las siguientes etapas: se genera un mensaje de control que
puede ser interpretado por al menos un elemento del primer
subsistema y por lo menos un elemento del segundo subsistema; se
añade al mensaje de control un objeto que contiene información de
control que es transparente para los elementos del segundo
subsistema; se transmite el mensaje de control a través del primer
y el segundo subsistemas; y se controla el funcionamiento de por lo
menos uno de los elementos del primer subsistema basándose en la
información de control contenida en el objeto.
El primer subsistema puede comprender una red por
conmutación de paquetes que proporcione servicios inalámbricos para
los usuarios de la misma. El segundo subsistema también puede
comprender una red de datos que se base en un protocolo de
comunicaciones por conmutación de paquetes que sea diferente al
protocolo de comunicaciones usado por el primer subsistema. El
mensaje se puede transmitir adicionalmente a un tercer subsistema
que comprende por lo menos un elemento capaz de interpretar la
información transportada por el objeto. El tercer subsistema se
puede basar en principios de funcionamiento sustancialmente
similares a los del primer subsistema.
El sistema de comunicaciones puede comprender por
lo menos un primer terminal y un segundo terminal, perteneciendo el
primer terminal al primer subsistema, y en el que se negocia una
conexión entre los dos terminales basándose en un mecanismo de
calidad de servicio para datos por paquetes. El mensaje de control
puede comprender un mensaje del protocolo de reserva de recursos.
El objeto puede contener por lo menos un parámetro de calidad de
servicio que sea requerido por el primer subsistema a efectos de
establecer una conexión.
Según otro aspecto de la presente invención, se
proporciona un sistema de comunicaciones que comprende: un primer
subsistema que comprende una primera pluralidad de elementos para
transmitir mensajes; un segundo subsistema que comprende una
segunda pluralidad de elementos para transmitir mensajes; un
controlador para generar un mensaje de control que puede ser
interpretado por al menos un elemento del primer subsistema y al
menos un elemento del segundo subsistema; y un controlador para
añadir al mensaje de control un objeto que contiene información de
control que es transparente para los elementos del segundo
subsistema, en el que la disposición es tal que el funcionamiento
de por lo menos uno de los elementos del primer subsistema se
controla basándose en la información de control contenida en el
objeto mientras que la información de control contenida en el
objeto no afecta a los elementos del segundo subsistema.
Según otro aspecto de la presente invención, se
proporciona un equipo de usuario para un sistema que proporciona
una comunicación inalámbrica por conmutación de paquetes entre una
primera y una segunda redes por conmutación de paquetes,
comprendiendo el equipo de usuario: un controlador para generar un
mensaje de control a señalizar desde la primera red a la segunda
red, siendo legible el mensaje de control por elementos de un primer
grupo predefinido de elementos de la primera y segunda redes; y un
controlador para añadir al mensaje de control un objeto que
contiene información de control, siendo legible dicho mensaje
únicamente por elementos de un segundo grupo predefinido de
elementos de la primera y segunda redes.
Según otro aspecto de la presente invención, se
proporciona un mensaje de control en un sistema de comunicaciones
que proporciona una comunicación inalámbrica de datos por paquetes
entre una primera y una segunda redes, comprendiendo el mensaje de
control: una parte que puede ser interpretada por elementos de un
primer grupo predefinido de elementos de la primera y segunda
redes; y un objeto que contiene información de control, siendo
legible dicho objeto únicamente por elementos de un segundo grupo
predefinido de elementos de la primera y segunda redes.
Las formas de realización de la invención pueden
mejorar el interfuncionamiento entre las diversas funciones, tales
como protocolos y mecanismos. Por ejemplo, se puede mejorar el
interfuncionamiento del Protocolo de Reserva de Recursos RSVP y los
mecanismos QoS de datos por paquetes de un servicio por conmutación
de paquetes tal como el Sistema de Telecomunicaciones Móviles
Universales UMTS o el Servicio General de Radiocomunicaciones por
Paquetes GPRS. En una forma de realización más específica, se puede
mejorar el interfuncionamiento entre dos redes UMTS/GPRS ya que
proporciona la posibilidad de una señalización de extremo a extremo
entre redes UMTS sobre la base de mensajes RSVP.
Para entender mejor la presente invención, a
continuación se hará referencia a título de ejemplo a los dibujos
adjuntos en los cuales:
la Figura 1 muestra un sistema de comunicaciones
en el que se pueden usar las formas de realización de la presente
invención; y
la Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra
el funcionamiento de una forma de realización de la presente
invención.
Se hace referencia a la Figura 1 la cual muestra
un sistema de comunicaciones en el cual se pueden utilizar las
formas de realización de la presente invención. El área que abarca
el sistema de comunicaciones se divide en una pluralidad de células
(no mostradas). Cada célula tiene asociada una estación base 6.
Dependiendo de la normativa usada por la red, a la estación base se
le hace referencia en ocasiones como nodo B, por ejemplo, en las
normativas de la tercera generación. En el presente memoria, la
expresión estación base se usará de manera que incluye todos los
elementos que transmiten hacia estaciones móviles 1 o similares a
través de la interfaz aérea. Las estaciones móviles 1 u otro equipo
de usuario está dispuesto para comunicarse con la estación base
respectiva. La estación móvil 1 puede estar asociada a un equipo
terminal 11, tal como explicará posteriormente.
La forma de realización de la invención se
describe en el contexto de un UMTS (Sistema de Telecomunicaciones
Móviles Universales) y un GPRS (Servicio General de
Radiocomunicaciones por Paquetes) y de comunicaciones que implican
datos por paquetes. No obstante, debería observarse que las formas
de realización de la presente invención son aplicables a cualquier
otro sistema de comunicaciones que trate con datos por paquetes,
datos no estructurados por paquetes o incluso comunicación de voz o
similares, tales como el IMT 2000, una LAN inalámbrica o diferentes
redes de acceso.
A continuación se describirán más detalladamente
los elementos de un sistema 2 de red UMTS. La estación móvil o
equipo 1 de usuario está dispuesto para comunicarse a través de la
interfaz aérea con una estación base 6 respectiva. La estación base
es controlada por un controlador de red de radiocomunicaciones RNC
7. Al controlador de red de radiocomunicaciones RNC y a la estación
base se les puede hacer referencia en ocasiones como subsistema de
red de radiocomunicaciones RNS 8 ó red de acceso de
radiocomunicaciones RAN. Debería observarse que típicamente una red
UMTS está provista de más de un RNC, y que cada controlador de red
de radiocomunicaciones está dispuesto en general para controlar más
de una estación base 6 aunque en la Figura 1 se muestre únicamente
una estación base. Los elementos del RNS se pueden incluir en
cualquiera de entre el RNC y la estación base o en ambos elementos.
Esto es una cuestión de la implementación.
El subsistema 8 de red de radiocomunicaciones
puede estar conectado a un SGSN (nodo de soporte GPRS de servicio)
14. El SGSN 14 mantiene un seguimiento de la ubicación de la
estación móvil y realiza funciones de seguridad y control de
acceso. Las funciones del SGSN se definen, por ejemplo, en la
especificación 3GPP 33.060. El SGSN 14 está conectado a un GGSN
(nodo de soporte GPRS de pasarela) 16. El GGSN 16 proporciona
interfuncionamiento con redes externas por conmutación de paquetes,
es decir, el GGSN actúa como una pasarela entre la red 2 de datos
UMTS y una red externa 3, tal como una red de datos basada en IP.
Las funciones de un GGSN típico se definen también en la
especificación 3GPP.
La Figura 1 muestra adicionalmente una segunda
red UMTS 4. La segunda red UMTS puede tener un diseño
sustancialmente similar al de la primera red UMTS 2.
Aunque no se muestra, el sistema 2 de red también
puede estar conectado a redes de telecomunicaciones convencionales,
por ejemplo a una red móvil terrestre pública (PLMN) celular basada
en el GSM o a una red telefónica pública conmutada (PSTN). Las
diversas redes pueden estar interconectadas entre sí a través de
interfaces y/o pasarelas adecuadas.
A continuación se describe una forma de
realización para mejorar el interfuncionamiento entre el Protocolo
de Reserva de Recursos RSVP y mecanismos QoS de datos por paquetes
del Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universales UMTS y/o el
Servicio General de Radiocomunicaciones por Paquetes GPRS. La
aplicación del RSVP transporta parámetros QoS UMTS definiendo un
objeto RSVP nuevo el cual puede ser interpretado por elementos de
la red UMTS mientras que el objeto se transporta de forma
transparente a través de otras redes o enlaces entre dos redes UMTS
de tal manera que el elemento de las otras redes o enlaces no tiene
conocimiento de este objeto adicional del mensaje RSVP. Las formas
de realización descritas se pueden aplicar para redes UMTS así como
redes GPRS y cualquier híbrido de las mismas.
Una de las características del protocolo RSVP es
que es modular. Un mensaje RSVP consta de un conjunto predefinido
de objetos, en el que el tipo de objeto se indica por medio del
octeto Num-Clase en el encabezamiento de cada
objeto. Si un proceso RSVP en un elemento de red encuentra un objeto
desconocido mientras procesa un mensaje RSVP, existen dos
posibilidades alternativas sobre cómo procesar este objeto y el
mensaje completo, basándose en los dos bits de orden superior del
octeto Num-Clase del objeto. Por ejemplo, si:
- Num-Clas = 0bbbbbbb
=> se rechaza el mensaje completo que contiene
este objeto y se genera un mensaje de error;
- Num-Clas = 10bbbbbb
=> el elemento de red ignora el objeto y no lo
reenvía y no se genera ningún mensaje de error;
\newpage
- Num-Clas = 11bbbbbb
=> el elemento de red ignora el objeto aunque
reenvía el mismo en todos los mensajes resultantes del mensaje
procesado.
De este modo, la última alternativa mencionada se
puede usar para la ampliación del protocolo RSVP con objetos
específicos de la red. En principio, es posible añadir cualquier
información deseada en estos objetos. De este modo es posible
disponer de objetos que únicamente se aplican para, por ejemplo, el
GGSN de una red, y/o objetos que únicamente se aplican, por
ejemplo, para la estación móvil MS. Los objetos añadidos se pueden
transportar de forma transparente a través de otras redes y/o
elementos que se basen en normativas, especificaciones o
configuraciones diferentes. Es decir, en el reenvío de los mensajes
RSVP no influye en modo alguno dicho objeto añadido en redes que no
pueden interpretarlo. Todos aquellos elementos o nodos de la red que
no puede interpretar el objeto seguirán pudiendo interpretar el
resto del mensaje RSVP.
Según una forma de realización de la presente
invención, un objeto RSVP no definido previamente (al que en lo
sucesivo se hace referencia como "Objeto QoS UMTS") con un
octeto Num-Clase que coincide con la máscara
"11bbbbbb" está adaptado para transportar información QoS
(Calidad de Servicio) UMTS. El objeto RSVP puede transportar todos
los parámetros QoS UMTS que están definidos, por ejemplo, en la
Especificación técnica 3GPP a la que se ha hecho referencia
anteriormente "QoS Concept and Architecture". El objeto RSVP
también puede transportar únicamente un subconjunto de estos
parámetros. El objeto RSVP también puede transportar información
QoS que no esté contenida en ese momento en los parámetros QoS RSVP
y que se puede usar para determinar la totalidad de los parámetros
QoS UMTS o un subconjunto de dichos parámetros.
La información QoS UMTS puede ser usada por los
elementos de red de la red UMTS 2 (los elementos incluyen la
estación móvil 1 así como el equipo terminal conectado) para ampliar
la información contenida especialmente en los mensajes RUTA. La
información QoS UMTS también se puede usar en otros mensajes RSVP
para proporcionar a la red UMTS 2 información QoS adicional. La
información adicional no se incluye en mensaje RSVP convencionales.
Los elementos de red pueden estar adaptados para usar la información
contenida en el objeto QoS UMTS con vistas a evitar inconsistencias
en el establecimiento de correspondencias entre los parámetros QoS
RSVP y los parámetros QoS UMTS. La información QoS UMTS también se
puede usar para permitir la transferencia de información QoS UMTS
entre dos puntos extremos remotos o dos redes UMTS en mensajes
RSVP.
El uso de información QoS UMTS requiere que haya
elementos de red dentro de la red UMTS 2 que puedan generar esta
información y que haya elementos dentro de la red UMTS 2, la red
UMTS receptora u otra red de datos, que puedan procesar y usar esta
información tal como se ha descrito anteriormente.
Según una forma de realización alternativa, se
puede usar un octeto Num-Clase que coincida con la
segunda máscara posible "10bbbbbb" descrita anteriormente para
evitar posibles interferencias con soluciones de desarrollo propio
en otras redes de acceso. Es decir, el objeto no se reenvía desde el
elemento específico que interpreta el mensaje y el objeto y por lo
tanto dicho objeto no puede provocar interferencias. No obstante, el
problema de las interferencias también se puede evitar normalizando
el Num-Clase para el objeto QoS UMTS en los casos
adecuados.
El objeto adicional dentro del mensaje RSVP puede
ser interpretado internamente dentro de una red UMTS aunque no en
una negociación QoS de extremo a extremo (por ejemplo, el GGSN 16 o
cualquier otro elemento adecuado lo podría extraer de mensajes RSVP
salientes). El objeto también se puede usar en la negociación QoS de
extremo a extremo entre dos redes UMTS de manera que se puede
informar a un terminal en una red UMTS sobre los requisitos QoS
UMTS exactos de un terminal en otra red UMTS.
El primer elemento de red (que incluye el equipo
terminal 11 y/o la estación móvil 1) en la red UMTS 2 que procesa
un mensaje RSVP y que puede realizar un establecimiento de
correspondencia entre parámetros QoS RSVP y UMTS se usa
preferentemente para el establecimiento de correspondencias y la
adición de un objeto QoS UMTS al mensaje RSVP reenviado que
contiene los parámetros resultantes. Este objeto también puede ser
añadido por la aplicación que solicita la QoS. Una posibilidad
consiste en que el objeto lo añadan controladores o utilidades
dentro del equipo terminal 11. El usuario puede controlar el equipo
terminal 11, por ejemplo, por medio de la interfaz de usuario
(típicamente un teclado) de la estación móvil 1.
El Objeto QoS UMTS se podría añadir a un mensaje
RSVP en una aplicación que se ejecute en el equipo terminal 11 el
cual está integrado o conectado a la estación móvil 1. La aplicación
puede funcionar tanto con el RSVP como con la red 8 de acceso UMTS.
En otras palabras, la aplicación puede señalizar un mensaje RSVP,
tiene conocimiento del hecho de que el UE está conectado a una red
UMTS y conoce la QoS UMTS (es decir, se le permite añadir el objeto
QoS UMTS al mensaje RSVP). La adición del objeto también se puede
producir en controladores u otras aplicaciones de utilidades que se
ejecuten en el equipo terminal. También se puede usar una estación
móvil que pueda funcionar con el RSVP. Cuando el objeto se añade en
el equipo de usuario o cualquier otra unidad que sea controlable
por el usuario, a dicho usuario se le facilita un control directo
sobre los parámetros QoS UMTS transmitidos a la red. Esto puede
constituir una ventaja, ya que típicamente el usuario dispone del
mejor conocimiento o de un conocimiento de primera mano del tipo del
tráfico que se va a transmitir (por ejemplo, datos de vídeo o
dato
de voz).
de voz).
Los parámetros QoS UMTS también se pueden
determinar en un procedimiento de establecimiento de
correspondencias a partir de los parámetros QoS RSVP por parte de
un elemento de red de la red UMTS 2. Puede que el elemento de red
no esté bajo del control directo del usuario. Por ejemplo, el GGSN
16 también puede añadir un Objeto QoS UMTS a un mensaje RSVP al
recibir un mensaje RSVP. Esto permite la señalización de requisitos
QoS UMTS con puntos extremos remotos. Esto también permite la
señalización por parte de un elemento de red independiente dentro
de la red UMTS que sea responsable de la negociación QoS (por
ejemplo, el gestor del ancho de banda, etcétera).
Debería observarse que el Objeto QoS UMTS se
podría añadir a mensajes RSVP en varias otras ubicaciones así como
que los ejemplos anteriores no excluyen a estas últimas.
El equipo terminal puede ser un dispositivo
externo tal como un ordenador portátil que esté conectado a la
estación móvil 1.
El objeto QoS UMTS se puede interpretar en varios
elementos del sistema de comunicaciones dependiendo de la
aplicación. Debería observarse que la siguiente lista de los
posibles elementos de red no pretende ser una lista completa.
La interpretación se puede efectuar en una
estación móvil 5, que pueda funcionar con el RSVP, la cual reciba
un mensaje RSVP desde un equipo terminal conectado para activar un
procedimiento de activación de contexto PDP con los parámetros QoS
contenidos en el mensaje RSVP. La interpretación también se puede
efectuar en una estación móvil 5, que pueda funcionar con el RSVP,
la cual reciba un mensaje RSVP de un terminal remoto que se
implemente bien en una red UMTS o que sea capaz de añadir un Objeto
QoS UMTS a mensajes RSVP para activar un procedimiento de
activación de contexto PDP con los parámetros QoS contenidos en el
mensaje RSVP.
Uno de los nodos posibles para la interpretación
es un nodo GGSN el cual recibe mensajes RSVP entrantes o salientes
y el cual puede que tenga que activar procedimientos de activación
de contexto PDP basándose en estos mensajes, realizar un control de
admisión o establecer correspondencias de parámetros QoS RSVP con
parámetros QoS UMTS.
En las formas de realización, el RSVP o cualquier
protocolo similar que proporcione la posibilidad de añadir uno o
más objetos en el mismo se puede utilizar para transportar
parámetros QoS UMTS o uno o más parámetros diferentes requeridos
por la red mediante la definición de un objeto nuevo en el mensaje.
El objeto añadido puede ser interpretado por los elementos de la
red específica a la que están destinados el parámetro o parámetros
mientras que el objeto se puede transportar de forma transparente a
través de redes que no basan su funcionamiento en el parámetro o
parámetros. El objeto se puede añadir al mensaje de tal manera que
las otras redes puede que ni siquiera lleguen a tener conocimiento
de esta parte adicional del mensaje. La adición de un Objeto QoS
UMTS a mensajes RSVP permite que aplicaciones, controladores o
aplicaciones de utilidades controladas por usuarios, las cuales
pueden funcionar con la QoS tanto RSVP como UMTS, asuman un control
total de la QoS UMTS en lugar de dejar a otros elementos de la red
las correspondencias entre los parámetros QoS RSVP y parámetros QoS
UMTS.
Los requisitos QoS señalizados por los mensajes
RSVP se pueden dividir en requisitos QoS para la red de acceso
(contenidos en el Objeto QoS UMTS) y requisitos QoS de extremo a
extremo (contenidos en los objetos
SENDER_TSPEC y FLOWSPEC).
SENDER_TSPEC y FLOWSPEC).
Los mensajes RSVP que contienen el Objeto QoS
UMTS se pueden transferir de forma transparente a través de una o
más redes externas de datos, tales como Internet TCP/IP y/o redes
X.25, con independencia de si estas redes pueden funcionar o no con
la modificación RSVP. Los mensajes RSVP que contienen el Objeto QoS
UMTS tampoco serán rechazados ni provocarán mensajes de error en
nodos de red que no puedan interpretar este objeto. Esto permite la
señalización de requisitos QoS entre terminales en dos redes
UMTS.
El objeto añadido se puede implementar como una
característica opcional. Si una aplicación de comunicaciones no
puede crear este objeto, el mismo lo puede crear, por ejemplo, un MT
que pueda funcionar con el RSVP o el GGSN. Esto permite una
flexibilidad elevada (por ejemplo, puede que el operador desee
configurar elementos de red para ignorar o anular el objeto) e
incluso implementaciones de desarrollo propio sin provocar ningún
problema de interfuncionamiento con el RSVP "tradicional".
Según una forma de realización adicional, el
mensaje RSVP se usa para señalizar la comunicación QoS calidad de
servicio entre dos redes de datos que proporcionan servicios
inalámbricos para los usuarios de las mismas. La información QoS
requerida se transmite en el objeto, y no se requiere ninguna otra
señalización QoS.
Se debería observar que aunque se han descrito
formas de realización de la presente invención en relación con
redes UMTS y GRPS y mensajes RSVP, las formas de realización de la
presente invención son aplicables a cualquier otro tipo adecuado de
redes y protocolos.
En una de las formas de realización, la
comunicación entre dos redes de datos no se transmite a través de
una tercera red que está ubicada entre dichas dos redes, sino que el
subsistema entre las dos redes comprende un enlace o pasarela
adecuados. Este tipo de forma de realización se proporciona, por
ejemplo, cuando la red IP 3 de la Figura 1 se sustituye por un
enlace adecuado entre las redes UMTS 2 y 4. También es posible una
disposición en la que los elementos del enlace entre las dos redes
de datos no tengan permiso para interpretar el mensaje. De forma
correspondiente, la disposición puede ser tal que los elementos de
una red entre las dos redes de datos puede que no estén provistos
de medios para interpretar ninguna parte del mensaje. Según otra de
las formas de realización, los elementos de una red de datos se
dividen en por lo menos dos subgrupos de tal manera que el primer
grupo puede interpretar un objeto que es transparente para el
segundo subgrupo.
Los datos se describen de manera que se presentan
en forma de paquetes. En formas de realización alternativas de la
invención, los datos se pueden enviar en cualquier formato
adecuado.
Asimismo, se indica en la presente memoria que
aunque la exposición anterior describe formas de realización
ilustrativas de la invención, existen varias variaciones y
modificaciones que se pueden realizar respecto a la solución dada a
conocer sin apartarse por ello del alcance de la presente invención
según se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (44)
1. Método en un sistema de comunicaciones que
incluye un primer subsistema y un segundo subsistema, comprendiendo
el método las siguientes etapas:
generar un mensaje de control que puede ser
interpretado por al menos un elemento del primer subsistema y al
menos un elemento del segundo subsistema;
añadir al mensaje de control un objeto que
contiene información de control que es transparente para los
elementos del segundo subsistema;
transmitir el mensaje de control a través del
primer y el segundo subsistemas;
controlar el funcionamiento de por lo menos uno
de los elementos del primer subsistema basándose en la información
de control contenida en el objeto, en el que el segundo subsistema
comprende una red de datos que se basa en un protocolo de
comunicaciones por conmutación de paquetes que es diferente al
protocolo de comunicaciones usado por el primer subsistema.
2. Método según la reivindicación 1, en el que el
primer subsistema comprende una red por conmutación de paquetes que
proporciona servicios inalámbricos para los usuarios de la misma
3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el
que el primer subsistema se basa en un sistema de telefonía móvil
universal y/o un servicio general de radiocomunicaciones por
paquetes.
4. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el segundo subsistema es una
red de datos basada en el protocolo de Internet.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el mensaje se transmite
además a un tercer subsistema que comprende por lo menos un
elemento capaz de interpretar la información transportada por el
objeto.
6. Método según la reivindicación 5, en el que el
tercer subsistema se basa en unos principios de funcionamiento
sustancialmente similares a los del primer subsistema.
7. Método según la reivindicación 5, en el que el
objeto se interpreta en un elemento del tercer subsistema.
8. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de comunicaciones
comprende por lo menos un primer terminal y un segundo terminal,
perteneciendo el primer terminal al primer subsistema, y en el que
se negocia una conexión entre los dos terminales basándose en un
mecanismo de calidad de servicio para datos por paquetes
9. Método según la reivindicación 8, en el que el
segundo terminal pertenece a un tercer subsistema.
10. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el mensaje de control
comprende un mensaje del protocolo de reserva de recursos.
11. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el objeto contiene por lo
menos un parámetro de calidad de servicio que es requerido por el
primer subsistema a efectos de establecer una conexión.
12. Método según la reivindicación 11, en el que
el objeto transporta todos los parámetros requeridos para el
establecimiento de la conexión.
13. Método según la reivindicación 12, en el que
el objeto transporta un subconjunto de parámetros requeridos para
el establecimiento de la conexión.
14. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que la información de calidad de
servicio se determina basándose en información transportada por el
objeto.
15. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la información adicional de
calidad de servicio se determina basándose en la información
transportada por el objeto, y la información adicional se usa para
evitar inconsistencias entre los parámetros de calidad de servicio
de diferentes redes de comunicaciones.
16. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los elementos de red del
segundo subsistema ignoran el objeto y reenvían el objeto en todos
los mensajes que resultan del tratamiento del mensaje de
control.
17. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el objeto incluye por lo
menos un bit que ordena al elemento que procesa el mensaje de
control si el objeto debería ser ignorado o no por el elemento.
18. Método según la reivindicación 17, en el que
en el octeto de número-clase del objeto se incluye
un bit de orden superior.
19. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que un elemento de red lee el
contenido de la información del objeto y elimina el objeto del
mensaje antes de reenviar el mensaje.
20. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que un elemento de red en el
camino de comunicaciones genera los objetos y añade el objeto en el
mensaje de control.
21. Método según la reivindicación 20, en el que
el elemento comprende una estación móvil.
22. Método según la reivindicación 20, en el que
el elemento comprende un elemento de una red de acceso de
radiocomunicaciones del primer subsistema.
23. Método según la reivindicación 20, en el que
el elemento comprende un nodo de pasarela entre dos redes
diferentes.
24. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 20 a 23, en el que al usuario del elemento de red
se le permite controlar el uso de los objetos.
25. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el objeto se interpreta en un
terminal que finaliza la conexión.
26. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el objeto se interpreta en un
nodo de pasarela entre redes diferentes.
27. Sistema de comunicaciones que comprende:
un primer subsistema que comprende una primera
pluralidad de elementos para transmitir mensajes;
un segundo subsistema que comprende una segunda
pluralidad de elementos para transmitir mensajes;
un controlador para generar un mensaje de control
que puede ser interpretado por al menos un elemento del primer
subsistema y al menos un elemento del segundo subsistema; y
un controlador para añadir al mensaje de control
un objeto que contiene información de control que es transparente
para los elementos del segundo subsistema, en el que la disposición
es tal que el funcionamiento de por lo menos uno de los elementos
del primer subsistema se controla basándose en la información de
control contenida en el objeto mientras que la información de
control contenida en el objeto no afecta a los elementos del segundo
subsistema, en el que el segundo subsistema comprende una red de
datos que se basa en un protocolo de comunicaciones por conmutación
de paquetes que es diferente con respecto al protocolo de
comunicaciones usado por el primer sub-
sistema.
sistema.
28. Sistema de comunicaciones según la
reivindicación 27, en el que el primer subsistema comprende una red
por conmutación de paquetes que proporciona servicios inalámbricos
para los usuarios de la misma.
29. Sistema de comunicaciones según la
reivindicación 27 ó 28, en el que el primer subsistema se basa en
especificaciones del sistema de telefonía móvil universal y/o en
especificaciones del servicio general de radiocomunicaciones por
paquetes.
30. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones 27 a 29, en el que el segundo subsistema es
una red de datos que se basa en el protocolo de Internet.
31. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones 27 a 30, en el que el primer subsistema
comprende una primera red y una segunda red, transmitiéndose el
mensaje desde la primera red hasta la segunda red a través del
segundo subsistema.
32. Sistema de comunicaciones según la
reivindicación 31, en el que la primera y segunda redes se basan en
principios de funcionamiento similares.
33. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones 27 a 32, en el que el sistema de comunicaciones
comprende por lo menos un primer terminal y un segundo terminal,
perteneciendo el primer terminal al primer subsistema, y en el que
una conexión entre los dos terminales está adaptada para ser
negociada basándose en un mecanismo de calidad de servicio para los
datos por paquetes.
34. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones 27 a 33, en el que el mensaje de control
comprende un mensaje del protocolo de reserva de recursos.
35. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones 27 a 34, en el que el objeto contiene por lo
menos un parámetro de calidad de servicio que es requerido por el
primer subsistema a efectos de establecer una conexión.
36. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones 27 a 35, en el que la información de calidad
de servicio se determina basándose en la información transportada
por el objeto.
37. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones 27 a 36, en el que los elementos de red del
segundo subsistema están adaptados para ignorar el objeto y reenviar
el objeto en todos los mensajes que resultan del tratamiento del
mensaje de control.
38. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones 27 a 37, en el que el elemento de red en el
camino de comunicaciones que genera los objetos y añade el objeto en
el mensaje de control es uno de los siguientes: una estación móvil;
un elemento de una red de acceso por radiocomunicaciones del primer
subsistema; un nodo de pasarela entre dos redes diferentes.
39. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones 27 a 38, en el que el objeto es interpretado
por un elemento de entre los siguientes: un terminal que finaliza la
conexión; un elemento del tercer subsistema; un nodo de pasarela
entre redes diferentes.
40. Sistema de comunicaciones según la
reivindicación 31, en el que el segundo subsistema comprende un
enlace entre la primera y la segunda redes.
41. Equipo de usuario para un sistema que
proporciona una comunicación inalámbrica por conmutación de paquetes
entre una primera y una segunda redes por conmutación de paquetes,
comprendiendo el equipo de usuario:
un controlador para generar un mensaje de control
que se debe señalizar desde la primera red a la segunda red, siendo
legible el mensaje de control por elementos de un primer grupo
predefinido de elementos de la primera y segunda redes; y
un controlador para añadir al mensaje de control
un objeto que contiene información de control, siendo legible dicho
mensaje únicamente por elementos de un segundo grupo predefinido de
elementos de la primera y segunda redes, en el que la primera red
se basa en un protocolo de comunicaciones por conmutación de
paquetes que es diferente con respecto al protocolo de
comunicaciones usado por la segunda red.
42. Equipo de usuario según la reivindicación 41,
en el que el mensaje comprende un mensaje del protocolo de reserva
de recursos y el objeto contiene información de calidad de
servicio.
43. Mensaje de control para un sistema de
comunicaciones, proporcionando dicho sistema de comunicaciones una
comunicación inalámbrica de datos por paquetes entre una primera y
una segunda redes, comprendiendo el mensaje de control:
una parte destinada a ser interpretada por
elementos de un primer grupo predefinido de elementos de la primera
y segunda redes; y
un objeto que contiene información de control,
siendo legible dicho objeto únicamente por elementos de un segundo
grupo predefinido de elementos de la primera y segunda redes, en el
que la primera red se basa en un protocolo de comunicaciones por
conmutación de paquetes que es diferente con respecto al protocolo
de comunicaciones usado por la segunda red.
44. Mensaje de control según la reivindicación
43, en el que el mensaje comprende un mensaje del protocolo de
reserva de recursos y el objeto contiene información de calidad de
servicio.
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