ES2256941T3 - Metodo de respuesta b por un dispositivo de acceso de red. - Google Patents
Metodo de respuesta b por un dispositivo de acceso de red.Info
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Abstract
La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo que permiten a un servidor de acceso a la red (NAS), asociada a un conmutador de telecomunicaciones (142), combinar protocolos informáticos con señales de telecomunicación. Por ejemplo, un protocolo punto a punto (PPP) (300) se asocia a señales de respuesta B (410) y de colgar B (510). Cuando un abonado (205) marca un número que lo hace entrar en una NAS (220) para acceder a una red privada (166) (Internet por ejemplo), las diferentes fases de un PPP (300) son direccionadas. La fase de red (340) proporciona una capacidad de comunicación que va desde el abonado (205) a Internet. Según un primer aspecto de la presente invención, se envía una señal de respuesta B (410) a la red de telecomunicación después de la entrada en fase de red (340). Según un segundo aspecto de la presente invención, se envía una señal de colgar B (510) a la red aproximadamente en el momento de la transición de "cierre" del PPP. La facturación de la red de telecomunicación es así consecutiva y directamente proporcional a la comunicación de Internet proporcionada al abonado (205).
Description
Método de Respuesta B por un dispositivo de
acceso de red.
Esta Solicitud de Patente reivindica el beneficio
de prioridad de la Solicitud Provisional de EE.UU., copendiente,
para la Patente con número de Serie 60/050.325, presentada el 20 de
junio de 1997.
La presente invención se refiere, en general, al
campo de las telecomunicaciones y, en particular, a un método para
llevar a la práctica un Servidor de Acceso a Red (NAS = Network
Access Server) en asociación con una central de conmutación de
telecomunicaciones.
El acceso a Internet es cada vez más deseable
para lograr propósitos económicos, educacionales y comunicativos.
Las personas acceden típicamente a Internet desde un dispositivo
electrónico personal tal como un ordenador, asistente personal
digital o teléfono celular. Los abonados de una red telefónica
pública establecen conexiones de datos con Internet sobre un
Servidor de Acceso a Red. Las conexiones de datos a un Servidor son
establecidas sobre líneas telefónicas del servicio telefónico
tradicional (POTS = Plain Old Telephone Service), o líneas RDSI
(Red Digital de Servicios Integrados). En el extremo de abonado se
usan módems POTS normales o terminales de red RDSI
(NT-I, o terminales de red (NT = Network Terminal)
en una conexión RDSI)) para iniciar las comunicaciones. Los
ordenadores personales, con programación y dispositivos de
comunicaciones adecuados, se usan frecuentemente como terminales en
unión de un módem, o bien, de un terminal de red
NT-I.
El Servidor de acceso a red actúa como un
encaminador y concentrador para paquetes de protocolo Internet (IP
= Internet Protocol) que llegan por las conexiones de datos. El
nivel de enlace de las conexiones de datos entrantes también se
puede terminar en el Servidor. Para líneas analógicas, tales como
las que se originan con un módem POTS, se pueden disponer bancos de
módems en el Servidor. Los paquetes de IP son enviados a una
pasarela Internet a través de varios posibles canales del Servidor.
Después, los paquetes IP son transportados sobre Internet al
destino Internet apropiado.
En resumen, un Servidor acepta llamadas de módem
o de RDSI para un proveedor de servicios de Internet (ISP =
Internet Service Provider), termina la conexión telefónica e
interpreta el protocolo de capa de enlace, por ejemplo, el
protocolo punto a punto (PPP = Point to Point Protocol). Después,
los paquetes de datos IP son enviados a Internet o, posiblemente, a
una Intranet.
Un Servidor tiene, típicamente, una red interna
para recibir y encaminar paquetes a Internet. La red interna
incluye dispositivos electrónicos y uno o más encaminadores de borde
(por ejemplo, un punto de presencia en Internet o
INET-POP = Internet
Point-Of-Presence). Los dispositivos
electrónicos son importantes para terminar la conexión de la línea
telefónica y volver a formatear los datos de un abonado para que
concuerden con el protocolo Internet. Sin embargo, en un Servidor
convencional, el tratamiento de llamadas entrantes de abonados es
independiente de la señalización de telecomunicación de la central
de conmutación de telecomunicaciones asociada.
Típicamente, el Servidor transmitirá una
Respuesta-B a la red de telecomunicaciones tan
pronto como la llamada entrante se conecta al Servidor. Sin
embargo, el abonado llamante desea finalmente una conexión a
Internet, no al Servidor intermedio. Desgraciadamente, la
transmisión de la Respuesta-B inicia el proceso de
facturación incluso antes que el Servidor haya empezado a
establecer un enlace a Internet. Además, el intento de establecer
un enlace (por ejemplo, mediante protocolo punto a punto (PPP))
puede fallar. Como resultado, al abonado se le puede facturar una
conexión a Internet que nunca se le ha proporcionado.
La patente de EE.UU. 5.598.536, para Slaughter,
III y otros, describe un sistema de acceso remoto que proporciona a
usuarios remotos la misma única dirección IP sobre cada acceso a
red, que realiza funciones de autenticación y seguridad, y que
posibilita el uso simultáneo de diferentes protocolos de
comunicación con ordenadores. Un ordenador remoto usa un primer
módem para establecer contacto con un segundo módem a través de
líneas telefónicas. El segundo módem está conectado a un Servidor
de acceso remoto que puede proporcionar posibilidades de
comunicaciones entre una red de ordenadores locales y un usuario
remoto del ordenador remoto, usando un protocolo de comunicación
con ordenadores tal como el PPP.
Sin embargo, la Patente de EE.UU. 5.598.536 omite
considerar los problemas que resultan de una central de conmutación
de telecomunicaciones que indique que una llamada se ha completado
tan pronto como un servidor de acceso a red acepta una llamada
entrante, pero antes que el servidor de acceso a red haya
establecido una comunicación con un usuario remoto. De hecho,
todavía se pueden producir inapropiadas facturaciones de
telecomunicaciones porque la disposición descrita en dicho
documento no considera una central de conmutación de
telecomunicaciones relacionada en cualquier sentido y, mucho menos,
la necesidad de combinar la señalización de telecomunicaciones con
protocolos de comunicaciones con ordenadores, como los
proporcionados por las enseñanzas de la presente invención, para
impedir la facturación incorrecta al usuario del ordenador
remoto.
En resumen, los Servidores convencionales en
unión de centrales de conmutación de telecomunicaciones asociadas
(i) no combinan la señalización de telecomunicaciones con el proceso
de establecimiento de enlace del Servidor, o (ii) no aseguran que
un abonado reciba servicio de comunicación de Internet antes de
facturar al usuario el uso de la red de telecomunicaciones.
La presente invención proporciona un método y un
aparato para un Servidor de acceso a red en asociación con una
central de conmutación de telecomunicaciones, por el que los
protocolos de ordenadores se combinan con la señalización de
telecomunicaciones. Consecuentemente, a un abonado sólo se le
factura el uso de la red de telecomunicaciones que se produce como
resultado del servicio de comunicaciones de la red privada
proporcionado al abonado, y en proporción directa a dicho
servicio.
Las llamadas entrantes a la central de
conmutación de telecomunicaciones, que están destinadas a acceder a
una red privada tal como Internet, son encaminadas al Servidor. En
una realización preferida, el Servidor incluye un grupo de
dispositivos de proceso que proporcionan cambios de formateo para la
información que se está transmitiendo desde la red telefónica
pública a una red privada tal como Internet, y viceversa. Los
dispositivos de proceso están interconectados mediante una red
Ethernet e incluyen un encaminador que es una pasarela para
Internet.
Un protocolo de ordenador mutuamente comprendido
determina la formación de tramas y otros parámetros con los cuales
la información es transmitida a través de un enlace de
comunicaciones desde un punto de abonado al punto del Servidor. En
una realización preferida, un protocolo punto a punto (PPP) gobierna
estas opciones de enlace. El PPP incluye cinco fases que son: las
fases de inactividad, establecimiento, autenticación, red y
terminación. El servicio de información desde el abonado a Internet
es posible en la fase de red.
Según un primer aspecto de la presente invención,
se envía una comunicación de Respuesta-B desde el
Servidor a la central de conmutación de telecomunicaciones (y,
después, hacia delante, a la red de telecomunicaciones, como una
señal de Respuesta-B), después que se haya
introducido la fase de red. En una creación práctica específica de
este primer aspecto, se produce una negociación de parámetros de
red, direcciones IP, etc. durante la fase de red. Una vez
completada esta negociación, se alcanza un estado abierto (por
ejemplo, en un PPP) y se puede generar la comunicación de
Respuesta-B. Por lo tanto, al abonado llamante sólo
se le factura mientras es posible el servicio de información a
Internet.
Una ventaja técnica importante de la presente
invención es que a los abonados no se les facturarán servicios que
no reciben.
Otra ventaja técnica importante de la presente
invención es que a los abonados no se les facturará el uso de la
red de telecomunicaciones a menos que/hasta que, se pueda establecer
(y preferiblemente autenticar) una conexión a Internet para un
abonado llamante.
Todavía otra ventaja técnica importante de la
presente invención es que un Servidor puede retrasar la transmisión
de una señal de Respuesta-B hasta que se establezca
una fase de capa de red del PPP.
Todavía otra ventaja técnica importante de la
presente invención es que un Servidor puede transmitir una señal de
Cuelgue-B antes de entrar en una fase de inactividad
del PPP.
Las características anteriormente descritas, y
otras características de la presente invención, se explicarán
detalladamente de aquí en adelante, con referencia a los ejemplos
ilustrativos mostrados en los dibujos adjuntos. Los expertos en la
técnica observarán que las realizaciones descritas se aportan con
propósitos ilustrativos y de comprensión, y que en este documento
se contemplan numerosas realizaciones equivalentes.
Se puede tener un conocimiento más completo del
método y aparato de la presente invención, consultando la siguiente
descripción detallada cuando se toma en unión de los dibujos
adjuntos, en los cuales:
la Figura 1 ilustra un diagrama detallado de una
central local con un Servidor de Acceso a Red, que se puede usar
para llevar a la práctica la presente invención;
la Figura 2 ilustra un diagrama de alto nivel de
una central local con un Servidor, que se puede usar para llevar a
la práctica la presente invención;
la Figura 3 ilustra un diagrama de estados de
varias fases en una comunicación efectuada según un PPP;
la Figura 4A ilustra un diagrama de estados de
varias fases en una comunicación efectuada según un PPP, de acuerdo
con un primer aspecto de la presente invención;
la Figura 4B ilustra un método, en forma de
diagrama de flujos, para transmitir una señal de
Respuesta-B según el primer aspecto de la presente
invención;
la Figura 5A ilustra un diagrama de estados de
varias fases en una comunicación efectuada según un PPP, de acuerdo
con un segundo aspecto de la presente invención; y
la Figura 5B ilustra un método, en forma de
diagrama de flujos, para transmitir una señal de
Cuelgue-B, según el segundo aspecto de la presente
invención.
Tomando como referencia las Figuras
1-5B de los dibujos, se comprenderá mejor una
realización preferida de la presente invención y sus ventajas;
usándose números iguales para partes iguales y correspondientes de
los diversos dibujos.
La Figura 1 ilustra un diagrama detallado de una
central local (LE = Local Exchange) con un Servidor de Acceso a
Red, que se puede usar para llevar a la práctica la presente
invención. El diagrama de bloques de una LE 100 incluye una función
de Servidor integrada. La LE 100 comprende una central de
conmutación Ericsson estándar del tipo AXE, que incluye una central
de conmutación de grupo/central de conmutación de tiempos (GS/TS =
Group Switch/Time Switch) 142, que está conectada a usuarios 146
mediante una pluralidad de líneas de conexión POTS (POTS = Plain
Old Telephone Service = servicio telefónico tradicional) 144, así
como a usuarios 150 mediante una pluralidad de líneas de conexión
RDSI 2B+D 148. La GS/TS 142 también está conectada a una pluralidad
de conexiones 152 de enlaces E1/T1, a través de las cuales, se
efectúa una interconexión de comunicaciones con otras LE, así como
a centrales de tránsito (TE = Transit Exchanges) sobre la red
pública de centrales telefónicas (PSTN = Public Switched Telephone
Network) y/o la RDSI (PSTN/RDSI) 157.
La GS/TS 142 de la LE 100 tiene una configuración
y un funcionamiento bien conocidos en la técnica, para interconectar
selectivamente ciertas líneas seleccionadas entre las líneas de
conexión POTS 144 y/o líneas de conexión RDSI 148, a ciertas
conexiones seleccionadas entre las conexiones 152 de enlaces E1/T1.
El control sobre el funcionamiento de la GS/TS 142 al hacer las
anteriores interconexiones seleccionadas se efectúa mediante un
procesador regional (RP = Regional Processor) 153 bajo el mando de
un procesador central de control de conmutación (SCP = Switch
Control Processor) 154. Una vía de comunicación 156 de control de
procesadores regionales lleva la señalización entre el SCP 154 y el
RP 153, necesaria para controlar el funcionamiento de la GS/TS
142.
La LE 100 también incluye una pluralidad de
procesadores regionales (RP) adicionales, usados para proporcionar
la función de Servidor de acceso integrada. Una primera pluralidad
de los procesadores regionales RP 158(1),
158(2), ..., 158(n) está conectada a la GS/TS 142 a través de las conexiones 160 de interfaz DL2, y está conectada al SCP 154 a través de la vía de comunicación 156 de control de procesadores regionales. Sensibles a las instrucciones generadas por el SCP 154, las comunicaciones de datos se pueden conectar selectivamente (es decir, encaminar) entre una cualquiera de las líneas de conexión POTS 144 y/o las líneas de conexión RDSI 148, y la primera pluralidad de los RP 158(1), 158(2), ..., 158(n).
158(2), ..., 158(n) está conectada a la GS/TS 142 a través de las conexiones 160 de interfaz DL2, y está conectada al SCP 154 a través de la vía de comunicación 156 de control de procesadores regionales. Sensibles a las instrucciones generadas por el SCP 154, las comunicaciones de datos se pueden conectar selectivamente (es decir, encaminar) entre una cualquiera de las líneas de conexión POTS 144 y/o las líneas de conexión RDSI 148, y la primera pluralidad de los RP 158(1), 158(2), ..., 158(n).
Una segunda pluralidad de los RP 158'(1),
158'(2), ..., 158'(n) está conectada a la GS/TS 142 a través de las
conexiones 162 de interfaz DL2, y está conectada al SCP 154 a través
de la vía de comunicación 156 de control de procesadores
regionales. Análogamente, sensibles a las instrucciones generadas
por el SCP 154, las comunicaciones de datos se pueden conectar
selectivamente (es decir, encaminar) entre una cualquiera de las
conexiones 152 de enlaces E1/T1, y la segunda pluralidad de los RP
158'(1), 158'(2), ..., 158'(n).
La primera pluralidad de los RP 158(1),
158(2), ..., 158(n) y la segunda pluralidad de los RP
158'(1),
158'(2), ..., 158'(n) están interconectadas por un enlace Ethernet 164. Sensibles a las instrucciones generadas por el SCP 154, y transmitidas sobre la vía de comunicación 156 de control de procesadores regionales, las comunicaciones de datos pueden ser insertadas y extraídas selectivamente del enlace Ethernet 164 por cualquiera de las primera y segunda pluralidades de RP 158 y 158'.
158'(2), ..., 158'(n) están interconectadas por un enlace Ethernet 164. Sensibles a las instrucciones generadas por el SCP 154, y transmitidas sobre la vía de comunicación 156 de control de procesadores regionales, las comunicaciones de datos pueden ser insertadas y extraídas selectivamente del enlace Ethernet 164 por cualquiera de las primera y segunda pluralidades de RP 158 y 158'.
Usando el enlace Ethernet 164, se efectúa una
conexión directa desde la LE 100 hasta la Internet 166 (quizá a
través de un encaminador de borde 168 de punto de acceso a
Internet). El enlace Ethernet 164 también se usa para efectuar una
conexión entre la LE 100 y una pluralidad de líneas de conexión 170
de líneas asimétricas de abonados digitales (ADSL = Asymmetric Data
Subscriber Line) para usuarios 172. Un terminal de red
(NT-A) 174, que proporciona una terminación ADSL,
efectúa la interconexión de la pluralidad de líneas de conexión
ADSL 170 al enlace Ethernet 164. El NT-A 174 también
efectúa la interconexión de las líneas 170 a la GS/TS 142 a través
de una o más líneas de conexión POTS 144. Como las líneas de
conexión ADSL 170 llevan voz y datos (a veces, simultáneamente), el
NT-A 174 funciona para reencaminar los componentes
de voz de una llamada a la GS/TS 142, sobre las líneas de conexión
POTS 144, y para reencaminar los componentes de datos de esa llamada
sobre el enlace Ethernet
164.
164.
La primera pluralidad de RP 158(1),
158(2), ..., 158(n) funciona para convertir (por
ejemplo, formato o trama) las comunicaciones actuales de datos de
usuarios, entre el protocolo de comunicaciones de datos requerido
para la transmisión sobre las líneas de conexión POTS 144 y/o líneas
de conexión RDSI 148, y el protocolo de comunicaciones de datos
requerido para la transmisión sobre el enlace Ethernet 164.
Recíprocamente, la segunda pluralidad de los RP 158'(1), 158'(2),
..., 158'(n) funciona para convertir (por ejemplo, formato o trama)
las comunicaciones actuales de datos de usuarios, entre el protocolo
de comunicaciones de datos requerido para la transmisión sobre el
enlace Ethernet 164, y el protocolo de comunicaciones de datos
requerido para la transmisión sobre las conexiones 152 de enlaces
E1/T1.
El enlace Ethernet 164 funciona para concentrar
los paquetes de las comunicaciones de datos recibidas desde las
líneas de conexión POTS 144, las líneas de conexión RDSI 148 y/o las
líneas de conexión ADSL 170 para el encaminamiento a la GS/TS 142 y
la transmisión sobre las conexiones 152 de enlaces E1/T1.
Análogamente, el enlace Ethernet 164 funciona para concentrar los
paquetes de las comunicaciones de datos recibidas desde las
conexiones 152 de enlaces E1/T1 para el encaminamiento a la GS/TS
142 y la transmisión sobre las líneas de conexión POTS 144, las
líneas de conexión RDSI 148 y/o las líneas de conexión ADSL 170. Hay
que comprender que, aunque sólo se describe un enlace Ethernet 164
en esta realización ejemplar, se puede emplear una pluralidad de
enlaces Ethernet 164 junto con la presente invención. Por ejemplo,
cada una de las agrupaciones ilustradas en la Figura 2 y descritas
más adelante, puede estar sobre un enlace Ethernet 164 separado.
La LE 100 también incluye un banco 176 de módems
incorporado en una plataforma de proceso de señales digitales (DSP
= Digital Signal Processing) y conectado a la GS/TS 142 a través de
conexiones 178(1) y 178(2) de interfaz DL2. En
particular, el banco 176 de módems puede ser conectado
selectivamente por la GS/TS 142 (según la instrucción del SCP 154)
a una cualquiera de las líneas de conexión POTS 144, a través de la
conexión 178(1) de interfaz DL2. El banco 176 de módems
procesa (por ejemplo, modula y demodula) comunicaciones de datos que
son transmitidas a, o recibidas de, usuarios 146 sobre las líneas
de conexión POTS 144. La conexión 178(2) de interfaz DL2 y
las conexiones 160 de interfaz DL2 también permiten que el banco 176
de módems se conecte selectivamente (en respuesta a instrucción del
SCP 154) a la primera pluralidad de RP 158(1), 158(2),
..., 158(n), a través de la GS/TS 142. Esto proporciona una
ruta para la transmisión de paquetes de datos entre las líneas de
conexión POTS 144 y el enlace Ethernet 164.
Ahora se describirá el funcionamiento de la LE
100, que incluye una función de Servidor integrada para soportar
comunicaciones de datos más eficientes. En un modo de
funcionamiento, la LE 100 soporta comunicaciones de datos de
usuarios/abonados, eficientes y directas, sobre una red privada de
comunicaciones de datos tal como la Internet 166 o, posiblemente,
una Intranet (no mostrada). En otro modo de funcionamiento, la LE
100 soporta comunicaciones de datos de usuarios/abonados,
eficientes y directas, sobre una red pública de comunicaciones de
datos tal como la PSTN y/o la RDSI 157 (concurrentes con
comunicaciones convencionales de voz). Por supuesto, hay que
comprender que la LE 100 puede soportar simultáneamente tales
comunicaciones de datos de usuarios/abonados, tanto sobre redes
privadas como públicas, en ambos modos de funcionamiento, si es
necesario.
Con respecto al primer modo de funcionamiento,
que está relacionado con comunicaciones de datos de
usuarios/abonados sobre una red privada de comunicaciones de datos
tal como la Internet 166, consideremos primero una comunicación de
datos entre un usuario 146 conectado a una de la pluralidad de
líneas de conexión POTS 144 y a la Internet 166. La comunicación de
datos llevada desde el usuario 146 sobre la línea de conexión POTS
144 comprende una comunicación de datos analógicos que es
encaminada desde la GS/TS 142, sobre la conexión 178(1) de
interfaz DL2, al banco 176 de módems, donde es demodulada y
aplicada sobre la conexión 178(2) de interfaz DL2. Después,
la comunicación de datos se vuelve a encaminar a la primera
pluralidad de RP 158(1), 158(2), ..., 158(n) a
través de la GS/TS 142 y sobre las conexiones 160 de interfaz
DL2.
En la primera pluralidad de RP 158, el protocolo
de la comunicación de datos es convertido (por ejemplo, se suprime
la trama) del protocolo requerido para la transmisión sobre la línea
de conexión POTS 144 (por ejemplo, PPP o protocolo de Internet de
línea serie (SLIP = Serial Line Internet Protocol)), al protocolo
requerido para la transmisión sobre el enlace Ethernet 164 (por
ejemplo, protocolo de control de transmisión/protocolo Internet
(TCP/IP = Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Después,
la comunicación de datos con protocolo convertido es aplicada al
enlace Ethernet 164.
El enlace Ethernet 164 funciona para concentrar
la comunicación de datos con otras comunicaciones de datos (desde
otros usuarios 146, así como los usuarios 150 y 172) recibidas desde
la primera pluralidad de RP 158 y el terminal de red
NT-A 174. Después, la comunicación de datos es
enviada sobre la Internet 166 a través del encaminador de borde 168
de punto de acceso a Internet. La primera pluralidad de RP 158
también efectúa una función de encaminamiento al dirigir las
comunicaciones de datos hacia los destinos Internet apropiados.
A continuación, consideremos una comunicación de
datos entre un usuario 150 conectado a una de la pluralidad de
líneas de conexión RDSI 2B+D 148 y la Internet 166. La comunicación
de datos llevada desde el usuario 150, sobre la línea de conexión
RDSI 148, comprende una comunicación de datos digitales, por tanto,
no hay necesidad de encaminar la comunicación a través del banco
176 de módems. Más bien, la comunicación de datos digitales es
encaminada directamente desde la GS/TS 142 a la primera pluralidad
de RP 158(1), 158(2), ..., 158(n), sobre las
conexiones 160 de interfaz DL2.
En la primera pluralidad de RP 158, el protocolo
de la comunicación de datos es convertido (por ejemplo, se suprime
la trama) del protocolo requerido para la transmisión sobre la línea
de conexión RDSI 148 (por ejemplo, PPP o SLIP), al protocolo
requerido para la transmisión sobre el enlace Ethernet 164 (por
ejemplo, TCP/IP). Después, la comunicación de datos con protocolo
convertido es aplicada al enlace Ethernet 164. Después, la
comunicación de datos con protocolo convertido es aplicada al enlace
Ethernet 164.
El enlace Ethernet 164 funciona para concentrar
la comunicación de datos con otras comunicaciones de datos (desde
otros usuarios 150, así como los usuarios 146 y 172) recibidas desde
la primera pluralidad de RP 158 y el terminal de red
NT-A 174. Después, la comunicación de datos es
enviada sobre la Internet 166 a través del encaminador de borde 168
de punto de acceso a Internet. La primera pluralidad de RP 158
también efectúa una función de encaminamiento al dirigir las
comunicaciones de datos hacia los destinos Internet apropiados.
A continuación, consideremos una comunicación de
datos entre un usuario 172 conectado a una de la pluralidad de
líneas de conexión ADSL 170 y la Internet 166. La comunicación de
datos en generación puede ser llevada sobre la línea de conexión
ADSL 170 junto con una comunicación de voz. El NT-A
174 separa los componentes de datos, de los componentes de voz, de
la comunicación combinada. Después, los componentes de datos se
vuelven a encaminar al enlace Ethernet 164, ya con el protocolo
apropiado (por ejemplo, TCP/IP).
El enlace Ethernet 164 funciona para concentrar
la comunicación de datos con otras comunicaciones de datos (desde
otros usuarios 172, así como los usuarios 146 y 150) recibidas desde
la primera pluralidad de RP 158 y el terminal de red
NT-A 174. Después, la comunicación de datos es
enviada sobre la Internet 166 a través del encaminador de borde 168
de punto de acceso a Internet. La primera pluralidad de RP 158
también efectúa una función de encaminamiento al dirigir las
comunicaciones de datos hacia los destinos Internet apropiados.
Procesos inversos ocurren con respecto a las
comunicaciones de datos recibidas desde la Internet 166 para la
transmisión por la GS/TS 142 a los usuarios 146, 150 y 172. Por
tanto, el enlace Ethernet 164 funciona para concentrar las
comunicaciones de datos recibidas desde la Internet 166 y la segunda
pluralidad de RP 158'. Además, la primera pluralidad de RP 158
funciona para extraer las comunicaciones de datos del enlace
Ethernet 164, y cambiar (por ejemplo, la trama), del protocolo
requerido para la transmisión sobre el enlace Ethernet 164 (por
ejemplo, TCP/IP), al protocolo requerido para la transmisión sobre
la línea de conexión POTS 144 y la línea de conexión RDSI 148 (por
ejemplo, PPP o SLIP). La primera pluralidad de RP 158, y la GS/TS
142, también efectúan una función de encaminamiento al enviar las
comunicaciones de datos extraídas del enlace Ethernet 164 sobre las
líneas apropiadas de las líneas de conexión POTS 144, las líneas de
conexión RDSI 148 o las líneas de conexión ADSL 170.
La Figura 2 ilustra un diagrama de alto nivel de
una central local (LE) con un servidor de acceso a red (NAS) que se
puede usar para llevar a la práctica la presente invención. Una LE
200 proporciona una vista en forma de diagrama de bloques de la
GS/TS 142, el Servidor 220 y el equipo de comunicaciones
relacionado. Un abonado 205 (por ejemplo, cualquiera de los
usuarios 146, 150 ó 172 de la Figura 1) usa un dispositivo terminal
210 (por ejemplo, un ordenador en unión de un módem o
NT-I) para comunicar directamente con la GS/TS 142,
sobre la etapa de abonado 215 (por ejemplo, líneas de conexión 144,
148 ó 170).
También se muestran comunicaciones de tránsito
sobre la PSTN/RDSI 157, por una pluralidad de conexiones 152 de
enlaces E1/T1. Hay que comprender que las llamadas entrantes al
Servidor 220 pueden llegar a través de la pluralidad de conexiones
152 de enlaces E1/T1. El Servidor 220 está conectado a la GS/TS 142
a través de las conexiones 160 y 162 de interfaz DL2. El Servidor
220 también está conectado a la Internet 166 (o alguna otra red
privada tal como una intranet colectiva) a través de un encaminador
externo 168 (por ejemplo, un INET-POP, un
encaminador de borde o un encaminador de borde de punto de acceso a
Internet) sobre una red interna. Preferiblemente, el Servidor 220
también efectúa las funciones de autenticación y contabilidad en
conexión con comunicaciones sobre la Internet 166.
Esta red interna del Servidor 220 puede estar
gobernada por una variedad de protocolos y funcionar a miríadas de
velocidades. Sin embargo, la red interna es, preferiblemente, una
red Ethernet 164. La red Ethernet 164 (o una pluralidad de redes
Ethernet 164 enlazadas por encaminadores y/o pasarelas) interconecta
las agrupaciones
225(1), ..., 225(x). Cada agrupación 225 incluye una pluralidad de RPG-I (RPG-I_{1} 158(1), ..., RPG-I_{n} 158(n)).
225(1), ..., 225(x). Cada agrupación 225 incluye una pluralidad de RPG-I (RPG-I_{1} 158(1), ..., RPG-I_{n} 158(n)).
Los RP del Servidor 220 se muestran y describen
como RP para usos especiales denominados RPG-I
(unidad de Procesador Regional con una central de conmutación de
Grupo). Los RPG son especialmente adecuados para conversión de
protocolos. La designación "-I" refleja la aplicación de los
RPG en el Servidor 220 de la Figura 2. Específicamente, los
RPG-I están en el lado "entrante" (por ejemplo,
de llamadas) del Servidor 220. Hay que comprender que la presente
invención no se debe considerar limitada a los
RPG-I, porque la presente invención puede ser
llevada a la práctica con miríadas de unidades de proceso, como es
sabido en la técnica.
Las agrupaciones (225(1), ...,
225(x)) de dispositivos (RGP-I 158), que
están conectadas por la Ethernet local 164, terminan las llamadas
telefónicas de los abonados 205 e interpretan los protocolos de
capas de enlaces de los dispositivos terminales 210. En una
realización alternativa, en lugar del encaminador externo 168, uno
de los dispositivos RPG (por ejemplo, un RPG-O, no
mostrado específicamente) envía el tráfico a la Internet a través
de, por ejemplo, una conexión de transmisión de tramas ("Frame
Relay") efectuada en la parte superior de enlaces de 2 Mb/s de
vuelta a la PSTN. Un RPG-O es un procesador regional
(RP) que es especialmente adecuado para conversión de protocolos y
está instalado en el lado de "salida" (por ejemplo, la red de
datos) del Servidor 220 de la Figura 2. El uso de un
RPG-O es particularmente beneficioso si la LE 200 no
tiene una Ethernet, o bien, una red de paquetes. La conexión de
transmisión de tramas proporciona acceso a Internet sobre una
conexión semipermanente en la GS/TS 142. En cualquier caso, la red
Ethernet interna 164 es una realización práctica preferida para
conseguir las funciones deseadas del Servidor 220.
Preferiblemente, cada RPG-I 158
tiene un conjunto de 32 puertos, aunque cualquier número de puertos
puede estar dentro del ámbito de la invención, como está definida
por las reivindicaciones adjuntas. Cada uno de los puertos ocupa
una cuota de tiempo en la conexión multiplexada por división en el
tiempo de la GS/TS 142, y cada puerto es capaz de manejar una
llamada entrante. Hay que tener en cuenta, que un procesador central
(por ejemplo, el SCP 154 de la Figura 1) supervisa el
comportamiento de los RPG-I 158 en el Servidor 220.
Preferiblemente, el procesador central incluye un lógica de
encaminamiento de llamadas (por ejemplo, programa, equipo, programa
almacenado en chip, etc.) que decide qué RPG-I 158
manejará una llamada entrante. Sin embargo, la localización de la
lógica de encaminamiento de llamadas completamente dentro de la
GS/TS 142, completamente dentro del Servidor 220, o distribuida
entre los dos, etc., está abarcada totalmente por el método de la
presente invención.
Como se explicó anteriormente, el abonado 205 usa
un dispositivo terminal 210 para comunicar con la Internet 166 a
través de, entre otras, la etapa de abonado 215, la GS/TS 142 y el
Servidor 220. Para que el Servidor 220 pueda enviar información
desde el dispositivo terminal 210 a la Internet 166, el Servidor 220
y el dispositivo terminal 210 concuerdan en un conjunto de reglas
(por ejemplo, un protocolo) para comunicar información. La
comunicación de información es despachada cuando la temporización de
transmisión y el formateo de los datos están predeterminados
mutuamente.
Un ejemplo de dicho protocolo es un PPP. El PPP
se puede usar para establecer una comunicación IP desde un programa
de cliente del abonado 205 al Servidor 220, sobre un enlace punto a
punto, a través del sistema de telecomunicaciones (por ejemplo,
etapa de abonado 215 y GS/TS 142). El PPP ayuda a la determinación
de cómo encapsulará paquetes de datos cada punto, y qué parámetros
se usarán en la línea serie. El uso del PPP permite que el Servidor
220 soporte miríadas de realizaciones prácticas diferentes para
abonados 205. En otras palabras, los abonados 205 pueden estar
usando diferentes sistemas operativos y programas de cliente, pero
el uso del PPP faculta al Servidor 220 a actuar mutuamente con
todos ellos.
La Figura 3 ilustra un diagrama de estados de
varias fases en una comunicación efectuada según un PPP. El
diagrama de estados se muestra generalmente en 300. Hay que tener en
cuenta, que la invención puede ser llevada a la práctica con otros
protocolos de comunicaciones con ordenadores, y que el PPP es
solamente un ejemplo. El PPP comprende varios subprotocolos que
determinan los parámetros para la conexión. El tratamiento de los
parámetros del enlace serie entre el dispositivo terminal 210 y el
Servidor 220 es manejado por el protocolo de control de enlace (LCP
= Link Control Protocol). El LCP se usa para configurar
automáticamente parámetros relacionados con los enlaces, tales como
las opciones de formato de encapsulación, y para desconectar el
enlace durante la fase de terminación. Cada extremo del enlace PPP
envía primero paquetes LCP para configurar y probar el enlace de
datos.
En el diagrama de estados 300, el enlace empieza
y termina con una fase de inactividad 310. Cuando un acontecimiento
externo (por ejemplo, una llamada entrante) indica que la capa
física está preparada para ser usada, el PPP efectuará una
transición a una fase de establecimiento 320, a través de un evento
de "Enlace Arriba". Los paquetes de datos LCP son transmitidos
por cada lado del enlace durante la fase de establecimiento 320. El
LCP se usa para configurar automáticamente parámetros relacionados
con los enlaces (por ejemplo, las opciones de formato de
encapsulación). También se pueden establecer otras opciones de
configuración en la fase de establecimiento 320. Un fallo en
establecer apropiadamente un enlace da lugar a una transición de
"Fallo" que conduce a una transición (denominada también un
"evento") de "Enlace Abajo", o bien, vuelve directamente a
la fase de inactividad 310.
Si se establece apropiadamente un enlace, una
transición de "Abierto" conduce a una fase de autenticación
330. La autenticación se efectúa, preferiblemente, usando un
protocolo de autenticación de contraseña (PAP = Password
Authentication Protocol), o bien, un protocolo de autenticación de
desafío mutuo (CHAP = Challenge-Handshake
Authentication Protocol). Sin embargo, se pueden usar otros
procedimientos de autenticación. La fase de autenticación 330,
aunque es opcional, está preferiblemente instituida para que un
proveedor de servicios de Internet dado (ISP) pueda verificar que
uno de sus miembros abonados (y no uno que no sea miembro) está
intentando acceder a Internet a través de sus recursos ISP. Si se
produce un fallo durante la fase de autenticación 330, una
transición de "Fallo" conduce a una transición de
"Cierre", o bien, directamente a una fase de terminación
350.
Si la autenticación se efectúa satisfactoriamente
(o no se efectúa en absoluto) el procedimiento PPP efectúa una
transición a una fase de red 340. En la fase de red 340, se pueden
abrir varios protocolos de control de red (NCP = Network Control
Protocol) para comunicación bajo varios protocolos. Uno de dichos
protocolos de control de red es el protocolo de control de
protocolo Internet (IPCP = Internet Protocol Control Protocol), que
se usa para establecer y configurar parámetros necesitados por la
capa IP. Por tanto, el IPCP puede ser usado por el Servidor 220
para paquetes de datos destinados a la Internet 166. Si falla el
establecimiento bajo el IPCP, o cuando ha concluido la sesión IPCP
de la fase de red 340, se produce una transición de
"Cierre".
Si la transición de "Cierre" en el diagrama
de estados 300 se alcanza desde la fase de autenticación 330 (a
través de una transición de "Fallo"), o bien, desde la fase de
red 340, la fase de terminación 350 sigue a la transición de
"Cierre". La fase de terminación 350 actúa a través del LCP.
Paquetes de terminación son intercambiados por los dos extremos del
enlace. Se pueden transmitir paquetes de
Terminación-Petición y paquetes de
Terminación-Reconocimiento. Después de la fase de
terminación 350, se produce una transición de "Enlace Abajo".
La transición de "Enlace Abajo" puede señalar la capa física a
desconectar para imponer la terminación. De la transición de
"Enlace Abajo", el diagrama de estados 300 vuelve a la fase de
inactividad 310.
Con referencia ahora a la Figura 4A, se ilustra
un diagrama de estados de varias fases en una comunicación
efectuada de acuerdo con un PPP, según un primer aspecto de la
presente invención. El diagrama de estados 400 incluye una
comunicación 410 de Respuesta-B próxima a la fase de
red 340. La comunicación 410 de Respuesta-B
representa una comunicación desde el Servidor 220 a la GS/TS 142.
Después, la GS/TS 142 puede activar (por ejemplo, transmitir) una
señal de Respuesta-B a la red de telecomunicaciones
(por ejemplo, una señal que indique que la parte llamada ha
contestado) para indicar a la red de telecomunicaciones (por
ejemplo, la red telefónica pública (PSTN)) que se ha completado el
proceso de conexión de la llamada.
En una realización preferida, la comunicación 410
de Respuesta-B es enviada a la GS/TS 142 después que
el IPCP esté configurado apropiadamente. Ventajosamente, este
primer aspecto de la presente invención asegura que la red de
telecomunicaciones no registra (por ejemplo, anota) el proceso de
conexión de la llamada como que se ha completado, a menos que/hasta
que, se pueda proporcionar el servicio de comunicación a la Internet
166, a un abonado 205 que esté marcando. Consecuentemente, al
abonado 205 no se le factura a menos que, y hasta que, el servicio
de acceso a la Internet 166 se haya proporcionado realmente.
Con referencia ahora a la Figura 4B, se ilustra
un método, en forma de diagrama de flujos, para transmitir una
señal de Respuesta-B, según el primer aspecto de la
presente invención. El diagrama de flujos 450 muestra las etapas
fundamentales de un método para asegurar que a un abonado no se le
facturen servicios que no se le han proporcionado. En la etapa 460,
la GS/TS 142 y, después, el Servidor 220 reciben una llamada
entrante. El Servidor 220 se comunica con el terminal 210 de red
del abonado 205 para establecer una comunicación de acuerdo con un
PPP. En la etapa 470, el Servidor 220 verifica que el enlace PPP
está correctamente configurado. Después, la comunicación 410 de
Respuesta-B es enviada a la GS/TS 142. Después, en
la etapa 480, la GS/TS 142 puede transmitir una señal de
Respuesta-B a la red de telecomunicaciones para
señalar que la llamada se ha completado.
Con referencia ahora a la Figura 5A, se ilustra
un diagrama de estados de varias fases en una comunicación
efectuada de acuerdo con un PPP y no cubierta por las
reivindicaciones. El diagrama de estados 500 incluye una
comunicación 510 de Cuelgue-B próxima a la fase de
red 340. La comunicación 510 de Cuelgue-B representa
una comunicación desde el Servidor 220 a la GS/TS 142. Después, la
GS/TS 142 puede activar (por ejemplo, transmitir) una señal de
Cuelgue-B a la red de telecomunicaciones (por
ejemplo, una señal que indique que la parte llamada ha colgado o ha
terminado de otra manera la conexión de telecomunicaciones) para
indicar a la red de telecomunicaciones que la conexión de la
llamada debe terminar.
En una realización preferida, la comunicación 510
de Cuelgue-B es enviada a la GS/TS 142,
aproximadamente de manera simultánea con, o bien, casi
inmediatamente después de, la terminación del IPCP, o de la
generación de paquetes de terminación por parte del LCP.
Alternativamente, la comunicación 510 de Cuelgue-B
puede ser generada, por ejemplo, cuando el estado del PPP está
cambiando de la fase de red 340 a la fase de terminación 350 (por
ejemplo, durante, o como resultado de la transición de
"Cierre"). Sin embargo, hay que comprender que la generación
de una señal de Cuelgue-B por parte de la red de
telecomunicaciones, en cualquier momento antes de la introducción
de la fase de inactividad 310 del diagrama de estados 500 del PPP,
reduce la cantidad de tiempo de telecomunicaciones que se factura
cuando no se está proporcionando acceso a la Internet 166.
Ventajosamente, esto asegura que la red de telecomunicaciones no
continúa facturando a un abonado 205 después que el servicio de
comunicación a la Internet 166 ya no se está proporcionando al
abonado 205 que marca. Consecuentemente, al abonado 205 no se le
factura durante el tiempo en el que el servicio de acceso a la
Internet 166 no se está proporcionando realmente.
Con referencia ahora a la Figura 5B, se ilustra
un método en forma de diagrama de flujos, para transmitir una señal
de Cuelgue-B, según un aspecto no cubierto por las
reivindicaciones. El diagrama de flujos 550 muestra las etapas
fundamentales de un método para asegurar que a un abonado no se le
facturen servicios después que tales servicios ya no se le están
proporcionando. En la etapa 560, la comunicación 510 de
Cuelgue-B es enviada a la GS/TS 142. La GS/TS 142
también activa (por ejemplo, transmite) la señal de
Cuelgue-B en la etapa 560, para que la red de
telecomunicaciones señale la terminación de la llamada. La fase 350
de terminación de enlace, del diagrama de estados 500 del PPP, es
introducida en la etapa 570. Como se explicó anteriormente durante
la descripción de la Figura 5A, la comunicación 510 de
Cuelgue-B también puede preceder a la transición de
"Cierre" (por ejemplo, un evento de "Cierre").
Aunque una realización preferida del método y
aparato de la presente invención ha sido ilustrada en los Dibujos
adjuntos, y descrita en la anterior Descripción Detallada, se
comprenderá que la invención no está limitada a la realización
descrita, sino que es capaz de numerosas redisposiciones,
modificaciones y sustituciones, sin apartarse de la invención, tal
como está expuesta y definida por las siguientes
reivindicaciones.
Claims (5)
1. Un método para relacionar conexiones de
telecomunicaciones a servicios de comunicaciones de red privada en
una central (142) de conmutación de telecomunicaciones y un servidor
(220) de acceso a red asociado, caracterizado por las etapas
de:
recibir (460) una llamada entrante a dicha
central (142) de conmutación de telecomunicaciones, originándose
dicha llamada entrante en un abonado (205);
encaminar dicha llamada entrante a dicho servidor
(220) de acceso a red asociado;
aplicar un protocolo punto a punto a un enlace
entre dicho abonado (205) y dicho servidor (220) de acceso a red
asociado;
producir una fase de red (340) de acuerdo con
dicho protocolo punto a punto para dicho enlace; y
enviar una comunicación (410) de
Respuesta-B a dicha central (142) de conmutación de
telecomunicaciones desde dicho servidor (220) de acceso a red
asociado, en respuesta a dicha etapa de producir una fase de
red.
2. El método de la reivindicación 1,
caracterizado, además, por las etapas de:
transmitir una señal de
Respuesta-B desde dicha central (142) de conmutación
de telecomunicaciones a un sistema de telecomunicaciones
relacionado; y
obtener una conexión de telecomunicaciones para
activar la facturación.
3. El método de la reivindicación 1,
caracterizado, además, por las etapas de, antes de dicha
etapa de producir una fase de red (340) de acuerdo con dicho
protocolo punto a punto para dicho enlace:
producir una fase de establecimiento de acuerdo
con dicho protocolo punto a punto para dicho enlace; y
producir una fase de autenticación de acuerdo con
dicho protocolo punto a punto para dicho enlace.
4. El método de la reivindicación 1, en el que
dicha etapa de enviar una comunicación (410) de
Respuesta-B a dicha central (142) de conmutación de
telecomunicaciones desde dicho servidor (220) de acceso a red
asociado, en respuesta a dicha etapa de producir una fase de red
(340), está caracterizada por las etapas de:
enviar una comunicación (410) de
Respuesta-B a dicha central (142) de conmutación de
telecomunicaciones desde dicho servidor (220) de acceso a red
asociado, en respuesta a negociar un protocolo de control de
protocolo Internet para dicho enlace en dicha fase de red
(340).
5. El método de la reivindicación 4,
caracterizado porque dicho enlace proporciona acceso a
Internet a dicho abonado (205), a través de dicho servidor (220) de
acceso a red asociado.
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| ES98929447T Expired - Lifetime ES2163869T3 (es) | 1997-06-20 | 1998-06-18 | Vigilancia de dispositivos de acceso a redes. |
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