ES2263913T3 - Sistema y metodo para proporcionar servicios diferenciados. - Google Patents
Sistema y metodo para proporcionar servicios diferenciados.Info
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Abstract
Un sistema para emitir tráfico de telecomunicaciones de un número de microflujos (f1, fL) en una calidad de red de telecomunicaciones habilitada para el servicio, teniendo asignado cada microflujo un nivel de servicio procedente de un conjunto de niveles de servicio predeterminados para crear un conjunto de flujos agregados de nivel de servicio (S1, S2, SM, SLS1, SLSM), en el que cada nivel de servicio está asociado a un conjunto de requisitos de servicio (R1, R2, RM), comprendiendo dicho sistema un conjunto de recursos parciales (B1, BN, PHB1, PHBN) para emitir el tráfico de la red, para cuyos recursos parciales son mapeados dichos flujos agregados de nivel de servicio, que se caracteriza porque dicho sistema comprende además una unidad de control (23) dispuesta para recibir información relativa a las características del tráfico de cada flujo agregado de nivel de servicio y actuación de recurso; y para actualizar el mapeado de los flujos agregados de nivel de servicio para el conjunto de recursos parciales, basándose en dicha información recibida, para obtener un mapeado actualizado que reduzca la cantidad total de recursos malgastados, mientras se cumplen los requisitos de servicio de los niveles de servicio; en el que la unidad de control (23) está prevista además para actualizar parámetros del recurso que gobiernan la actuación del conjunto de recursos parciales para conseguir la combinación de mapeado y parámetros del recurso que minimice la cantidad total de recursos malgastados, mientras se cumplen los requisitos de servicio (R1, R1, RM) de los niveles de servicio.
Description
Sistema y método para proporcionar servicios
diferenciados.
El invento presente se refiere a sistemas y
métodos de comunicaciones y, más particularmente, a sistemas y
métodos para proporcionar servicios diferenciados a flujos de
tráfico de telecomunicaciones utilizando los recursos de una manera
eficiente.
Internet es una red basada en paquetes que
transporta muchos tipos de tráfico de telecomunicaciones diferentes,
tal como voz, datos, y tráfico de multimedia, que provienen de una
gran variedad de aplicaciones. Diferentes tipos de tráfico tienen
diferentes demandas de calidad de servicio (QoS). Para el tráfico de
voz, un retraso de paquetes, pequeño y uniforme es particularmente
importante, mientras que el requisito más importante del tráfico de
datos es que la pérdida de paquetes sea pequeña. Además, los
proveedores de servicios están interesados en ofrecer servicios con
diferentes QoS que les permitan satisfacer las diversas necesidades
de sus clientes y mantener un esquema de precios diferenciado. Por
tanto, se han desarrollado varios mecanismos para proporcionar QoS
diferentes a usuarios y flujos de tráfico distintos en redes basadas
en paquetes, tales como Internet.
La solicitud de patente internacional WO
02/25867 describe una red de acceso por radio que proporciona
diferentes clases de prioridades a diferentes conexiones de
paquetes de datos con un equipo de usuario. La clase de prioridad
de una conexión de datos puede ser ajustada dinámicamente por medio
de un nodo de control de acuerdo con un criterio de caudal de datos
que es comunicado al nodo de control por el equipo del usuario.
La IETF (Internet Engineering Task Force) ha
desarrollado la arquitectura de Servicios Integrados (Integrated
Services o IntServ) que ha sido descrita en el documento IETF RFC
1633. La arquitectura IntServ usa un mecanismo explícito para
señalar requisitos de QoS por flujo (per-flow) a
elementos de la red, tales como equipos anfitriones y
encaminadores. Existe un número de inconvenientes asociado con
IntServ, IntServ requiere mantenimiento y control de estados
per-flow y clasificación. Se reservan recursos de
red de acuerdo con el criterio per-flow que
introduce problemas de carácter escalar en las redes de núcleo en
las que el número de flujos procesados es con frecuencia del orden
de millones. Por tanto, es solamente práctico usar la arquitectura
IntServ en redes de acceso pequeñas en las que el número de flujos
es reducido.
Para superar los problemas de carácter escalar y
de complejidad de IntServ, la IETF ha introducido la arquitectura
de Servicios Diferenciados (Diferentiated Services o DiffServ),
descrita en la IETF RFC 2475. El tráfico a través de equipos
encaminadores de núcleo de red que incorporan DiffServ es tratado de
una manera agregada. El tráfico que entra en una red es clasificado
y asignado a diferentes agregados de comportamiento. Cada agregado
de comportamiento es identificado por un único punto de código DS
(Differentiated Services). Cuando el tráfico es clasificado, los
paquetes son marcados con un punto de código DS particular, que es
situado en un campo DS en la cabecera del IP (Internet Protocol).
Dentro del núcleo de la red, un paquete es emitido de acuerdo con
un comportamiento de modo de direccionamiento
(per-hop behaviour o PHB) asociado al punto de
código DS del paquete. Un PHB determina el comportamiento de
emisión observable externamente (tal como retraso de emisión y
pérdida del paquete) de un nodo a niveles de carga diferentes. Los
PHB son recursos de red lógicos que gobiernan el uso de recursos de
la red física subyacente. De esta manera, un PHB puede ser
considerado como un recurso de red parcial que define un
subconjunto de un recurso de red total.
La solicitud de patente internacional WO
02/11461 es un ejemplo de un documento que explica un sistema
DiffServ. En ella se describe un método y una disposición para
proporcionar calidad dinámica de servicio por medio de un
controlador de ancho de banda en una red IP que incluye una
arquitectura DiffServ. El controlador de ancho de banda puede
obtener información de disponibilidad de recursos comunicándose
solamente con encaminadores de frontera de un dominio DiffServ.
Otro ejemplo de un documento que describe una
realización de DiffServ es la solicitud de patente internacional WO
02/080013, que describe una asignación de recursos dinámica que
proporciona servicios diferenciados a una red de comunicación de
banda ancha que incluye un satélite.
Cuando un proveedor de servicios vende un
servicio portador a un usuario final, el servicio es usualmente
especificado. El servicio puede ser especificado por una
Especificación de Nivel de Servicio (Service Level Specification o
SLS) que incluye requisitos de QoS para el servicio. De esta manera,
las SLS pueden ser usadas para definir diferentes clases o niveles
de servicio. Para cumplir con los requisitos de QoS de las SLS, es
crucial la asignación de recursos asignados al tráfico asociado con
la SLS. En la actualidad, el mapeado de las SLS a los recursos de
red es realizado usualmente de manera semipermanente, como parte del
aprovisionamiento y configuración de una red, véase IETF RFC 3086.
Se realiza el mapeado para adaptarse a una mezcla de tráfico
esperada.
En las redes tradicionales se conocen bastante
bien las características del tráfico. En las redes de multiservicio
futuras y en las redes de multiacceso, las características del
tráfico serán dinámicas debido a cambios en el comportamiento del
usuario, introducción de aplicaciones nuevas, etc. Además, estos
cambios implican que la red debe de ser flexible para asignar
recursos a diferentes clases de QoS. Serán por tanto necesarias
nuevas técnicas para gestionar redes eficientemente.
El documento WO 01/60851 describe un método y un
aparato para asignar recursos. La asignación del recurso es
controlada ya sea regulando el tráfico entrante o asignado un ancho
de banda a diferentes flujos de tráfico por medio de optimizar una
función de servicio o de acuerdo con un algoritmo de
optimización.
En el documento de MAMAIS G et al:
"Efficient buffer management and scheduling in a combined intserv
and diffserv architecture: A performance study", 21 June 1999
IEEE International Conference on ATM, páginas
236-242, se explica la gestión de recursos de una
estructura IntServ y DiffServ combinada. Se define una nueva clase
de DiffServ adaptada para ser usada por todos los mensajes de
señales. DS se refiere también a un mecanismo jerárquico de gestión
de recursos basado en la clase, que se denomina formación de colas
basada en la clase, empleado por equipos encaminadores DiffServ. Se
permite que a una clase de tráfico se apropie de un ancho de banda
perteneciente a la clase inactiva en ese momento de cualquier otra
clase de tráfico.
Como se ha mencionado anteriormente, las redes
actuales son dimensionadas de acuerdo con una cierta mezcla del
tráfico esperado. Los elementos y mecanismos de la red son entonces
configurados estáticamente por medio de interfaces de gestión. Si
la mezcla de tráfico cambia, se necesita un esfuerzo sustancial para
reconfigurar la red. Esto resulta con frecuencia más costoso que
permitir que la red opere con una configuración inferior a la
óptima. En redes con mezclas de tráfico altamente dinámicas sería
posible por tanto mejorar considerablemente la utilización de
recursos de la red si pudieran cambiarse más fácilmente los mapeados
de niveles de servicio a los recursos de la red y en una escala de
tiempos que fuera mucho más corta de lo que es normal en la
actualidad.
Un objetivo del invento presente es por tanto
proporcionar disposiciones y un método que permitan un mapeado
dinámico de niveles de servicio a los recursos de red, tales que la
utilización eficiente de los recursos pueda ser conseguida incluso
cuando la mezcla de tráfico varíe.
El objetivo anteriormente descrito es conseguido
por medio de un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, un
método de acuerdo con la reivindicación 10 y una unidad de control
de acuerdo con la reivindicación 18.
Las realizaciones y métodos de acuerdo con el
invento presente hacen que sea posible cambiar dinámica y
automáticamente el mapa de tráfico a recursos parciales basándose
en la información sobre la mezcla de tráfico real que está siendo
actualmente transportada en la red. El mapeado está adaptado a la
mezcla de tráfico para obtener un mapeado que consiga una
utilización más eficiente de los recursos en conjunto cuando se
emite la mezcla de tráfico, mientras se cumplen los requisitos de
servicio que han sido establecidos. Se considera usualmente que el
mapeado óptimo es el mapeado que minimiza la cantidad de recursos
malgastados, o sea, recursos que no son usados para emitir la
mezcla de tráfico, sino que han sido reservados de tal manera que no
pueden ser usados para transportar otro tráfico.
De acuerdo con un primer aspecto del invento
presente, se proporciona un sistema para emitir tráfico de
telecomunicaciones de un número de microflujos a una red de
telecomunicaciones en la que se ha habilitado la calidad de
servicio. Cada microflujo es asignado a un nivel de servicio de un
conjunto de niveles de servicio preestablecidos para crear un
conjunto de flujos agregados de nivel de servicio y cada nivel de
servicio está asociado a un conjunto de requisitos de servicio. El
sistema comprende un conjunto de recursos parciales para emitir el
tráfico en la red, estando mapeados a dichos recursos los flujos
agregados de nivel de servicio. El sistema comprende además una
unidad de control dispuesta para recibir información respecto a las
características de tráfico de cada flujo agregado de nivel de
servicio y actuación del recurso y para actualizar el mapeado de los
flujos agregados de nivel de servicio al conjunto de recursos
parciales, basándose en la información recibida, para obtener un
mapeado actualizado que reduzca la cantidad total de recursos
malgastados, y la unidad de control está dispuesta además para
actualizar los parámetros del recurso que gobiernan la actuación de
los recursos parciales para conseguir la combinación de parámetros
del recurso y mapeado que minimice la cantidad total de recursos
malgastados, mientras se cumplen los requisitos de servicio de los
niveles de servicio.
De acuerdo con un segundo aspecto del invento
presente, se proporciona un método para actualizar un mapa de
flujos agregados de nivel de servicio a un conjunto de recursos
parciales para emitir tráfico en una red de telecomunicaciones en
la que se ha habilitado la calidad de servicio. El método comprende
el paso de recibir un conjunto de flujos agregados de nivel de
servicio. Cada flujo agregado de nivel de servicio se compone de
microflujos que han sido asignados al mismo nivel de servicio a
partir de un conjunto de niveles de servicio preestablecidos y cada
nivel de servicio es asociado a un conjunto de requisitos de
servicio. El método comprende también el paso de obtener
información con respecto a características de tráfico de cada flujo
agregado de nivel de servicio y a las actuaciones del recurso, y el
paso de actualizar el mapeado de los flujos agregados de nivel de
servicio al conjunto de recursos parciales, basándose en la
información obtenida, para conseguir un mapeado actualizado que
reduzca la cantidad total de recursos malgastados, y actualizar
parámetros de recursos que gobiernan la actuación de los recursos
parciales para conseguir la combinación de parámetros de recursos y
mapeado que minimice la cantidad total de recursos malgastados,
mientras se cumplen los requisitos de servicio de los niveles de
servicio.
De acuerdo con un tercer aspecto del invento
presente, se proporciona una unidad de control para controlar el
mapeado de flujos agregados de nivel de servicio de tráfico de
telecomunicaciones a un conjunto de recursos parciales para emitir
el tráfico en una red. Cada flujo agregado de nivel de servicio se
corresponde con un nivel de servicio asociado a un conjunto de
requisitos de servicio. La unidad de control comprende medios para
recibir información con respecto a las características de tráfico de
cada flujo agregado de nivel de servicio y a la actuación del
conjunto de recursos parciales. Además, la unidad de control
comprende medios para controlar dinámicamente el mapeado de los
flujos agregados de nivel de servicio al conjunto de recursos
parciales, basándose en la información recibida, para obtener un
mapeado actualizado que reduzca la cantidad total de recursos
malgastados, y la unidad de control está dispuesta además para
actualizar los parámetros de recursos que gobiernan la actuación de
los recursos parciales para conseguir la combinación de parámetros
de recursos y mapeado que minimice la cantidad total de recursos
malgastados, mientras se cumplen los requisitos de servicio de los
niveles de servicio.
Para optimizar la utilización de recursos de una
red con varios niveles de servicio, el mapeado de diferentes
niveles de servicio de los recursos de red disponibles debe de ser
adaptado de una manera dinámica a la mezcla de tráfico en curso. El
invento presente permite que un operador de red realice un mapeado
adaptativo de una manera dinámica, en oposición a la configuración
semipermanente de este mapeado que se hace en productos del estado
de la
técnica.
técnica.
La Figura 3 es un diagrama de bloques
esquemático que ilustra un mecanismo de acuerdo con el invento
presente para mapeado dinámico entre flujos agregados y
comportamientos per-hop (PHB) en una red que usa la
arquitectura Differentiated Services.
La Figura 4 es un diagrama de bloques
esquemático que ilustra una realización alternativa del mecanismo
ilustrado en la Figura 3.
La Figura 5 es un diagrama esquemático que
ilustra un mapeado de flujos agregados de nivel de servicio a los
PHB.
La Figura 6 es un diagrama esquemático que
ilustra cómo el mapeado mostrado en la Figura 5 puede ser cambiado
de acuerdo con el invento presente para proporcionar una utilización
eficiente de recursos.
El invento presente será descrito con más
detalle a continuación haciendo referencia a los dibujos que se
acompañan, en los que se muestran realizaciones preferidas del
invento. Este invento puede, sin embargo, ser realizado de muchas
maneras diferentes y no debe considerarse limitado a las
realizaciones que se explican de aquí en adelante; más bien se
proporcionan estas realizaciones para que esta descripción sea
extensiva y completa, y transmita el alcance del invento a personas
expertas en la técnica. En los dibujos, los mismos números se
refieren a los elementos similares.
De acuerdo con el invento presente, los mapeados
de los niveles de servicio a los recursos son cambiados dinámica y
automáticamente, basándose en información de realimentación o de
señalización que dé información respecto a la mezcla de tráfico
real que está siendo transportada por la red. El invento presente
puede, por ejemplo, ser usado para mapear servicios portadores UMTS
a los PHB de DiffServ.
El invento presente está basado en la
optimización dinámica del mapeado y será explicado en general por
medio de una ilustración de la Figura 1. La Figura 1 muestra un
número de flujos de paquetes multiplexados en la misma conexión
física 31. Los flujos pueden ser generados, por ejemplo, por
telefonía, conferencia de vídeo, dispositivos de cinta, y
aplicaciones interactivas. Por tanto, los flujos tienen requisitos
diferentes de ancho de banda, retraso de transporte y velocidad de
pérdida de paquetes. Esto representa una ventaja para tratar los
flujos de acuerdo con diferentes niveles de servicios y para
clasificar el tráfico correspondientemente. Los flujos que tengan
los mismos o similares requisitos de QoS tienen asignados el mismo
nivel de servicio y son tratados como un flujo de tráfico agregado
para reducir la complejidad.
Se supone que cada flujo de paquetes tiene
requisitos bien definidos de ancho de banda, retraso y pérdida de
paquetes. En la Figura 1, la aplicación de telefonía está indicada
con A1, la aplicación de videoconferencia está indicada con A2,
etc. La mezcla de tráfico a ser transportada en la conexión física
31 está formada por n1 flujos procedentes de la aplicación A1, n2
flujos procedentes de la aplicación A2, etc. Los flujos procedentes
de la aplicación A1 son asignados a un primer nivel de servicio que
tiene R1 requisitos de QoS y forma un flujo agregado de nivel de
servicio S1; de manera similar, los flujos procedentes de la
aplicación A2 son asignados a un segundo nivel de servicio que
tiene R2 requisitos de QoS y forma un flujo agregado de nivel de
servicio S2 etc. Sin embargo, es de destacar que los flujos
procedentes de aplicaciones diferentes pueden ser combinados en un
flujo agregado único, si esto es apropiado a la vista de los
requisitos de QoS de los flujos.
Para gobernar la admisión de tráfico en la
conexión física, se establecen un número de memorias intermedias
B1, B2, BN. A cada memoria intermedia se le asigna una parte del
ancho de banda que esté disponible en la conexión física. De esta
manera, las memorias intermedias representan un conjunto de recursos
parciales entre los que debe de ser distribuido el tráfico. Una
regla de mapeado determina el mapeado entre flujos agregados S1,
S2,... SM y recursos parciales B1, B2,... BN. Además, una regla de
multiplexación dada determina la programación de la transmisión en
la conexión 31 de los paquetes que pertenecen a cada recurso
parcial. La programación determina si se cumplen los objetivos de
retraso y de pérdida para cada flujo.
Para conseguir una utilización de recursos tan
efectiva como sea posible, es deseable asegurarse de que las
capacidades de transporte de tráfico de los recursos parciales
pueden ser usadas en toda su amplitud. Esto implica que los flujos
de tráfico deben ser alimentados a los recursos parciales de tal
manera que todo el tráfico posible pueda ser transportado por los
recursos parciales. Si la capacidad de transporte de tráfico de un
recurso parcial no es utilizada todo lo posible de acuerdo con la
mezcla de tráfico en curso, la parte del recurso parcial que no es
usada para transportar trafico sería un recurso malgastado. La
expresión "recursos malgastados" es definida en esta memoria
como recursos que no son usados para transportar una mezcla de
tráfico dada, pero que siguen estando reservados de tal manera que
no están disponibles para transportar otro tráfico. El significado
de recursos malgastados será explicado a continuación con los
dibujos que se acompañan.
El mapeado óptimo puede ser definido como
sigue:
Para una mezcla de tráfico dada que consiste en
flujos agregados S1, S2,... SM, y para un conjunto dado de recursos
parciales B1,... BN, el mapeado óptimo es el que minimiza los
recursos malgastados cuando transportan la mezcla de tráfico de tal
manera que se cumplan los requisitos R1,... RM.
El operador de red puede elegir una definición
alternativa para el mapeado opcional, pero usualmente el operador
está interesado en minimizar la cantidad de recursos malgastados que
surgen cuando se transporta una cantidad dada de tráfico, mientras
se cumplen los requisitos de QoS asociados al tráfico. Por tanto, el
operador puede hacer que algunos recursos estén disponibles para
transportar tráfico adicional.
Si es posible variar parámetros que están
asociados con los recursos parciales y que influyen en la actuación
de los recursos parciales, puede conseguirse una utilización mejor
de recursos parciales determinando la combinación de mapeado y
parámetros de los recursos que minimice los recursos malgastados,
mientras se cumplen los requisitos de QoS de nivel de servicio. Los
parámetros de recursos que gobiernan la actuación de los recursos
parciales pueden ser, por ejemplo, parámetros tales como el tamaño
de la memoria intermedia y las prioridades asignadas a diferentes
recursos parciales. Dichos parámetros pueden afectar la porción de
un recurso físico subyacente que es asignada al recurso parcial. La
elección de mecanismo para programar el acceso de los recursos
parciales a una conexión física afecta también a la actuación de
los recursos parciales. Los parámetros de los recursos pueden
influir en la actuación de los recursos parciales de tal manera que
afecten el retraso y la pérdida de paquetes de los recursos
parciales a diferentes niveles de carga. La capacidad para adaptar
los recursos parciales hace que sea posible minimizar la cantidad
total de recursos de red que es asignada a transportar un conjunto
dado de flujos de tráfico agregados.
Expuesto de la manera anteriormente mencionada,
existe una relación directa entre el mapeado y las reglas de la
programación y el costo de transportar la mezcla de tráfico. De esta
manera, el mapeado optimo resulta ser el mapeado que minimiza el
costo del ancho de banda.
Diferentes mezclas de tráfico tienen mapeado
óptimo y reglas de programación diferentes. Esto implica que el
operador puede reducir el costo cambiando el mapeado o cambiando
dinámicamente a la vez el mapeado y las reglas de programación
cuando varía la mezcla de tráfico en una conexión dada.
Obviamente, la definición anterior del mapeado
óptimo como el mapeado que minimice el costo del ancho de banda, se
corresponde con la definición de mapeado óptimo como el mapeado que
maximiza los ingresos del
operador.
operador.
La Figura 2 es un diagrama de bloques que
ilustra una realización de un mecanismo para conseguir la
optimización dinámica del mapeado y de las reglas de programación
de acuerdo con el invento presente. La Figura 2 muestra L
microflujos f1, f2,... fL, que llegan a un nodo de red y solicitan
acceso a un elemento físico 21 de red, tal como una conexión. Un
microflujo es un caso único de un flujo de una aplicación a otra
aplicación. Los microflujos se originan en aplicaciones diferentes
y tienen requisitos de QoS diferentes, tales como ancho de banda,
retraso y pérdida de paquetes. Estos requisitos son señalados a, y
negociados con, una función de control de admisión 22. Mientras los
recursos de conexión estén disponibles, la función de control de
admisión asigna una Especificación de Nivel de Servicio (SLS) a un
microflujo particular. La Especificación de Nivel de Servicio
incluye una Especificación de Acondicionamiento de Tráfico (Traffic
Conditioning Specification o TCS) que especifica las
características de tráfico, tales como velocidad de punta, velocidad
media, y velocidad máxima permitida de ráfaga, que el microflujo
debe cumplir a la entrada a la red. Las SLS definen diferentes
clases de servicio o niveles y a los microflujos se les asignan SLS
que se corresponden con sus requisitos de QoS respectivos. A los
flujos que tienen los mismos o similares requisitos de QoS se les
asigna la misma SLS para formar un número de flujos de tráfico
agregado. La Figura 2 muestra M flujos agregados SLS1,... SLSM. Los
parámetros de trafico tales como ancho de banda medio y emisión de
ráfagas son medidos por una función de medida 26 para cada flujo
agregado por separado. Estos parámetros son, de acuerdo con el
invento presente, comunicados a una unidad de control de mapeado 23
como información de realimentación. La información de realimentación
hace que la unidad de control de mapeado 23 conozca las
características de la mezcla de tráfico real, tal como la cantidad
de tráfico de cada flujo agregado y la relación entre las cantidades
de tráfico de los diferentes flujos agregados.
La unidad de control de mapeado 23 es
responsable de programar una función de mapeado 24 basándose en la
información de realimentación recibida. La función de mapeado 24
mapea los flujos agregados a los N recursos parciales B1,... BN, de
los que cada uno tiene diferentes niveles de QoS. El nivel de QoS de
un recurso parcial es determinado por reglas de multiplexación o
reglas de programación que gobiernan cómo el recurso parcial es
multiplexado en el recurso físico. De este modo, se puede permitir
que diferentes recursos parciales usen diferentes porciones de un
recurso físico subyacente. Esto puede, por ejemplo, ser gobernado
por mecanismos de programación de circuito cíclico (Round Robin) u
otro mecanismo, como es bien conocido para las personas expertas en
la técnica.
En la realización mostrada en la Figura 2, el
multiplexado de los recursos parciales está gobernado por una
función de multiplexación 25 que puede ser reprogramada bajo el
control de la unidad de control de mapeado 23. De este modo, la
capacidad de los recursos parciales puede ser cambiada en respuesta
a la información de realimentación con respecto a la mezcla de
tráfico que recibe la unidad de control de mapeado. La unidad de
control de mapeado puede recibir también información de
realimentación de una función 27 de medida con respecto al retraso
de paquetes y perdida de datos por recurso parcial. Por tanto, la
unidad de control de mapeado puede detectar si un recurso parcial
está sobrecargado o está a punto de serlo, lo que ayuda
adicionalmente a la unidad de control de mapeado a determinar el
mapeado óptimo y las reglas de multiplexación. La información de
realimentación de la función 27 de medida puede dar además una
indicación sobre si se cumplen o no los requisitos de QoS por
microflujo. El funcionamiento del retraso y de la pérdida de
paquetes de los microflujos del elemento de la red pueden ser
medidos también de extremo a extremo y el resultado puede ser
comparado con los requisitos de retraso y velocidad de pérdida para
los flujos, como se indica en las SLS para los microflujos.
Usando la anteriormente mencionada información
de realimentación con respecto a las características de tráfico y
carga de recurso, así como la comparación de las QoS reales con los
requisitos de QoS, la unidad de control de mapeado determina el
mapeado óptimo y las reglas de programación por medio de un
algoritmo de optimización. El mapeado óptimo y las reglas de
programación son, como se ha mencionado anteriormente, consideradas
usualmente como el mapeado y las reglas de programación que
minimizan la cantidad total de recursos malgastados y por tanto
minimizan también la utilización del elemento 21 de la red. La
información de realimentación a partir de las funciones de medida 26
y 27 a la unidad de control de mapeado permite que el sistema se
adapte en tiempo real a los cambios de la mezcla de tráfico.
En la realización mostrada en la Figura 2, las
características de los recursos parciales B1,... BN pueden ser
variadas cambiando las reglas de programación. De esta manera, la
unidad de control de mapeado puede afectar a la utilización del
recurso controlando las reglas de programación, o sea, las
características de los recursos, y controlando el mapeado de los
flujos agregados a los recursos particulares. Incluso aunque las
reglas de programación hayan sido fijadas para que las
características de los recursos parciales no puedan ser variadas,
el mapeado puede ser todavía ajustado al mapeado que resulte óptimo
a la vista de los recursos parciales disponibles. Sin embargo, en
un sistema más flexible en el que es posible adaptar los recursos
parciales, se puede normalmente obtener una utilización más
eficiente de los recursos totales que en el sistema menos flexible
de recursos parciales fijos.
La Figura 3 muestra una realización del invento
presente con una red de QoS de IP que emplea una estructura de QoS
de Servicios Diferenciados. En esta estructura, los recursos
parciales a los que son mapeados los flujos agregados, son llamados
comportamientos per-hop (PHB). En la Figura 3 se
muestra que los flujos agregados SLS1,... SLSM son mapeados a los
PHB, PHB1,... PHBN. Un PHB es un recurso asignado de ancho de banda
de almacenamiento intermedio y conexión que determina el
comportamiento de emisión observable externamente (tal como retraso
de emisión o pérdida del paquete) de un nodo. En la realización
mostrada en la Figura 3, la unidad de control de mapeado controla
el mapeado de los flujos agregados a los PHB en respuesta a la
información de realimentación recibida desde las funciones de
medida 26 y 27. Los PHB son programados en una conexión 31 por una
función de programación 28. La función de programación 28 es
programada por la unidad de control de mapeado para que los PHB
puedan ser optimizados según la mezcla de tráfico en curso
recibida.
En las realizaciones del invento presente
mostradas en las Figuras 2 y 3, los parámetros de tráfico de los
flujos agregados SLS1,... SLSM son medidos por la función de medida
y comunicados a la unidad de control de mapeado. La unidad de
control de mapeado es por tanto provista de información con respecto
a las características de tráfico de los flujos agregados y es usada
para determinar el mapeado óptimo según la mezcla de tráfico. De
acuerdo con una realización alternativa del invento presente, la
información con respecto a las características de tráfico que es
comunicada a la unidad de control de mapeado está basada en cálculos
en lugar de medidas. Durante el establecimiento de un microflujo
puede determinarse que un cierto microflujo no exceda ciertos
límites de tráfico, por ejemplo, la velocidad media y la velocidad
de pico. Esos límites de tráfico pueden ser comunicados a la
función de control de admisión 22 por medio de una señalización RSVP
o AIM. La función de control de admisión 22 puede a continuación
calcular los límites de tráfico correspondientes por flujo agregado
basándose en los límites de tráfico de los microflujos incluidos en
el flujo agregado respectivo. Los límites de tráfico calculados por
flujo agregado pueden entonces ser comunicados desde la función de
control de admisión 22 a la unidad de control de mapeado 23 como
información relativa a las características de tráfico del flujo
agregado. De acuerdo con esta realización alternativa del invento
presente, la función de medida 26 puede por tanto ser omitida, como
se indica en la Figura 4. Alternativamente, la función de medida 26
puede ser dispuesta de tal manera que pueda recibir cálculos del
límite de tráfico desde la unidad de control de admisión y pueda
ser establecida para comunicar ya sea medias o cálculos de límite de
tráfico recibidos, a la unidad de control de mapeado 23.
Si la información con respecto a las
características de tráfico de los flujos agregados que es comunicada
a la unidad de control de mapeado está basada en límites de tráfico
calculados, el mapeado estará probablemente adaptado a cantidades
de tráfico algo sobreestimadas, ya que los microflujos pueden estar
por debajo de los límites de tráfico establecidos, pero no por
encima. Por tanto, es probable que los mapeados basados en
información medida a partir de la mezcla de tráfico utilicen
usualmente con mayor eficacia los recursos que los mapeados basados
en información calculada.
Para explicar mejor la función del sistema de
acuerdo con el invento para controlar la utilización de recursos
parciales, se explicará a continuación, haciendo referencia a las
Figuras 5 y 6, un ejemplo concreto y simplificado de un algoritmo de
optimización que puede ser usado por la unidad de control de
mapeado.
La Figura 5 muestra el principio de optimización
para un ejemplo en el que siete flujos agregados de nivel de
servicio SLS1, SLS2... SLS7 son mapeados en tres PHB PHB1, PHB2,
PHB3. Cada PHB tiene recursos físicos subyacentes asignados a él
con dos parámetros: velocidad de pico y velocidad media. De igual
manera, cada flujo agregado de nivel de servicio está asociado a
los requisitos de velocidad de pico y de velocidad media. En la
Figura 5, la velocidad de pico está indicada en el eje X, mientras
que la relación entre la velocidad media y la velocidad de pico
está indicada en el eje Y. La velocidad media es por tanto el área
de una casilla PHB o casilla de flujo agregado. En este ejemplo,
todos los flujos agregados de nivel de servicio que son mapeados a
un PHB específico tienen la misma escala de tiempo que las ráfagas
de velocidad de pico, y esta escala de tiempo está adaptada al
tamaño de la memoria intermedia del PHB.
Si la relación entre la velocidad media y la
velocidad de pico es la unidad, los recursos PHB son asignados a
transportar la velocidad de pico del tráfico. No ocurrirá entonces
pérdida de paquetes o retraso en la cola. Si la relación es
inferior a la unidad, el operador ha vendido más especificaciones de
nivel de servicio de velocidad de pico de las que la red puede
manejar instantáneamente. El tráfico debe por tanto ser almacenado
temporalmente. Como resultado, pueden ocurrir retrasos en la cola e
incluso pérdidas de paquetes.
El diagrama de la Figura 5 ofrece una
ilustración del problema de optimización como un problema de
empaquetar casillas de flujo agregado SLS1,... SLS7 en casillas
PHB, PHB1, PHB2, PHB3 de la manera más eficiente. Cuando las
casillas de flujo agregado SLS1,... SLS7 permanecen dentro de los
límites de una casilla PHB, los recursos físicos subyacentes del
PHB pueden soportar los requisitos de los flujos agregados en
términos de velocidad de pico y velocidad media. El área de una
casilla PHB que no esté cubierta por casillas de flujo agregado
indica que se malgastan recursos de velocidad media.
El algoritmo de optimización de acuerdo con una
realización del invento presente minimiza el desperdicio de
recursos de velocidad media desplazando las fronteras entre las
casillas PHB a lo largo del eje X, y ajustando la altura de las
casillas PHB para que iguale la altura del flujo agregado más alto
dentro de la casilla. Esto se indica en la Figura 6, en la que la
frontera entre las casillas PHB1 y la PHB2 ha sido desplazada a la
izquierda, y la altura de esas dos casillas ha sido ajustada al
flujo agregado más alto dentro de cada casilla. Las casillas PHB
ajustadas han sido indicadas con PHB1+ y PHB2+ en la Figura 6.
Como puede apreciarse, el desperdicio de
recursos ha sido disminuido dentro de la casilla PHB1+ en
comparación con la PHB1. Por otra parte, el desperdicio de recursos
ha aumentado algo dentro de la casilla PHB2+ en comparación con la
PHB2. Sin embargo, la disminución del desperdicio es mayor que el
aumento, dando lugar a un ahorro de recursos.
El algoritmo de optimización está relacionado
con la función de mapeado 24 y con la función de programación 28 de
la Figura 3 como se explica a continuación. Desplazar la frontera de
una casilla PHB a lo largo del eje X implica que el mapeado de los
flujos agregados en los PHB debe ser cambiado. Esto se realiza
reprogramando la función de mapeado 24. Además, los recursos de
almacenamiento temporal y de ancho de banda de un PHB son adaptados
cuando la frontera de una casilla PHB es desplazada a lo largo del
eje X o del eje Y. Esto se realiza preprogramando la función de
programación 28.
Para el caso especial con dos casillas PHB, las
casillas de flujo agregado tienen anchuras iguales y sus alturas
representan una secuencia geométricamente decreciente {a_{i}}, el
algoritmo de optimización siguiente puede ser usado para actualizar
recurrentemente el mapeado de los flujos agregados de nivel de
servicio a las dos casillas PHB:
(a_{1}
- a_{T+1})/(a_{T+1} - a_{T+2}) \ <(M - T - 1) \ =>T:=T \ + \
1
(a_{1}
- a_{T})/( a_{T} - a_{T+1}) \ >(M - T) \ =>T:=T -
1
M es el número total de flujos agregados de
nivel de servicio y T es el número de flujos agregados de nivel de
servicio en la primera de las dos casillas PHB. El algoritmo
especifica simplemente la condición por la que el flujo agregado de
nivel de servicio de orden T:, o sea, el SLST, debe ser llevado
desde el primer PHB hasta el segundo PHB, o el flujo agregado de
nivel de servicio de orden T+1:, esto es, SLST+1, debe ser llevado
desde el segundo PHB hasta el primer PHB.
Después de que un flujo agregado de nivel de
servicio haya sido desplazado, los recursos de los PHB deben ser
adaptados consecuentemente. Esta adaptación puede ser calculada
basándose en un conocimiento anterior de los requisitos de los
recursos de los flujos agregados de nivel de servicio, o estar
basada en medidas de la actuación del PHB en términos de retraso y
pérdida de paquetes.
El algoritmo de optimización bidimensional
descrito aquí puede ser generalizado a un caso multidimensional,
incluyendo parámetros adicionales para describir tráfico y recursos,
tales como diversos parámetros de "cubo con fugas" (leaky
bucket). Sin embargo, es probable que no exista un algoritmo
recurrente adecuado que encuentre el óptimo global para el caso
general.
La aproximación más directa es calcular la
cantidad de recursos malgastados para todos los mapeados posibles
de flujos agregados de nivel de servicio de los PHB, y elegir el
mejor. Para reducir el número de combinaciones, los flujos
agregados de nivel de servicio deben ser agrupados de acuerdo con su
similitud en cuanto a requisitos de los recursos, tal como en el
caso descrito en la Figura 5.
En el algoritmo anteriormente descrito, cada
flujo agregado de nivel de servicio es mapeado en un único PHB. Sin
embargo, de acuerdo con una realización alternativa del invento
presente, un flujo agregado de nivel de servicio puede ser
repartido entre dos o más recursos, tales como los PHB. Repartir un
flujo agregado de nivel de servicio entre varios recursos puede
conducir en algunos casos incluso a una utilización de recursos más
eficaz. Puede ser particularmente ventajoso en casos en los que, por
alguna razón, no está permitido o no es posible adaptar las
características de los recursos.
En los casos en los que la mezcla de tráfico
varíe con frecuencia, el algoritmo anteriormente mencionado puede
hacer que cambie el mapeado con mucha frecuencia. Desplazando flujos
agregados de nivel de servicio de un lado para otro varias veces
entre PHB diferentes durante un corto período de tiempo puede tener
efectos negativos en la actuación de la red. Para superar dichos
efectos negativos, puede emplearse un algoritmo que implique algún
tipo de histéresis. Un flujo agregado de nivel de servicio puede
ser, por ejemplo, desplazado de un PHB a otro sólo cuando la
disminución de recursos malgastados esté por encima de cierto límite
o puede ser un período de tiempo mínimo especificado entre dos
reorganizaciones consecutivas del mapeado de los flujos agregados de
nivel de servicio a los recursos.
Un cambio de la mezcla de tráfico traerá como
consecuencia que cambien las características de los flujos agregados
de nivel de servicio. En las Figuras 5 y 6 esto hace que cambien
las áreas de las casillas SLS1,... SLS7. Después de un cambio de
esta clase, puede ser ventajoso reorganizar el mapeado de los flujos
agregados para recursos parciales para conseguir una utilización
más eficaz de los recursos totales. Ya que la unidad de control de
mapeado de acuerdo con el invento presente recibe información con
respecto a la mezcla de tráfico recibida en curso, el invento
presente hace que sea posible detectar rápidamente y adaptarse a los
cambios de la mezcla de tráfico. La información de la función de
medida 26 ó la función de control de admisión 22 puede incluir
información relativa a dichas características de tráfico de los
flujos agregados de nivel de servicio como la velocidad media, la
velocidad de pico y/o alguna otra característica.
La información relativa a la mezcla de tráfico
en curso, que de acuerdo con el invento presente es medida o
calculada y comunicada a la unidad de control de mapeado. Puede ser
usada con otros fines distintos de la optimización de la
utilización de recursos, puede ser usada también para determinar
parámetros para optimizar las actuaciones de los mecanismos de QoS
incorporados en los encaminadores. Hay, por ejemplo, realizaciones
de la estructura de DiffServ en las que es importante configurar la
longitud media esperada de los paquetes. Si cuando se mide el
tráfico en la función de medida 26 pueden ser detectados cambios
significativos de la longitud de paquete media, esta información
puede, por supuesto, ser usada para cambiar los parámetros de
configuración de DiffServ.
La unidad de control de mapeado es una unidad
central del invento presente. Es responsable de asegurar que los
recursos parciales sean usados de una manera eficiente de acuerdo
con la mezcla de tráfico en curso recibida sin que sean
sobrecargados. Son posibles varias realizaciones diferentes de la
unidad de control de mapeado como resultará evidente para los
expertos en la técnica. Es posible, por ejemplo, que cada nodo de
una red o dominio QoS esté provisto de una unidad de control de
mapeado, o la unidad de control de mapeado puede ser proporcionada
por un nodo de control centralizado que se comunique con los nodos
de la red. Resultará evidente para los expertos en la técnica cómo
la unidad de control de mapeado y otras funciones del invento
presente pueden ser realizadas usando medios conocidos de equipo
físico (hardware) y programación lógica (software). La función de
mapeado 24 es realizada, de acuerdo con el invento presente, para
que sea programable bajo el control de la unidad de control de
mapeado. La manera más sencilla de realizar la función de mapeado
programable puede ser a través de medios de programación lógica,
pero también son posibles las realizaciones de equipos físicos
programables, así como realizaciones de combinaciones de equipos
físicos y programación lógica. Como se ha mencionado anteriormente,
es una característica preferida del invento presente que la función
de multiplexación 25 ó la función de programación 28 sean
programables también bajo el control de la unidad de control de
mapeado.
Claims (25)
1. Un sistema para emitir tráfico de
telecomunicaciones de un número de microflujos (f1, fL) en una
calidad de red de telecomunicaciones habilitada para el servicio,
teniendo asignado cada microflujo un nivel de servicio procedente
de un conjunto de niveles de servicio predeterminados para crear un
conjunto de flujos agregados de nivel de servicio (S1, S2, SM,
SLS1,SLSM), en el que cada nivel de servicio está asociado a un
conjunto de requisitos de servicio (R1, R2, RM), comprendiendo
dicho sistema un conjunto de recursos parciales (B1, BN, PHB1,
PHBN) para emitir el tráfico de la red, para cuyos recursos
parciales son mapeados dichos flujos agregados de nivel de
servicio, que se caracteriza porque dicho sistema comprende
además una unidad de control (23) dispuesta para recibir
información relativa a las características del tráfico de cada flujo
agregado de nivel de servicio y actuación de recurso;
y para
actualizar el mapeado de los flujos agregados de
nivel de servicio para el conjunto de recursos parciales, basándose
en dicha información recibida, para obtener un mapeado actualizado
que reduzca la cantidad total de recursos malgastados, mientras se
cumplen los requisitos de servicio de los niveles de servicio; en el
que la unidad de control (23) está prevista además para actualizar
parámetros del recurso que gobiernan la actuación del conjunto de
recursos parciales para conseguir la combinación de mapeado y
parámetros del recurso que minimice la cantidad total de recursos
malgastados, mientras se cumplen los requisitos de servicio (R1,
R1, RM) de los niveles de servicio.
2. El sistema de la reivindicación 1, en el que
dichos parámetros de los recursos son parámetros de programación
que gobiernan cómo el conjunto de recursos parciales son
multiplexados en una conexión física (31).
3. El sistema de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el conjunto de recursos
parciales es un conjunto de comportamientos per-hop
de DiffServ (PHB1, PHBN).
4. El sistema de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además una función de
medida de actuación del recurso (27) para medir la actuación del
recurso y comunicar los resultados de la medida a la unidad de
control (23), y dicha información relativa a la actuación del
recurso es información sobre retraso de paquetes y pérdida de
paquetes de cada recurso parcial (B1, BN, PHB1, PHBN) medida por
dicha función de medida de actuación del recurso.
5. El sistema de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además una función de
medida de tráfico (26) para medir las características de tráfico de
al menos un flujo agregado de nivel de servicio y comunicar los
resultados de la medida a la unidad de control (23) y que al menos
una porción de dicha información relativa a las características de
tráfico de cada flujo agregado de nivel de servicio es información
sobre velocidad media y velocidad de pico medidas por dicha función
de medida de tráfico.
6. El sistema de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que dicho sistema incluye además
medios (22) para recibir información de señalización concerniente a
los límites de tráfico establecidos para los microflujos (f1, fL),
medios para calcular los límites de tráfico correspondientes por
flujo agregado de nivel de servicio basándose en la información de
señalización correspondiente a límites de tráfico por microflujo y
medios para enviar límites de tráfico por flujo agregado de nivel de
servicio a dicha unidad de control (23), siendo al menos una
porción de dicha información relativa a características de tráfico
de cada flujo agregado de nivel de servicio (S1, S2, SLS1,
SLSM).
7. El sistema de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la unidad de control (23)
está dispuesta para mapear cada flujo agregado de nivel de servicio
(S1, S2, SM, SLS1, SLSM) para uno o varios recursos parciales (B1,
B2, BN, PHB1, PHBN) del conjunto de recursos parciales.
8. El sistema de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la unidad de control (23)
está dispuesta para usar un algoritmo de optimización recurrente
para minimizar la cantidad total de recursos malgastados a la vista
de la información recibida y del conjunto de requisitos de servicio
(R1, R2, RM).
9. El sistema de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la unidad de control (23)
está prevista para actualizar el mapeado cuando la información
recibida indique que al menos una característica del tráfico de al
menos un flujo agregado de nivel de servicio (S1, S2, SM, SLS1,
SLSM) ha cambiado en una cantidad preestablecida desde la última
actualización del mapeado.
10. Un método para actualizar un mapeado de
flujos agregados de nivel de servicio para un conjunto de recursos
parciales (B1, B2, BN, PHB1, PHBN) para emitir tráfico en una
calidad de red de telecomunicaciones habilitadas para el servicio,
que comprende el paso de recibir un conjunto de flujos agregados de
nivel de servicio (S1, S2, SM, SLS1, SLSM), en el que cada flujo
agregado de nivel de servicio está formado de microflujos a los que
ha sido asignado el mismo nivel de servicio de un conjunto de
niveles de servicio preestablecidos, estando asociado cada nivel de
servicio a un conjunto de requisitos de servicio (R1, R2, RM) que se
caracteriza por los pasos siguientes de:
obtener información relativa a características
de tráfico de cada flujo agregado de nivel de servicio y actuación
del recurso; y
actualizar el mapeado de los flujos agregados de
nivel de servicio al conjunto de recursos parciales, basándose en
dicha información obtenida, para conseguir un mapeado actualizado
que reduzca la cantidad total de recursos malgastados, mientras se
cumplen los requisitos de servicio de los niveles de servicio; en el
que el paso de actualizar el mapeado incluye actualizar los
parámetros de recursos que gobiernan la actuación del conjunto de
recursos parciales para conseguir la combinación de mapeado y
parámetros de recursos que minimice la cantidad total de recursos
malgastados, mientras se cumplen los requisitos de servicio (R1, R2,
RM) de los niveles de servicio.
11. El método de la reivindicación 10, en el
que dichos parámetros de recursos son parámetros de programación
que gobiernan cómo el conjunto de recursos parciales es multiplexado
en una conexión física (31).
12. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 10-11, en el que el paso de obtener
información incluye medir el retraso de paquetes y la pérdida de
paquetes de cada recurso parcial (B1, B2, BN, PHB1, PHBN).
13. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 10-12, en el que el paso de obtener
información incluye medir la velocidad media y la velocidad de pico
de al menos un flujo agregado de nivel de servicio (S1, S2, SM,
SLS1, SLSM).
14. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 10-13, en el que dicho paso de
obtención de dicha información relativa a las características del
tráfico de cada flujo agregado de nivel de servicio (S1, S2, SM,
SLS1, SLSM) incluye el paso de recibir información de señalización
concerniente a los límites de tráfico establecidos para los
microflujos (f1, fL) y el paso de calcular los límites de tráfico
correspondientes por flujo agregado de nivel de servicio basándose
en la información de señalización concerniente a los límites de
tráfico por microflujo para formar al menos una porción de dicha
información relativa a características de tráfico de cada flujo
agregado de nivel de servicio.
15. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 10-14, en el que el mapeado es
actualizado de tal manera que cada flujo agregado de nivel de
servicio (S1, S2, SM, SLS1, SLSM) es mapeado para uno o varios
recursos parciales (B1, B2, BN, PHB1, PHBN) del conjunto de
recursos parciales.
16. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 10-15, en el que la actualización
es hecha usando un algoritmo de optimización recurrente para
minimizar la cantidad total de recursos malgastados a la vista de
la información obtenida y del conjunto de requisitos del servicio
(R1, R2, RM).
17. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 10-16, en el que la actualización
del mapeado es hecha cuando la información obtenida indica que al
menos una característica del tráfico de al menos un flujo agregado
de nivel de servicio (S1, S2, SM, SLS1, SLSM) ha cambiado en una
cantidad preestablecida desde la última actualización del
mapeado.
18. Unidad de control (23) para controlar el
mapeado de flujos agregados de nivel de servicio (S1, S2, SM, SLS1,
SLSM) de tráfico de telecomunicaciones para un conjunto de recursos
parciales (B1, B2, BN, PHB1, PHBN) para emitir tráfico en una red,
en la que cada flujo agregado de nivel de servicio se corresponde
con un nivel de servicio asociado a un conjunto de requisitos de
servicio (R1,R2, RM), que se caracteriza porque la unidad de
control (23) comprende:
medios para recibir información relativa a
características de tráfico de cada flujo agregado de nivel de
servicio y de la actuación del conjunto de recursos parciales;
medios para controlar dinámicamente el mapeado
de flujos agregados de nivel de servicio para el conjunto de
recursos parciales, basándose en dicha información recibida, para
obtener un mapeado actualizado que reduzca la cantidad total de
recursos malgastados, mientras se cumplen los requisitos de servicio
de los niveles de servicio, en el que la unidad de control
comprende además medios para controlar dinámicamente los parámetros
de recursos que gobiernan la actuación del conjunto de recursos
parciales para obtener la combinación de mapeado y parámetros de
recursos que minimice la cantidad total de recursos malgastados,
mientras se cumplen los requisitos de servicio de los niveles de
servicio.
19. La unidad de control de la reivindicación
18, en la que dichos parámetros de recursos son parámetros de
programación que gobiernan cómo el conjunto de recursos parciales
son multiplexados en una conexión física (31).
20. La unidad de control de cualquiera de las
reivindicaciones 18-19, en la que la unidad de
control comprende además medios para enviar información relativa al
mapeado en curso a una unidad de control de admisión (22) que
controla la admisión de microflujos (f1, fL) hacia los flujos
agregados de nivel de servicio (S1, S2, SM, SLS1, SLSM).
21. La unidad de control de cualquiera de las
reivindicaciones 18-20, en la que dicha información
relativa a la actuación del conjunto de recursos parciales incluye
información sobre el retraso de paquetes y la pérdida de paquetes de
cada recurso parcial.
22. La unidad de control de cualquiera de las
reivindicaciones 18-21, en la que dicha información
relativa a las características de tráfico de cada flujo agregado de
nivel de servicio incluye información sobre la velocidad media y la
velocidad de pico.
23. La unidad de control de cualquiera de las
reivindicaciones 18-22, en la que dichos medios para
controlar dinámicamente el mapeado, está dispuesta para controlar
el mapeado de tal manera que cada flujo agregado de nivel de
servicio (S1, S2, SM, SLS1, SLSM) es mapeado para uno o varios
recursos parciales (B1, B2, BN, PHB1, PHBN) del conjunto de recursos
parciales.
24. La unidad de control de cualquiera de las
reivindicaciones 18-23, en la que dichos medios para
controlar dinámicamente el mapeado incluyen medios de cálculo
dispuestos para usar un algoritmo de optimización recurrente para
minimizar la cantidad total de recursos malgastados a la vista de
dicha información recibida y del conjunto de requisitos de
servicio.
25. La unidad de control de cualquiera de las
reivindicaciones 18-24, en la que la unidad de
control está prevista para actualizar el mapeado cuando la
información recibida indica que al menos una característica de
tráfico de al menos un flujo agregado de nivel de servicio (S1, S2,
SM, SLS1, SLSM) ha cambiado en una cantidad preestablecida desde la
última actualización del mapeado.
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Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7843925B2 (en) * | 2004-01-20 | 2010-11-30 | Nortel Networks Limited | Ethernet differentiated services architecture |
| WO2006093350A1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Resource control system and method in a communication network |
| DE102005043001B4 (de) * | 2005-09-09 | 2014-06-05 | Intel Mobile Communications GmbH | Verfahren zum Senden mehrerer Datenströme, Verfahren zum Demultiplexen von mittels mehrerer Empfangsantennen empfangenen Sende-Datenströmen, Sendeeinrichtung zum Senden mehrerer Datenströme, Empfangseinrichtung zum Demultiplexen von mittels mehrerer Empfangsantennen empfangenen Sende-Datenströmen und Computerprogrammelemente |
| US8693332B2 (en) * | 2009-06-30 | 2014-04-08 | New Renaissance Technology And Intellectual Property | Flow state aware management of QoS through dynamic aggregate bandwidth adjustments |
| US20110242978A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Alcatel-Lucent Usa, Incorporated | System and method for dynamically adjusting quality of service configuration based on real-time traffic |
| US8295180B2 (en) * | 2010-06-04 | 2012-10-23 | Alcatel Lucent | Quality of service aware rate throttling of delay tolerant traffic for energy efficient routing |
| CN102420741B (zh) | 2010-09-28 | 2016-01-20 | 朗讯科技投资有限公司 | 在基于atca的设备中调度通信流量的方法及装置 |
| JP5619585B2 (ja) * | 2010-12-07 | 2014-11-05 | Kddi株式会社 | 優先クラス制御方式 |
| CN102752757B (zh) * | 2011-04-19 | 2015-06-17 | 深圳清华大学研究院 | 在频谱聚合过程中按照最小浪费准则优化频谱分配的方法 |
| CN107534901B (zh) * | 2015-12-17 | 2021-01-29 | 华为技术有限公司 | 一种QoS保障方法及网关 |
| KR20170088745A (ko) * | 2016-01-25 | 2017-08-02 | 문병진 | Sip 네트워크에서 구간별 통화 품질 예측 방법 |
| JP7481962B2 (ja) * | 2020-09-01 | 2024-05-13 | 株式会社日立製作所 | ネットワーク装置及び通信フローの送信制御方法 |
| US12388733B2 (en) * | 2023-11-09 | 2025-08-12 | Cisco Technology, Inc. | Observer and action dependent dynamic update of fine grained telemetry collection cadence and content |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6009097A (en) * | 1997-04-04 | 1999-12-28 | Lucent Technologies Inc. | System for routing packet switched traffic |
| FI107686B (fi) * | 1998-06-16 | 2001-09-14 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä ja tietoliikennelaite kantajien hallintaa varten kolmannen sukupolven matkaviestinjärjestelmässä |
| JP3587996B2 (ja) * | 1998-12-11 | 2004-11-10 | 三菱電機株式会社 | 無線通信システム及び無線通信方法 |
| AU2001245682A1 (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-24 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Method and apparatus for allocation of resources |
| US20020087699A1 (en) | 2000-07-31 | 2002-07-04 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Dynamic QoS management in differentiated services using bandwidth brokers, RSVP aggregation and load control protocols |
| AU2001290447A1 (en) | 2000-09-25 | 2002-04-02 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Dynamic control of packet data service throughput by radio access control node |
| US6822940B1 (en) * | 2000-09-29 | 2004-11-23 | Cisco Technology, Inc. | Method and apparatus for adapting enforcement of network quality of service policies based on feedback about network conditions |
| US20040136379A1 (en) * | 2001-03-13 | 2004-07-15 | Liao Raymond R | Method and apparatus for allocation of resources |
| US7219132B2 (en) | 2001-03-30 | 2007-05-15 | Space Systems/Loral | Dynamic resource allocation architecture for differentiated services over broadband communication networks |
| US7366134B2 (en) * | 2001-08-17 | 2008-04-29 | Comsat Corporation | Dynamic allocation of network resources in a multiple-user communication system |
| US20030067874A1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-04-10 | See Michael B. | Central policy based traffic management |
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