ES2292768T3 - Metodo y nodo de red para seleccionar un punto de combinacion. - Google Patents
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Abstract
Método de selección de un punto de combinación en el cual por lo menos dos vías de transmisión redundantes se combinan en una única vía de transmisión en una red de transmisiones que comprende por lo menos dos puntos de combinación seleccionables (B a J), comprendiendo dicho método las etapas en las que a) se usan por lo menos dos criterios de selección basados en mediciones para seleccionar dicho punto de combinación; b) se asignan prioridades diferentes a dichos por lo menos dos criterios de selección; y c) se usa el resultado de la selección correspondiente a un criterio de selección con una prioridad más alta como restricción para una selección basada en un criterio de selección con una prioridad inferior.
Description
Método y nodo de red para seleccionar un punto
de combinación.
La presente invención se refiere a un método y a
un nodo de red para seleccionar un punto de combinación, por
ejemplo, un punto de Combinación de Macrodiversidad (MDC), en el
cual por lo menos dos vías de transmisión redundantes se combinan
en una única vía de transmisión en una red de transmisión, tal como
una red de acceso de radiocomunicaciones (RAN) que proporciona
acceso a una arquitectura de red basada en el Protocolo de Internet
(IP), que comprende por lo menos dos puntos de combinación
seleccionables.
En una red celular basada en el Acceso Múltiple
por División de Código (CDMA) todos los usuarios de la misma célula
o de células diferentes pueden compartir simultáneamente el mismo
espectro de frecuencias. En la transmisión por espectro ensanchado,
la tolerancia a las interferencias permite la reutilización
universal de frecuencias. Esta situación permite funciones nuevas
tales como los traspasos uniformes, aunque también provoca
requisitos estrictos sobre el control de potencia. Debido a la
reutilización universal de frecuencias, la conexión de un terminal
de radiocomunicaciones, por ejemplo, un terminal móvil, una estación
móvil o un equipo de usuario, con la red celular puede incluir
varios enlaces de radiocomunicaciones. Cuando el terminal de
radiocomunicaciones se conecta a través de más de un enlace de
radiocomunicaciones, se dice que el mismo se encuentra en traspaso
uniforme. En particular, si el terminal de radiocomunicaciones tiene
más de un enlace de radiocomunicaciones con dos células en el mismo
lado, dicho terminal se encuentra en un traspaso más uniforme. El
traspaso uniforme es una forma de diversidad, que incrementa la
relación señal/ruido cuando la potencia de transmisión es constante.
En el nivel de la red, un traspaso uniforme suaviza el movimiento
de un terminal móvil de una célula a otra. El mismo ayuda a
minimizar la potencia de transmisión necesaria tanto en el enlace
ascendente como en el enlace descendente.
De este modo, un terminal de radiocomunicaciones
de un abonado de red puede transmitir la misma información sobre
una pluralidad de partes de transmisión redundantes que se
establecen en paralelo a través de una interfaz de transmisión de
radiocomunicaciones desde la red celular al terminal de
radiocomunicaciones o desde el terminal de radiocomunicaciones a la
red celular para lograr una calidad de transmisión óptima. A dicha
estructura de transmisión se le denomina macrodiversidad. Las vías
de transmisión redundantes se pueden establecer y liberar
dinámicamente mientras el terminal de radiocomunicaciones varía su
ubicación. La información enviada hacia fuera por el terminal de
radiocomunicaciones en las tramas de transmisión sobre varias vías
de transmisión se puede fundir en la red de transmisión en puntos
de combinación en los cuales dos vías de transmisión se combinan
respectivamente en una única vía de transmisión en una dirección de
transmisión (enlace ascendente) y la vía de transmisión única se
divide en dos vías de transmisión en la otra dirección de
transmisión (enlace descendente). En el documento US 6.198.737 B1
se describe por ejemplo una arquitectura de red correspondiente.
Para obtener la arquitectura RAN más eficaz, la
cual se basa en el uso de características ventajosas del IP, entre
elementos de red se reubica cierta funcionalidad. Según una
arquitectura RAN nueva reciente, ya no se requiere un elemento de
red conocido como Controlador de Estaciones Base (BSC) o Controlador
de Red de Radiocomunicaciones (RNC), aunque esta funcionalidad debe
seguir existiendo en la arquitectura RAN. Por esta razón, la
ubicación de un punto de combinación, por ejemplo, un punto MDC, ya
no se puede centralizar para todas las estaciones base de la RAN.
Consecuentemente, se ha transferido cierta funcionalidad RNC hacia
las estaciones base para permitir que el traspaso uniforme y la
señalización asociada se produzcan a lo largo de la vía más corta,
generando un retardo y una carga de señalización mínimos sobre
aquellas vías de la red en las que no es necesario dicho flujo.
Esta arquitectura RAN nueva se describe, por ejemplo, en el Libro
Blanco "IP-RAN, IP - the future of mobility",
Nokia Networks, 2000.
En dicha arquitectura RAN nueva, el punto MDC lo
puede seleccionar dinámicamente, por ejemplo, una estación base de
servicio en lugar de disponer esta funcionalidad en un punto
preseleccionado tal como el RNC en la arquitectura RAN convencional
o en la estación base que inicia la llamada. En la arquitectura RAN
nueva, las estaciones base pueden actuar como puntos MDC. No
obstante, debería ser posible limitar este conjunto con vistas a
reducir el número de reubicaciones del punto MDC, las cuales
introducen un retardo adicional, es decir, si es necesario
únicamente algunas estaciones base pueden actuar como puntos MDC. A
dichas estaciones base se les denomina estaciones base con
capacidad MDC o simplemente estaciones BTS con capacidad MDC.
No obstante, si como punto MDC para las
estaciones base que participan en el traspaso uniforme se selecciona
siempre la primera estación base común del flujo ascendente, es
decir, la estación base más próxima a la pasarela de la red de
radiocomunicaciones sobre la vía común que va desde una estación
base de servicio hacia cualquier estación base de deriva, la carga
de procesado del punto MDC podría resultar demasiado elevada y los
recursos de la red no se optimizan. Por otra parte, es posible que
se desee realizar un equilibrado de la carga del enlace
seleccionando como punto MDC una estación base más adecuada.
Por lo tanto, uno de los objetivos de la
presente invención es proporcionar un método y un nodo de red para
seleccionar un punto de combinación en una red de transmisión, por
medio de los cuales se puede reducir la carga en el punto de
combinación y se puede alcanzar una utilización más eficaz de la
red.
Este objetivo se alcanza con un método de
selección de un punto de combinación en el cual por lo menos dos
vías de transmisión redundantes se combinan en una única vía de
transmisión en una red de transmisiones que comprende por lo menos
dos puntos de combinación seleccionables, comprendiendo dicho método
las etapas en las que:
se usan por lo menos dos criterios de selección
basados en mediciones para seleccionar dicho punto de
combinación;
se asignan prioridades diferentes a dichos por
lo menos dos criterios de selección; y
se usa el resultado de la selección de un
criterio de selección con una prioridad más alta como restricción
para una selección basada en un criterio de selección con una
prioridad inferior.
Además, el objetivo anterior se alcanza con un
nodo de red para seleccionar un punto de combinación en el cual por
lo menos dos vías de transmisión redundantes se combinan en una
única vía de transmisión en una red de transmisión que comprende
por lo menos dos puntos de combinación seleccionables, estando
dispuesto dicho nodo de red para usar por lo menos dos criterios de
selección basados en mediciones con prioridades diferentes para
seleccionar dicho punto de combinación, y para usar el resultado de
la selección de un criterio de selección con una prioridad más alta
como restricción para una selección basada en un criterio de
selección de prioridad inferior.
Por consiguiente, la ubicación del punto de
combinación se optimiza basándose en una funcionalidad de
consecución de metas, por ejemplo, un método preferido, el cual
funciona de tal manera que se busca una solución óptima para una
meta de la prioridad más alta y esta solución se añade como
restricción nueva para metas de prioridad inferior. Si la solución
para una meta de prioridad superior deriva en un único punto de
combinación, puede que no haya que considerar las metas de
prioridad inferior. Dicho método preferido resulta ventajoso por
cuanto siempre da como resultado un valor óptimo para la meta de
prioridad más alta. Por otra parte, se requiere únicamente una
decisión referente al orden de prioridad de las diferentes metas
disponibles, aunque no es necesario determinar factores de
ponderación. De este modo, se pueden obtener retardos menores para
el tráfico MDC y una utilización más eficaz de la red gracias a la
ubicación optimizada del punto de combinación.
Preferentemente, los por lo menos dos criterios
de selección comprenden un criterio de selección aplicado a
longitudes o cargas medidas de las por lo menos dos vías de
transmisión redundantes y/o la vía de transmisión única. Además,
los por lo menos dos criterios de selección pueden comprender un
criterio de selección aplicado a cargas de procesado medidas de los
puntos de combinación seleccionables. En particular, los por lo
menos dos criterios de selección pueden comprender un primer
criterio de minimización de la longitud máxima de las por lo menos
dos vías de transmisión redundantes, un segundo criterio de
minimización de la longitud total máxima de las por lo menos dos
vías de transmisión redundantes y la vía de transmisión única, un
tercer criterio de minimización de la carga de tráfico máxima sobre
las por lo menos dos vías de transmisión redundantes y la vía de
transmisión única, y un cuarto criterio de minimización de la carga
de procesado del punto de combinación. La longitud máxima y la
longitud total máxima se pueden determinar mediante el recuento de
saltos de dichas vías de transmisión única y redundante,
respectivamente. Además, se puede asignar la prioridad más alta al
primer criterio, la segunda prioridad más alta al segundo criterio,
la tercera prioridad más alta al tercer criterio, y la prioridad
más baja al cuarto criterio. El tercer criterio se puede aplicar
monitorizando y actualizando cargas de tráfico de tiempo real con
el uso de una función de promediado, por ejemplo, una función de
promediado exponencial.
De este modo, en la selección del punto de
combinación óptimo se acentúa el papel de las mediciones de carga,
usadas para medir tanto cargas de los enlaces como cargas de
procesado de punto de combinación. Esta situación proporciona la
ventaja de que se pueden equilibrar tanto las cargas de los enlaces
como las cargas de procesado de combinación seleccionando el punto
de combinación óptimo.
Los resultados de las mediciones de las cargas
se pueden transmitir mutuamente entre los por lo menos dos puntos
de combinación seleccionables a intervalos predeterminados.
Alternativamente, los resultados de las mediciones de cargas o
informes de cargas se pueden transmitir desde los por lo menos dos
puntos de combinación seleccionables hacia un recurso centralizado,
el cual distribuirá la información de carga hacia todos los puntos
de combinación posibles a intervalos predeterminados. Como
alternativa adicional, los informes de carga se pueden transmitir
desde los por lo menos dos puntos de combinación seleccionables
directamente hacia la totalidad del resto de puntos de combinación
posibles a intervalos predeterminados sin ninguna intervención de
un recurso centralizado. En relación con esto, la expresión
resultados de mediciones de carga hace referencia a "datos sin
procesar" a partir de estadísticas de encaminadores mientras que
el informe de carga contiene información ya procesada.
Además, se pueden fijar umbrales de carga máxima
para que sean tenidos en cuenta durante la selección de un punto de
combinación. El umbral de carga de tiempo real máxima puede definir
la carga de tiempo real permisible máxima sobre enlaces usados de
las por lo menos dos vías de transmisión redundantes y otros
umbrales de carga (clase x) pueden definir la carga permisible
máxima para diferentes tipos de tráfico (por ejemplo, flujo
continuo) sobre la vía de transmisión única. Además, se puede
proporcionar un umbral de carga máxima para definir la carga de
procesado permisible máxima en el punto de combinación
seleccionado.
Si los valores de medición requeridos no están
disponibles se puede eludir un criterio de selección.
Si el método de selección no conduce a una
selección de un punto de combinación, de entre las por lo menos dos
vías de transmisión redundantes se puede descartar una vía de
transmisión redundante. Finalmente, si solamente queda una vía de
transmisión redundante y el método sigue sin derivar en una
selección de un punto de combinación, la llamada correspondiente
puede invocar a una de entre algunas acciones todavía no prescritas.
Por ejemplo, las acciones posibles pueden ser (1) el uso de la
estación base restante en el conjunto activo de la llamada en curso
como la BTS de servicio nueva o (2) el mantenimiento del punto MDC
actual de la llamada en curso sin variaciones o (3) el rechazo en
su totalidad de la llamada nueva (la expresión llamada nueva
significa que la conexión todavía no se ha establecido).
El método de selección se puede usar después de
un cambio de la topología de la red.
El punto de combinación puede ser un punto MDC,
si el método de selección se usa en una red de acceso de
radiocomunicaciones universal para proporcionar acceso a una red
basada en IP. En este caso, los puntos de combinación seleccionables
pueden ser dispositivos de estaciones base. El nodo de red
destinado a realizar el método de selección puede ser, por ejemplo,
un dispositivo de estación base o un dispositivo centralizado de
gestión de recursos.
Adicionalmente, se puede aplicar una
funcionalidad de comprobación de validez del punto de combinación,
en la que un punto de combinación seleccionado anteriormente se
mantiene si el punto de combinación seleccionado anteriormente por
lo menos cumple todavía los por lo menos dos criterios de selección
basados en mediciones. La funcionalidad de comprobación se puede
modificar de tal manera que se aplique un criterio de selección más
estricto al punto de combinación seleccionado anteriormente. Como
ejemplo, el por lo menos un criterio de selección más estricto se
puede corresponder con el 90% de un valor de umbral de carga
aplicado al punto de combinación seleccionado anteriormente.
Además, se puede proporcionar un esquema
auxiliar de selección del MDC en relación con inconsistencias en la
información de topologías en o para un módulo MDC, en el que se
detecte una inconsistencia en las topologías, y durante la
inconsistencia detectada en la topología se evitan reubicaciones del
punto de combinación. En este caso, en respuesta a la detección se
puede poner en marcha, por ejemplo, una función de temporizador, y
a continuación después de la expiración de la función de
temporizador se permiten nuevamente las reubicaciones.
Se puede determinar un subconjunto de nodos
capaces de ser seleccionados como punto de combinación en la etapa
de selección, por ejemplo, basándose en la topología de dicha red de
transmisión. Esta determinación se puede repetir después de un
cambio de la topología de la red. El subconjunto de nodos con
capacidad de selección se pueden seleccionar basándose en su número
de enlaces que conectan con otros nodos, por ejemplo, se seleccionan
aquellos nodos que disponen de un número predeterminado de enlaces,
por ejemplo, dos enlaces, o más.
A continuación se describirá más detalladamente
la presente invención basándose en una de las formas de realización
preferidas y haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los
cuales:
la Fig. 1 muestra un diagrama esquemático de una
topología de una red de acceso de radiocomunicaciones en la cual se
puede implementar la presente invención;
la Fig. 2 muestra un diagrama de flujo que
indica un método de selección según la forma de realización
preferida de la presente invención;
la Fig. 3 muestra un algoritmo para un primer
criterio de selección según la forma de realización preferida;
la Fig. 4 muestra un algoritmo para un segundo
criterio de selección según la forma de realización preferida;
la Fig. 5 muestra un algoritmo para un tercer
criterio de selección según la forma de realización preferida;
la Fig. 6 muestra un algoritmo para un cuarto
criterio de selección según la forma de realización preferida;
la Fig. 7 muestra una tabla que indica cargas de
procesado de combinación y cargas de tráfico de tiempo real según
un ejemplo de una implementación específica;
la Fig. 8 muestra un algoritmo correspondiente a
una función de comprobación de validez;
la Fig. 9 muestra una mejora del diagrama de
flujo de la Fig. 2 para incorporar la función de comprobación de
validez;
la Fig. 10 muestra un ejemplo específico para el
algoritmo de la Fig. 9;
la Fig. 11 muestra un algoritmo para detectar
una inconsistencia en la información de la topología;
la Fig. 12 muestra un algoritmo correspondiente
a un subsistema auxiliar para inconsistencias en la información de
la topología;
la Fig. 13 muestra un ejemplo de una primera
topología RAN con un esquema de agregación de topologías; y
la Fig. 14 muestra un ejemplo de una segunda
topología RAN con un esquema de agregación de topologías.
A continuación se describirá la forma de
realización preferida basándose en una arquitectura nueva de la red
RAN para proporcionar acceso a una red IP.
Según la Fig. 1, un terminal móvil M se conecta
a una RAN a través de tres vías de transmisión redundantes
indicadas mediante líneas respectivas de puntos y rayas. La
arquitectura RAN comprende una pluralidad de nodos de red A a J, en
los que los nodos sombreados E, G y H están conectados actualmente
al terminal móvil M a través de las vías de transmisión
redundantes. En particular, el nodo de red H indicado con el círculo
de trazo grueso se usa como excepción base de servicio, es decir,
la estación base en la que finaliza el flujo continuo de datos de
las interfaces de la red central, y que realiza funciones de Gestión
de Recursos de Radiocomunicaciones (RRM) tales como planificación,
control de potencia y similares. Por contraposición a esta última,
las otras estaciones base sombreadas G y E se usan como estaciones
base de deriva que proporcionan únicamente recursos y funciones de
la capa L1 de radiocomunicaciones para las respectivas conexiones
con el terminal móvil M.
En la topología RAN mostrada en la Fig. 1, por
contraposición a las RAN convencionales, la mayoría de las
funciones del antiguo controlador centralizado (RNC o BSC) se
traslada a las estaciones base. En particular, todos los protocolos
de la interfaz de radiocomunicaciones se hacen finalizar en las
estaciones base. Las entidades que se encuentran fuera de las
estaciones base son necesarias para realizar una configuración común
y algunas funciones de recursos de radiocomunicaciones, o para el
interfuncionamiento con estructuras heredadas, pasarelas hacia una
red central, etcétera. Entre las estaciones base es necesaria una
interfaz, que soporte tanto la señalización en el plano de control
como el tráfico en el plano de usuario. La conectividad completa
entre las entidades se puede soportar a través de una red de
transporte IPv6 (Protocolo de Internet versión 6). El nodo de red A
indicado mediante una doble línea circular se corresponde con una
Pasarela RAN (RNGW), la cual es el punto de acceso del plano de
usuario IP desde la red central basada en IP u otra RAN hacia la
RAN actual. Durante un método de asignación de portadores de acceso
de radiocomunicaciones, la RAN devuelve a la red central
direcciones de transporte que son propiedad de la RNGW A en la que
finalizará el plano de usuario. Adicionalmente, a través de la RNGW
A se conectan interfaces por conmutación de paquetes y por
conmutación de circuitos. La función principal de la RNGW A es una
función de anclaje de micromovilidad, es decir, la conmutación del
plano de usuario durante la reubicación/el traspaso de estaciones
base, con vistas a ocultar la movilidad a la red central basada en
IP. Gracias a esta función, no es necesario que la RNGW A ejecute
ningún procesado de capa de red de radiocomunicaciones sobre los
datos de usuario, sino que retransmite datos entre la RAN y túneles
IP de la red central basada en IP. De este modo, la RNGW A es
responsable de la asociación entre túneles RAN y túneles de la red
central, el establecimiento y la liberación de puntos extremos de
túneles, la conmutación del tráfico del plano de usuario, la
retransmisión de paquetes, el establecimiento de correspondencias
entre identidades ID de puntos extremos de túneles, y funciones de
cortafuegos/seguridad. Debe indicarse que en la RAN se pueden
proporcionar varias pasarelas RNGW para garantizar una relación
flexible entre las RNGW y las estaciones base.
En la situación mostrada en la Fig. 1, como
punto MDC para las conexiones con el terminal móvil M se ha
seleccionado el nodo de red F. Las flechas de trazos indican los
tramos MDC entre las estaciones base de servicio y de deriva H, G y
E, y el punto MDC F. Además, la flecha de puntos entre el punto MDC
F y la RNGW A indica la vía de transmisión única en la que se
combinan las vías de transmisión redundantes. De este modo, la
expresión "tramo MDC" hace referencia a la vía que va desde el
punto MDC F a una de entre las estaciones base de deriva y de
servicio H, G y E.
Según la forma de realización preferida, se
proporciona un método basado en mediciones para seleccionar el
punto MDC más adecuado entre los nodos de red, por ejemplo, las
estaciones base B a J en la RAN basada en IP. Para lograr esta
situación, se optimiza la ubicación del punto MDC usando una
programación por metas, por ejemplo, en primer lugar minimizando la
longitud máxima de tramo MDC, a continuación minimizando el recuento
de saltos total de tramos MDC y las vías que van desde la RNGW A al
punto MDC, a continuación minimizando la carga de tráfico de tiempo
real máxima sobre enlaces usados, y finalmente minimizando la carga
de procesado MDC en el punto MDC potencial.
Debe indicarse que la expresión "tráfico de
tiempo real" se refiere a paquetes marcados con ciertos puntos
de código de servicios diferenciados, por ejemplo, Reenvío Acelerado
(EF), el cual indica un Comportamiento por Salto (PHB) de alta
prioridad para lograr un servicio de circuito virtual de alta
calidad. El término "salto" se usa para indicar una vía entre
dos nodos de red, que no tiene ningún efecto significativo sobre
las características de los flujos de tráfico. De este modo, una vía
de conexión entre dos nodos de red vecinos de la Fig. 1 se
corresponde con un salto. El PHB es un tratamiento de reenvío
externamente observable de un flujo continuo de tráfico compuesto
en un nodo de red.
Las cargas de tráfico de tiempo real sobre todos
los enlaces se monitorizan y actualizan usando un promediado
exponencial de acuerdo con la siguiente ecuación:
(1)carga\_tr_{i} =
(1-w)*carga\_tr_{i-1} +
w\text{*}(bits_tr/(p\text{*}ab\_enlace)),
en la que bits_tr indica el
número de bits de tiempo real enviados sobre un enlace de salida,
ab_enlace indica el ancho de banda del enlace de salida,
pudiéndose obtener ambos elementos a partir de estadísticas de los
encaminadores, w indica un factor de ponderación de
promediado exponencial, y p indica un periodo de medición.
Un valor adecuado para p podría ser, por ejemplo, 500 ms. El valor
de w depende del tiempo de reacción deseado a los cambios en
las cargas de los enlaces, por ejemplo, w = 0,5. A la totalidad del
resto de cargas de enlaces pertinentes se les puede aplicar un
mecanismo de promediado
similar.
Además, se podrían monitorizar para cada
estación base la relación de conexiones MDC en curso y el número
máximo de conexiones MDC. Los valores de umbral correspondientes
pueden variar considerablemente entre estaciones base diferentes.
Por ejemplo, las puntas de una estrella deberían poder gestionar más
conexiones MDC que una estación base al final de una cadena. En
este caso, en lugar del promediado exponencial mencionado podrían
usarse valores instantáneos.
El número de conexiones MDC que se ejecutan en
una estación base específica y la información de carga de tráfico
sobre todos los enlaces unidos directamente a esta estación base
específica se pueden transmitir periódicamente, por ejemplo, cada
p ms, en forma de resultados de mediciones hacia otras
estaciones base. Para evitar un tráfico excesivo, podría usarse un
planteamiento de tipo multidifusión (por ejemplo, un algoritmo
basado en un Árbol de Expansión). Además, si en la arquitectura RAN
se incrementa el número de estaciones base, podría incrementarse el
valor de parámetro p.
Alternativamente, si se proporciona un
Administrador de Recursos de Transporte IP (ITRM) o un gestor de
ancho de banda centralizados, cada estación base podría enviar sus
resultados de las mediciones únicamente al ITRM. A continuación, el
ITRM (no mostrado en la Fig. 1) usaría un planteamiento de tipo
multidifusión para distribuir periódicamente informes de carga
"acumulados" hacia todas las estaciones base con capacidad MDC.
En el caso de que no se use un recurso centralizado para la
distribución de informes de carga, cualquier BTS de la RAN envía su
forma de carga directamente a la totalidad del resto de estaciones
BTS con capacidad MDC a intervalos predeterminados, en los que para
el envío puede usarse un planteamiento de tipo multidifusión. De
cualquier modo, a los mensajes que contienen los resultados de
mediciones o informes de carga se les debería asignar una prioridad
elevada en términos de retardo y pérdida de paquetes, por ejemplo,
marcándolos con un punto de código de servicios diferenciados (por
ejemplo, el EF) adecuado.
Además, se supone que todos los nodos de la red
correspondientes a la RAN disponen de una "vista de
helicóptero" de la topología de la red. Esta situación se puede
lograr, por ejemplo, usando el protocolo de encaminamiento OSPF
(Primer Trayecto Abierto más Corto), según describe John T. Moy, en
"OSPF: Anatomy of an Internet Routing Protocol", 3ª edición,
septiembre de 1998, ISBN
0-201-63472-4. En
relación con esto, se observará que si se usa el OSPF básico
únicamente se utiliza una sola vía (la más corta) entre los dos
nodos de la red. Sin embargo, el equilibrado de la carga se puede
realizar seleccionando un punto MDC adecuado.
A las metas o criterios de selección anteriores
para seleccionar el punto MDC adecuado se les puede asignar el
siguiente orden de prioridad. La prioridad más alta se puede asignar
para la meta de minimización de la longitud máxima del tramo MDC.
La segunda prioridad más alta se puede asignar a la meta de
minimización del recuento de saltos total de tramos MDC y las vías
que van desde la RNGW A al punto MDC. La tercera prioridad más alta
se puede asignar a la meta de minimización de la carga máxima de
tráfico de tiempo real sobre enlaces usados. Finalmente, la
prioridad más baja se puede asignar a la meta de minimización de la
carga de procesado MDC, por ejemplo, el número de conexiones en
curso dividido por algún valor de umbral predeterminado.
Adicionalmente, se puede fijar por lo menos una
de las siguientes restricciones generales. La carga máxima de
tráfico de tiempo real sobre tramos MDC (carga_tr_max)
debería ser menor que o igual a un valor de umbral de tiempo real
(umbral_tr). La carga máxima del tráfico de clase x (clase de
tráfico de paquetes enviados desde la RNGW; también puede ser en
tiempo real) sobre la vía que va entre la RNGW y el candidato a
punto MDC (carga_x_max) debería ser menor que o igual a un
valor de umbral de clase x (umbral_x). Además, la carga de
procesado MDC en el candidato a punto MDC (carga_mdc) debería ser
menor que el valor de umbral MDC (umbral_mdc).
La Fig. 2 muestra un diagrama de flujo que
indica una implementación del procesado de selección según la forma
de realización preferida, en la cual se usan las metas y los
parámetros anteriores. Además, en lo sucesivo la variable de
funcionamiento N indica el número de candidatos a punto MDC, por
ejemplo, estaciones base de la arquitectura RAN, y la variable de
funcionamiento M indica el número de estaciones base de deriva que
participan en una situación específica de traspaso uniforme.
El diagrama de flujo independiente en la parte
superior derecha de la Fig. 2 indica un método para distribuir
resultados de mediciones individuales obtenidos en las estaciones
base bien hacia las otras estaciones base de la RAN o bien hacia el
nodo ITRM central (no mostrado en la Fig. 2), después de un
promediado exponencial con un parámetro de ponderación w que se
aplica a las cargas medidas del enlace, y después de que se haya
producido la expiración de un temporizador. Además, debajo del
diagrama independiente antes descrito se indica otro diagrama de
flujo independiente, el cual indica un procesado para actualizar la
carga de procesado MDC en los candidatos a punto MDC siempre que se
inicie una conexión MDC nueva o se interrumpa una conexión MDC.
Estos dos métodos parciales o secundarios se realizan de forma
continua en el fondo o en paralelo al siguiente método de selección
principal que comienza en el lado superior izquierdo de la Fig.
2.
Cuando a una estación base de servicio (BTS IP)
llega una solicitud de llamada nueva o alguna otra señal de
activación, se aplica en la etapa 1 el primer criterio de selección,
en la que se minimiza la longitud MDC máxima. A continuación, el
resultado de la selección se compara con las restricciones
generales, por ejemplo, umbral de tiempo real, umbral de clase x
y/o umbral MDC. Si estas restricciones no se cumplen, se comprueba
si quedan múltiples estaciones base. En caso afirmativo, se descarta
la estación base con la peor conexión de radiocomunicaciones con el
teléfono móvil y se repite el método de selección basándose en el
primer criterio con la prioridad más alta. Si queda una única
estación base y siguen sin cumplirse las restricciones, la llamada
se rechaza - en el caso de que sea una llamada nueva. En el caso de
una llamada en curso, se continúa la llamada sin el traspaso
uniforme (manteniendo su punto MDC actual sin cambios o con las BTS
restantes actuando como BTS de servicio).
Si se cumplen las restricciones generales, se
comprueba si por medio de la primera operación de selección se ha
obtenido un único punto MDC. En caso afirmativo, se da salida a este
punto MDC único como mejor punto MDC o punto MDC adecuado. En caso
negativo, en la etapa 2 se aplica el segundo criterio de selección
con la segunda prioridad más alta usando la restricción o resultado
adicional de la selección de la etapa 1.
La Fig. 3 muestra un ejemplo correspondiente a
un algoritmo para el criterio de selección de prioridad más alta en
la etapa 1. Inicialmente, se fijan los recuentos de saltos MDC
mínimo y máximo, por ejemplo, 100. A continuación, para cada
candidato a punto MDC se comprueba si se cumplen las restricciones
del umbral MDC, el umbral de clase x y el umbral de tiempo real. En
caso afirmativo, el recuento de saltos máximo se fija a recuento de
saltos de la vía entre la estación base candidata y la estación base
de servicio, es decir, la longitud de la vía de transmisión
redundante. A continuación, se comprueba para todas las estaciones
base de deriva si el recuento de saltos entre la estación base
candidata y la de deriva es mayor que el recuento de saltos máximo
fijado. En caso afirmativo, el recuento de saltos máximo se fija al
recuento de saltos entre la estación base candidata y la de deriva.
Si el recuento de saltos máximo resultante es menor que o igual al
recuento de saltos mínimo fijado, el recuento de saltos mínimo se
fija al recuento de saltos máximo obtenido. Si el recuento de
saltos máximo obtenido es mayor que el recuento de saltos mínimo
fijado, el candidato se descarta de la lista de candidatos a punto
MDC. Además, si no se cumplen las restricciones de umbral iniciales
para el candidato en cuestión, el mismo también se descarta de la
lista de candidatos a punto MDC.
En la etapa 2 de la Fig. 2, se minimiza el
número de saltos totales de los candidatos MDC obtenidos a partir
del primer criterio de la etapa 1. Si se obtiene un único punto MDC
como resultado del segundo criterio, al mismo se le da salida como
mejor punto MDC o punto MDC adecuado.
La Fig. 4 muestra un algoritmo como ejemplo del
método de selección de acuerdo con el segundo criterio con la
segunda prioridad más alta. Inicialmente, un recuento de saltos
mínimo se fija a un valor predeterminado, por ejemplo, 100. A
continuación, para cada candidato que queda se determina un recuento
de saltos total de todas las vías entre las estaciones base
candidatas y las de servicio y de deriva y entre la RNGW A y el
candidato, y el mismo se compara con el recuento de saltos mínimo.
Si el recuento de saltos obtenido correspondiente a un candidato es
menor que o igual al recuento de saltos mínimo, el recuento de
saltos mínimo se fija al recuento de saltos del candidato. En caso
negativo, el candidato se descarta de la lista de candidatos a punto
MDC restantes.
En la etapa 3 de la Fig. 2, se aplica el tercer
criterio con la tercera prioridad más alta minimizando la carga
máxima de tráfico de tiempo real para los candidatos a punto MDC
obtenidos a partir de la etapa 2. Si el resultado de la etapa 3
conduce a un único punto MDC, a dicho punto MDC único se le da
salida como mejor punto MDC o punto MDC adecuado. En caso negativo,
en la etapa 4 se aplica el cuarto criterio con la prioridad más
baja.
La Fig. 5 muestra un ejemplo de un algoritmo, el
cual se puede usar en la etapa 3. Inicialmente, un valor mínimo
correspondiente a la carga máxima se fija a un valor predeterminado,
por ejemplo, 1. A continuación, para cada candidato a punto MDC
restante de la lista, se obtiene un valor de carga máximo calculando
el máximo de las cargas de tiempo real en ambas direcciones para
todas las vías de transmisión redundantes entre las estaciones base
de servicio y de deriva y el candidato y para la vía de transmisión
única entre el candidato y la RNGW A. Si el valor obtenido de la
carga máxima de tiempo real del candidato es menor que o igual al
valor de carga mínimo fijado, el valor de carga mínimo se fija al
valor obtenido de la carga máxima de tiempo real del candidato. En
caso negativo, el candidato se descarta de la lista de candidatos a
punto MDC.
En la etapa 4 de la Fig. 2, se aplica finalmente
el cuarto criterio con la prioridad más baja minimizando la carga
de procesado MDC para la totalidad de candidatos a punto MDC
restantes.
\newpage
La Fig. 6 muestra un ejemplo de un algoritmo, el
cual se puede usar en la etapa 4. Inicialmente, una carga MDC
mínima se fija a un valor predeterminado, por ejemplo, 1. A
continuación, para cada candidato restante en la lista de
candidatos a punto MDC, se comprueba si la carga del MDC
correspondiente al candidato es menor que la carga MDC mínima
fijada. En caso afirmativo, la carga MDC mínima se fija a la carga
MDC del candidato, en caso negativo, el candidato se descarta de la
lista de candidatos a punto MDC.
Si el resultado de la etapa 4 de la Fig. 2
indica un único punto MDC, a dicho punto MDC único se le da salida
como mejor punto MDC o punto MDC adecuado. En caso negativo, se
puede seleccionar aleatoriamente un único punto MDC de entre los
candidatos restantes finales en la lista de candidatos a punto MDC,
y al mismo se le puede dar salida como mejor punto MDC o punto MDC
adecuado.
De este modo, se proporciona un método de
selección basado en metas para obtener un único punto MDC adecuado,
el cual se puede usar en cualquier inicialización de una llamada
nueva.
En caso de que falte alguna información, por
ejemplo, cargas de enlaces o similares, se puede omitir la etapa de
selección correspondiente que requiera la información que falta. Si
en el nodo de red en el que se realiza la selección del punto MDC
falta información de topología, como punto MDC se puede usar la
estación base de servicio. No obstante, es posible evidentemente
cualquier otra selección.
El método propuesto de selección de puntos MDC
también se puede aplicar o iniciar en casos en los que la topología
de red o el conjunto de estaciones base de servicio y de deriva haya
cambiado.
La Fig. 7 muestra una tabla que indica un
ejemplo de cargas medidas de tráfico de tiempo real (porcentaje de
capacidad del enlace) hacia nodos vecinos, en los que un máximo de
la carga de tráfico de tiempo real se puede fijar al 80% (en este
ejemplo, todo el tráfico es tráfico de tiempo real). Además, la
tabla de la Fig. 7 muestra cargas MDC respectivas de cada uno de
los nodos de la red mostrados en la arquitectura de la Fig. 1. En
particular, la tabla de la Fig. 7 presenta información de mediciones
que se usará además de la información de topología de red, la cual
está disponible para cada estación base B a J con vistas a aplicar
los criterios de selección para seleccionar el punto MDC.
A continuación se aplica el método de selección
antes descrito usando la topología de la Fig. 1 y los resultados de
mediciones de la Fig. 7.
En el primer criterio según la Fig. 3, el valor
mínimo de la longitud máxima del tramo MDC se fijará finalmente a
tres saltos. De este modo, los nodos B y F serán los candidatos a
punto MDC restantes en la lista de candidatos. Únicamente estos dos
nodos de red satisfacen los criterios de que la longitud máxima de
los tramos MDC no sea mayor que el valor mínimo, es decir, tres
saltos.
A continuación, el segundo criterio de acuerdo
con el algoritmo de la Fig. 4 da como resultado ocho saltos como
valor mínimo del recuento de saltos total. Ambos nodos de red B y F
siguen satisfaciendo este segundo criterio y por lo tanto
permanecen en la lista de candidatos. Por consiguiente, el resultado
del primer y el segundo criterios de selección basados en la
topología conduce a una lista de candidatos que comprende los nodos
de red B y F.
En cuanto al tercer criterio según la Fig. 5, la
carga máxima de tiempo real es del 60% obtenida sobre el enlace que
va desde el nodo B al nodo C. No obstante, este enlace está
comprendido en las vías de transmisión de ambos candidatos a punto
MDC. De este modo, ambos candidatos siguen permaneciendo en la lista
de candidatos.
Según el cuarto criterio final, se comparan las
cargas de procesado MDC individuales de los candidatos a punto MDC
restantes, en las que la carga de procesado MDC del nodo candidato F
(55%) es sustancialmente menor que la carga de procesado MDC del
nodo candidato D (70%). De este modo, la etapa 4 de la Fig. 2 da
como resultado un único punto MDC, es decir, el nodo de red F, al
cual se le dará salida como mejor punto MDC. Este resultado se
corresponde con la situación mostrada en la Fig. 1.
Debido al hecho de que el método de selección
sugerido deriva en un punto MDC optimizado con valores de carga y
longitudes de enlace minimizados, se pueden lograr retardos menores
para el tráfico MDC y una utilización más eficaz de la red. Además,
el método resulta suficientemente sencillo como para ser
implementado dentro de las estaciones base. No obstante, en el caso
de que la escalabilidad requerida derive en un problema en
topologías RAN más grandes, debería proporcionarse una transmisión
de tipo multidifusión. Adicionalmente, se necesita un esquema
adecuado para distribuir los resultados de las mediciones bien a
través de un recurso centralizado o bien de una manera distribuida
entre los nodos de la red en el caso de que en el proceso de
selección de puntos MDC se usen, por ejemplo, cargas de tráfico o
cargas de procesado MDC.
No obstante, el método y el sistema para hallar
una ubicación optimizada del punto MDC, según se han propuesto
anteriormente, podrían derivar en una cantidad excesiva de
reubicaciones del MDC, lo cual no es deseable. Por otra parte, en
relación con cada reubicación del MDC se requieren cálculos
farragosos. Para aliviar este problema, se puede introducir una
funcionalidad de comprobación de validez con vistas a reducir el
número de reubicaciones del MDC en la RAN. Según la funcionalidad
de comprobación de validez, el punto o funcionalidad MDC no se
trasladará o reubicará en una ubicación posiblemente mejor, si el
punto MDC actual sigue siendo válido, es decir, si se siguen
cumpliendo las restricciones iniciales o ligeramente más estrictas.
Por ejemplo, el umbral de carga máxima fijado se podría reducir
ligeramente.
De este modo, la cantidad de cálculos y
reubicaciones del punto MDC se puede reducir a aquellos casos en los
que la ubicación del punto MDC actual ya no cumpla las
restricciones fijadas previamente.
La funcionalidad de comprobación de validez se
puede activar cada vez que se produzca un cambio en el conjunto
activo de estaciones base. Cuando se active el cálculo del punto
MDC, en primer lugar la funcionalidad de comprobación de validez
del punto MDC comprobará si el punto MDC actual cumple o no las
restricciones. Si la respuesta es sí, no se realizan más cálculos y
la funcionalidad MDC no se reubica - ni siguiera aunque fuera
necesario actualizar el conjunto activo de estaciones base. En
términos lógicos, la funcionalidad de comprobación de validez se
puede expresar tal como se indica en la Fig. 8. Se observa que la
manera según la cual se comprueban las restricciones (iniciales o
más estrictas) depende del método usado de selección de puntos
MDC.
La Fig. 9 muestra una mejora correspondiente del
diagrama de flujo de la Fig. 2, para incorporar la anterior
funcionalidad de comprobación de validez. En particular, la
funcionalidad de comprobación de validez se incorpora en la etapa 0
y en la subsiguiente operación de ramificación condicional, las
cuales se realizan únicamente si ha cambiado el conjunto de
estaciones base, por ejemplo, las BTS IP.
La Fig. 10 muestra un ejemplo específico de la
expresión lógica de la Fig. 8, en la que al punto MDC actual se le
aplica una restricción ligeramente más estricta, es decir, el 90%
del umbral de carga. Evidentemente, se puede aplicar cualquier otro
porcentaje para implementar un umbral menor y por lo tanto una
restricción más estricta. Además, también se pueden aplicar valores
de umbral más estrictos a uno o a la totalidad del resto de
restricciones de selección del punto MDC.
A continuación, en el ejemplo de la Fig. 7, se
supone que el nodo G se corresponde con el punto MDC actual que
había sido seleccionado anteriormente. Con la anterior funcionalidad
de comprobación de validez adicional, en lugar del nodo F, en el
ejemplo de la Fig. 7, se seleccionaría nuevamente o se mantendría
este punto MDC actual o antiguo (nodo G), ya que las restricciones
se seguían cumpliendo. No obstante, en este caso, únicamente se
requería una sencilla comprobación del valor de carga en la columna
de carga MDC de la tabla de la Fig. 7. Por lo tanto, además de
reducir drásticamente el número de reubicaciones del MDC, la
funcionalidad propuesta de comprobación de validez reducirá
considerablemente la cantidad de cálculos de selección del punto MDC
realizados en las estaciones base.
Además, en la anterior forma de realización
preferida, por las siguientes razones se puede proporcionar un
esquema auxiliar de selección del MDC en relación con
inconsistencias en la información de las topologías (MSTII).
Al producirse la selección de un punto MDC para
una llamada, es necesaria la información correcta de la topología
RAN. Debido a una congestión o un fallo de un componente, cualquier
componente de la red tal como un enlace o un nodo podría
interrumpir su función de servicio en la RAN y provocar un cambio de
la topología RAN. A continuación, el cambio de la topología RAN
activará una actualización de la información de topología RAN
mantenida en cada uno de los nodos de la RAN. La actualización
habitualmente requiere unos pocos segundos, denominados periodo de
convergencia, para llegar a realizarse. Durante el periodo de
convergencia, la información de topología RAN en nodos diferentes
es diferente - a esta situación se le denomina inconsistencia en la
información de topologías. Si la selección de un punto MDC para una
llamada se realiza con información de topología RAN inconsistente o
incorrecta, su reubicación asociada del MDC será una reubicación
incorrecta del MDC y su adición asociada de un tramo será una
adición incorrecta de un tramo. La reubicación del MDC y la adición
de un tramo incorrectas añadirán a la RAN un coste de procesado y
transporte elevado aunque innecesario y provocarán adicionalmente
algunos problemas de transporte irregular en la RAN.
Por esta razón, el esquema auxiliar MSTII se
adapta para identificar el problema de inconsistencia en la
información de topología durante su aparición y para evitar las
reubicaciones del MDC incorrectas y las adiciones de tramos
incorrectas durante el periodo de convergencia. En particular, el
esquema auxiliar MSTII consta de dos subesquemas, un primer
subesquema para detectar la inconsistencia en la información de
topología y un segundo subesquema auxiliar para inconsistencias en
la topología. El primer subesquema descubre e indica al segundo
subesquema el comienzo, la continuación, y la finalización de la
inconsistencia en la información de topología. El segundo
subesquema actúa de manera que evita las reubicaciones de MDC
incorrectas y las adiciones de tramos incorrectas durante el
periodo de convergencia, según las indicaciones del primer
subesquema. El primer y el segundo subesquemas se pueden
implementar en un módulo MDC proporcionado, por ejemplo, en un
dispositivo de gestión de recursos centralizado o en un nodo de red
individual tal como una BTS IP. En el presente contexto, el módulo
MDC se corresponde con una abstracción de una o más funciones que
completan la tarea o tareas relacionadas con por lo menos la
selección del punto MDC. No obstante, el módulo MDC también puede
abarcar las tareas de activación de la reubicación y/o gestión del
conjunto de estaciones BTS activo proporcionado para el traspaso
uniforme de una llamada. Esto significa que el módulo MDC puede
recomendar la adición de una BTS al conjunto activo de estaciones
BTS debido a una solicitud de adición de tramo de
radiocomunicaciones, o puede recomendar el descarte de una BTS del
conjunto activo debido a que no se disponga de suficientes recursos
de la red para la misma.
\newpage
Las Figs. 11 y 12 muestran algoritmos
ilustrativos para los anteriores primer y segundo subesquemas,
respectivamente, los cuales se pueden implementar como unidades de
hardware o subrutinas que se ejecutan continuamente en o para el
módulo MDC antes, durante y después de una inconsistencia en la
información de topología. El primer subesquema ilustrativo de la
Fig. 11 para detectar una inconsistencia en la información de
topología puede estar adaptado para funcionar con un protocolo de
encaminamiento del estado del enlace, por ejemplo, el OSPF, o un
esquema de inundación. Si se produce una actualización de la
topología RAN, por ejemplo, un inicio de inundación o una recepción
de un mensaje de actualización desde otro nodo, al módulo MDC
proporcionado en el nodo propio se le indica o señaliza un proceso
de cambio de topología real ("Cambio topología") y se inicia
una funcionalidad de temporizador proporcionada en el módulo MDC con
un valor predeterminado, por ejemplo, 1,5 s, cuya estimación se
puede realizar basándose en la topología RAN específica. A
continuación, cuando se ha producido la expiración del
temporizador, al módulo MDC proporcionado en el nodo propio se le
indica o señaliza una topología cambiada ("Topología
cambiada"). La reacción correspondiente en el módulo MDC se
define por medio del segundo subesquema ilustrativo mostrado en la
Fig. 12. Si al módulo MDC se le indica un proceso de cambio de
topología, el mismo sigue rechazando cualquier solicitud de adición
de un tramo y suspende la selección del punto MDC para cualquier
llamada o conexión. A continuación, si al módulo MDC se le indica
una topología cambiada, el mismo puede actualizar opcionalmente el
conjunto de nodos con capacidad MDC según un esquema de agregación
de topologías (TAS), a continuación vuelve al funcionamiento normal
y reanuda su función de selección del punto MDC. De este modo,
durante un periodo de convergencia de la topología se pueden evitar
adiciones de tramo incorrectas.
El TAS se proporciona para fijar automáticamente
los nodos con capacidad MDC, los cuales pueden ser únicamente un
pequeño subconjunto de la totalidad de los nodos de la RAN, para
todas las reubicaciones posibles del MDC y de este modo se
posibilita una reducción sustancial de los tiempos de ejecución
asociados de los procedimientos de reubicación del MDC para las
llamadas de la RAN, al mismo tiempo que se mantienen las ventajas
del MDC. Los nodos con capacidad MDC se escogen automáticamente,
según la información de topología de la red disponible a partir de
la tabla de encaminamiento, por ejemplo, el OSPF, o se obtienen a
partir de un intercambio de información entre los nodos en la RAN.
Siempre que cambia la topología RAN, este esquema actualizará el
subconjunto de nodos con capacidad MDC según la topología nueva.
Otros nodos, denominados nodos hoja los cuales no se encuentran en
el subconjunto actual con capacidad MDC de la RAN, no pueden actuar
como puntos MDC para llamadas.
A título de estimación, el TAS puede permitir
una reducción de los costes del MDC mayor de 2/3 incluso mayor del
95%, aunque manteniendo las ventajas del MDC.
A continuación se describen ejemplos del TAS
basados en ejemplos de topologías mostrados en las Figs. 13 y 14.
La RAN se puede describir como un grafo no dirigido G(N, L),
en el que N indica el conjunto de todos los nodos o estaciones BTS,
por ejemplo, encaminadores IP, de la RAN y N = {N1, N2,...Nk}, y L
indica el conjunto de todos los enlaces del grafo G(N, L).
En este caso, M el cual es un subconjunto de N, indica el conjunto
de nodos de la RAN con capacidad MDC. Siempre que cambia la
topología RAN, por una activación, por ejemplo, mediante una
actualización de la tabla de encaminamiento, en un nodo Ni contenido
en N, M se reinicializa a un conjunto vacío. A continuación, al
conjunto M de nodos con capacidad MDC se le añade cada nodo Nj que
dispone de por lo menos dos enlaces que conectan con otros nodos
RAN.
Siempre que se inicia una llamada o que a una
llamada existente se le añade o se elimina de la misma un tramo, el
nodo inmediato conectado por la llamada inicial (por ejemplo, Nodo
E6 para la llamada de la Fig. 14 cuando el acontecimiento2
todavía no se ha producido) en el momento del inicio de la llamada
o, el punto MDC actual (por ejemplo, el Nodo E5 para la llamada de
la Fig. 14) cuando la llamada ya se ha iniciado, realiza las
siguientes acciones: (1) Llama a una función (algoritmo) de
selección de puntos MDC para hallar el punto MDC adecuado para la
llamada a partir del Conjunto M y (2) Activa el procedimiento de
reubicación del MDC (en el caso de que la llamada exista y de que
la reubicación del MDC sea necesaria) o activa el procedimiento de
instalación del MDC (en el caso de que la llamada se encuentre en
inicio).
En la Fig. 13, se muestra una posible topología
de una RAN IP bajo una interpretación actual de la RAN IP. En el
ejemplo de la Fig. 13, el subconjunto con capacidad MDC M = (A, B,
C, D, E, F, G, H, I, J, C2, E2). Cuando se inicia una llamada o a
una llamada existente se le añade o se elimina de la misma un tramo,
el punto MDC adecuado es uno de los nodos de M. Para la llamada
mostrada en la Fig. 13, el punto MDC está ubicado en el nodo E. El
número de reubicaciones posibles para una llamada determinada se
calcula como el número de todas las combinaciones posibles entre un
punto MDC actual y su siguiente punto MDC nuevo. Por ejemplo, en la
topología de red de la Fig. 13, se proporcionan 12 nodos con
capacidad MDC y 37 nodos en total. Por lo tanto, el número de
reubicaciones posibles es 12 x 11/2 cuando se usa el TAG y 37 x 36/2
cuando no se usa ninguna agregación de topologías. Por lo tanto, el
número de reubicaciones posibles del MDC considerando el anterior
ejemplo del TAS es 66, es decir, 12 x 11/2, mientras que el número
de posibles reubicaciones del MDC sin el TAS daría como resultado
666, es decir, 37 x 36/2. De este modo, el ejemplo del TAS deriva en
una reducción del 90% de las posibles reubicaciones del MDC.
La Fig. 14 muestra un segundo ejemplo de
topología el cual se puede corresponder con una red RAN IP futura.
Nuevamente, el subconjunto con capacidad MDC M = (A, B, C, D, E, F,
G, H, I, J, D2, E5, E6). Cuando se inicia una llamada o a una
llamada existente se le añade o se elimina de la misma un tramo, el
punto MDC adecuado es uno de los nodos de M. Por ejemplo, para la
llamada mostrada en la Fig. 14, cuando se ha producido el
acontecimiento 2, el punto MDC se reubica en el nodo E5 desde el
nodo E6. No obstante, el número de reubicaciones posibles del MDC
considerando el anterior ejemplo del TAS es 78, es decir, 13 x 12/2,
mientras que el número de reubicaciones posibles del MDC sin el TAS
daría como resultado 946, es decir, 44 x 43/2. De este modo, el
ejemplo del TAS deriva en una reducción del 91,7% de las
reubicaciones posibles del MDC.
Se observa que la presente invención no se
limita a las anteriores formas de realización preferidas, sino que
se puede usar en cualquier entorno de red en el que una pluralidad
de vías de transmisión redundantes se combina en un punto de
combinación para obtener una única vía de transmisión. Además, el
método no se limita a los criterios de selección específicos
indicados en las anteriores etapas 1 a 4. En el método de selección
basado en prioridades se puede usar cualquier criterio de selección
adecuado para obtener un punto de combinación apropiado. Por otra
parte, la asignación de las prioridades se puede variar de cualquier
manera adecuada para obtener un punto de combinación apropiado para
una aplicación específica. De este modo, las formas de realización
preferidas pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (33)
1. Método de selección de un punto de
combinación en el cual por lo menos dos vías de transmisión
redundantes se combinan en una única vía de transmisión en una red
de transmisiones que comprende por lo menos dos puntos de
combinación seleccionables (B a J), comprendiendo dicho método las
etapas en las que
- a)
- se usan por lo menos dos criterios de selección basados en mediciones para seleccionar dicho punto de combinación;
- b)
- se asignan prioridades diferentes a dichos por lo menos dos criterios de selección; y
- c)
- se usa el resultado de la selección correspondiente a un criterio de selección con una prioridad más alta como restricción para una selección basada en un criterio de selección con una prioridad inferior.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
dichos por lo menos dos criterios de selección comprenden un
criterio de selección aplicado a longitudes o cargas medidas de
dichas por lo menos dos vías de transmisión redundantes y/o dicha
vía de transmisión única.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el
que dichos por lo menos dos criterios de selección comprenden un
criterio de selección aplicado a cargas de procesado medidas de
dichos puntos de combinación seleccionables.
4. Método según la reivindicación 2 ó 3, en el
que dichos por lo menos dos criterios de selección comprenden un
primer criterio de minimización de la longitud máxima de dichas por
lo menos dos vías de transmisión redundantes, un segundo criterio
de minimización de la longitud total máxima de dichas por lo menos
dos vías de transmisión redundantes y dichas vías de transmisión
únicas, un tercer criterio de minimización de la carga de tráfico
máxima sobre dichas por lo menos dos vías de transmisión redundantes
y dicha vía de transmisión única, y un cuarto criterio de
minimización de la carga de procesado de dicho punto de
combinación.
5. Método según la reivindicación 4, en el que
dichas longitud máxima y longitud total máxima se determinan
mediante el recuento de saltos de dichas vías de transmisión única y
redundante, respectivamente.
6. Método según la reivindicación 4 ó 5, que
comprende asimismo la etapa en la que se asigna la prioridad más
alta a dicho primer criterio, la segunda prioridad más alta a dicho
segundo criterio, la tercera prioridad más alta a dicho tercer
criterio, y la prioridad más baja a dicho cuarto criterio.
7. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 6, en el que dicho tercer criterio se aplica
monitorizando y actualizando cargas de tráfico de tiempo real con
el uso de una función de promediado.
8. Método según la reivindicación 7, en el que
dicha función de promediado es una función de promediado
exponencial.
9. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo la etapa en la
que se transmiten resultados de mediciones de la carga o informes
de carga mutuamente entre dichos por lo menos dos puntos de
combinación seleccionables (B a J) a intervalos predeterminados.
10. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, que comprende asimismo la etapa en la que se
transmiten resultados de mediciones de las cargas desde dichos por
lo menos dos puntos de combinación seleccionables (B a J) hacia un
recurso centralizado, el cual distribuirá la información de carga
hacia todos los puntos de combinación posibles (B a J) a intervalos
predeterminados.
11. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, que comprende asimismo la etapa en la que se
transmiten informes de carga desde dichos por lo menos dos puntos
de combinación seleccionables (B a J) directamente hacia la
totalidad del resto de puntos de combinación posibles (B a J) a
intervalos predeterminados sin ninguna intervención de un recurso
centralizado.
12. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo la etapa en la
que se fija un umbral de carga máxima que se debe considerar
durante dicha selección de dicho punto de combinación.
13. Método según la reivindicación 12, en el que
dicho umbral de carga máxima define la carga de tiempo real
permisible máxima sobre enlaces usados de dichas por lo menos dos
vías de transmisión redundantes y/o la carga de clase x permisible
máxima sobre enlaces usados de dicha vía de transmisión única.
14. Método según la reivindicación 12 ó 13, en
el que dicho umbral de carga máxima define la carga de procesado
permisible máxima en dicho punto de combinación seleccionado.
15. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo la etapa en la
que se omite un criterio de selección si no hay disponibles valores
de medición requeridos.
16. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo la etapa en la
que si dicho método no conduce a una selección de un punto de
combinación, se descarta una vía de transmisión redundante de entre
dichas por lo menos dos vías de transmisión redundantes.
17. Método según la reivindicación 16, que
comprende asimismo la etapa en la que si solamente queda una vía de
transmisión redundante y dicho método no conduce a una selección de
un punto de combinación, se rechaza una llamada nueva
correspondiente.
18. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho método de selección se
usa después de un cambio de la topología de red.
19. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que un punto de combinación
seleccionado anteriormente se mantiene si dicho punto de
combinación actual por lo menos cumple todavía dichos por lo menos
dos criterios de selección basados en mediciones.
20. Método según la reivindicación 19, en el que
a dicho punto de combinación seleccionado anteriormente se le
aplica por lo menos un criterio de selección más estricto.
21. Método según la reivindicación 20, en el que
dicho por lo menos un criterio de selección más estricto se
corresponde con el 90% de un valor de umbral de carga aplicado a
dicho punto de combinación seleccionado anteriormente.
22. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende asimismo las etapas en
las que se detecta una inconsistencia en las topologías, y durante
dicha inconsistencia detectada en las topologías se evitan
reubicaciones de dicho punto de combinación.
23. Método según la reivindicación 22, que
comprende asimismo las etapas en las que en respuesta a dicha etapa
de detección se pone en marcha una función de temporizador, y
después de la expiración de la función de temporizador se permiten
reubicaciones.
24. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que, basándose en la topología de
dicha red de transmisión, se determina un subconjunto de nodos
capaces de ser seleccionados como punto de combinación en dicha
etapa de selección a).
25. Método según la reivindicación 24, en el que
dicha determinación se repite después de un cambio en la topología
de la red.
26. Método según la reivindicación 24 ó 25, en
el que dicho subconjunto de nodos con capacidad de selección se
selecciona basándose en su número de enlaces que conectan con otros
nodos.
27. Nodo de red para seleccionar un punto de
combinación en el cual por lo menos dos vías de transmisión
redundantes se combinan en una única vía de transmisión en una red
de transmisiones que comprende por lo menos dos puntos de
combinación seleccionables (B a J), estando dispuesto dicho nodo de
red para usar por lo menos dos criterios de selección basados en
mediciones con prioridades diferentes con vistas a seleccionar dicho
punto de combinación, y para usar el resultado de la selección
correspondiente a un criterio de selección de prioridad más alta
como restricción para una selección basada en un criterio de
selección de prioridad inferior.
28. Nodo de red según la reivindicación 27, en
el que dicho punto de combinación es un punto de combinación de
macrodiversidad en una red de acceso de radiocomunicaciones que
proporciona acceso a una red basada en IP.
29. Nodo de red según la reivindicación 28, en
el que dichos puntos de combinación seleccionables son unos
dispositivos de estación base (B a J).
30. Nodo de red según cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 29, en el que dicho nodo de red es un
dispositivo de estación base (B a J).
31. Nodo de red según cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 29, en el que dicho nodo de red es un
dispositivo de gestión de recursos centralizado.
32. Nodo de red según cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 31, que comprende asimismo unos medios para
detectar una inconsistencia en la información de las topologías, y
medios para evitar reubicaciones de dicho punto de combinación
durante dicha inconsistencia en la información de las
topologías.
33. Nodo de red según la reivindicación 32, en
el que dichos medios de detección comprenden una funcionalidad de
temporizador.
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