ES2373706A1 - Procedimiento y dispositivo para la asignación de tráfico en redes de área amplia. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento y dispositivo de pasarela doméstica (HG) para asignación de tráfico a través de una red móvil (PLMN) y una red DSL fija (PDN). Inicialmente, sólo se establece la conexión DSL (11). Cuando la carga de la conexión fija es muy elevada, entonces la red móvil también se usa simultáneamente. Cuando se usan ambas redes, proporcionan diferentes direcciones IP (IP1, IP2).En cada sesión de transporte abierta, hay una evaluación de la mejor red que va a usarse. Las mediciones de calidad se toman en la conexión fija así como en la conexión móvil para decidir a qué trayecto asignar el tráfico. La conexión (10) móvil se usa una vez que se evalúan algunos parámetros de calidad en ambas redes intentando maximizar el uso de la línea fija y no afectar a los clientes móviles de la red.
Description
Procedimiento y dispositivo para la asignación
de tráfico en redes de área amplia.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a un dispositivo para la asignación de tráfico de un
terminal de usuario que usa una pasarela doméstica a redes
domésticas (inalámbricas o por cable) de línea de abonado digital
(DSL).
La mayoría de los operadores de redes móviles
pueden proporcionar hoy en día a los clientes accesibilidad a datos
o bien a través de redes de radio (por ejemplo, redes 2G, 3G y más
allá del 3G) o bien a través de ADSL (línea de abonado digital
asimétrica). Actualmente, los operadores de redes móviles
proporcionan dispositivos de pasarela de consumidor, con frecuencia
denominados encaminadores domésticos o pasarelas
domésticas/residenciales (HG) que se están instalando en inmuebles
de clientes para garantizar la continuidad entre la red de área
local (LAN) doméstica con los dispositivos conectados en el
domicilio y el mundo exterior representado por una red de área
amplia (WAN). El usuario en el domicilio y SOHO (oficina
individual/oficina en casa) puede conectar sus diferentes
dispositivos tales como teléfonos fijos y móviles, ordenadores
personales y portátiles, equipos de fax o cualquier otro equipo
terminal de usuario (TE) de telecomunicación con la HG. La
conectividad WAN al TE usando la HG puede proporcionarse a través de
(A)DSL, un módem por cable o una tecnología de teléfono móvil
de banda ancha (2G, 3G, LTE o posterior). Actualmente, la HG permite
que el TE se conecte a Internet o bien a través de ADSL (la solución
preferida y por defecto) o a través de radio en el caso de que la
línea ADSL no esté aún activa o no esté funcionando
temporalmente.
temporalmente.
Realmente, la HG puede retransmitir el tráfico
de usuario a través de una trayectoria primaria a una red de ADSL o,
en el caso de que falle la trayectoria primaria, a través de una
trayectoria secundaria a una red móvil. Cada trayectoria de la HG
tiene una dirección IP de fuente pública diferente asignada. Por
otra parte, la HG asigna una IP privada a cada TE conectado. Existen
tantas direcciones IP de destino como conexiones con el usuario y
estas direcciones se proporcionan mediante el DNS (sistema de
nombres de dominio).
Sin embargo, la capacidad de la trayectoria de
ADSL (o bien en enlace ascendente o bien en enlace descendente)
puede ser insuficiente para manejar todo el tráfico de datos y de
voz generado por un usuario, mientras que puede estar disponible una
capacidad libre sobre el enlace de radio (por ejemplo, recursos de
radio de 3G) de la red móvil que proporciona cobertura a la pasarela
doméstica. Entonces, la situación actual es que la capacidad del
ADSL no puede aumentarse y la conexión 3G sólo se usa como refuerzo
en el caso de que no esté disponible el ADSL.
La presente invención sirve para resolver el
problema mencionado anteriormente mediante la liberación de carga de
al menos parte del tráfico de DSL de un usuario conectado a una
pasarela doméstica (HG) a una red móvil terrestre pública (PLMN) en
el caso de que el enlace de radio de la conexión con la HG tenga
capacidad disponible (ancho de banda) para asignar el tráfico.
En el proceso de conmutación de tráfico de
usuario de una trayectoria de la HG a la otra (trayectorias de radio
y ADSL con sus direcciones IP, IP1 e IP2, asignadas respectivamente
por un DNS que, en una fase de configuración inicial de la HG, se
comunica con la HG en respuesta a su petición de asignación de
dirección IP), los mecanismos de TCP e IP existentes para el
establecimiento de sesión los vuelve a utilizar la HG de modo que
puedan optimizarse el tiempo y los recursos de acceso.
Teniendo un usuario que genera tráfico a través
de uno o más terminales de usuario (TE) que se conectan a la HG,
teniendo cada TE una dirección IP privada asignada por la HG, esta
HG puede elegir llevar parte del tráfico de usuario con IP1 y la
otra parte con IP2, trasladando estas dos direcciones IP desde la
dirección IP privada asignada al TE que es la fuente del
tráfico.
Por tanto, una ventaja importante de la presente
invención es que puede emplearse de manera óptima capacidad sobrante
de las redes móviles a las que puede conectarse una HG, con el fin
de reforzar la experiencia del usuario con la HG.
Según un aspecto de la invención se proporciona
un procedimiento para asignar tráfico de TE usando un dispositivo de
pasarela que es una pasarela doméstica (HG) que puede instalarse en
inmuebles de cliente (domésticos y oficina) que comprende las
siguientes etapas:
- conectar la HG a una red de línea fija (DSL) a
través de una conexión fija con una dirección IP (IP2) y configurar
esta HG en un estado de IP individual inicial, en el que IP2 es la
única dirección IP disponible para asignación de tráfico;
- conectar la HG a una red de telecomunicaciones
celular a través de una conexión PS móvil con una dirección IP
(IP1), siendo IP1 diferente de IP2;
- medir, tanto en enlace ascendente como en
enlace descendente, un parámetro de calidad de la conexión fija
cuando llega una petición de sesión de transporte a la HG y comparar
los parámetros de calidad medidos con un umbral para determinar si
la HG establece la sesión de transporte en el estado de IP
individual o en un estado de IP doble, siendo este último estado uno
en el que las direcciones IP de la conexión PS y la conexión DSL
(IP1, IP2) están ambas disponibles para la asignación de
tráfico,
- comparar los parámetros de calidad medidos de
la conexión DSL con un umbral para determinar si la HG establece la
sesión de transporte en el estado de IP individual o en un estado de
IP doble.
\vskip1.000000\baselineskip
Además, este dispositivo de pasarela puede
establecer la sesión de transporte en un estado (estado de IP
individual o en un estado de IP doble) seleccionado comparando un
parámetro de calidad medido de la conexión PS móvil con un umbral
configurable. Si el valor medido está por debajo del umbral, la HG
establece la sesión de transporte en un estado de IP doble y el
tráfico de la sesión de transporte se asigna a IP1 (la dirección IP
de la conexión PS móvil). De otro modo, el tráfico se asigna a la
dirección IP disponible inicialmente. IP2 de la conexión DSL.
La HG puede obtener el parámetro de calidad
medido de la conexión PS móvil mediante varias técnicas: en cuanto a
la carga, midiendo una potencia de enlace descendente recibida y
determinar los valores de potencia de enlace descendente máximo y
mínimo recibidos en un periodo de tiempo anterior que es
configurable; en cuanto al rendimiento, estableciendo un servicio
FTP en la conexión PS móvil y midiendo una tasa de descarga promedio
en un periodo de tiempo que es configurable, o intentando un
establecimiento de llamada en la conexión PS móvil y simplemente
esperando una respuesta positiva o negativa desde la red móvil. En
el último caso (intento de establecimiento de llamada), la red móvil
en primer lugar analiza (mide o estima) su propia carga actual,
luego determina si la carga actual es lo suficientemente baja como
para que el usuario de la HG obtenga un beneficio de una segunda
conexión y, dependiendo de esta evaluación de la carga, finalmente
la red móvil o bien acepta el establecimiento de llamada (y envía
una respuesta positiva a la HG) o bien rechaza el intento de
establecimiento de llamada (y envía una respuesta negativa a la
HG).
En el contexto de la invención, el rendimiento
es la cantidad de datos que puede fluir a través de la conexión (DSL
o radio) en un periodo de tiempo dado. La latencia de la DSL se
define como un tiempo de retardo que implica retardos de propagación
y transmisión (debido a las propiedades del medio físico) y retardos
de procesamiento (tales como el paso a través de servidores proxy o
la realización de saltos de red en Internet). En conexiones DSL, son
típicas las latencias inferiores a 100 milisegundos (ms) y se desean
inferiores a 25 ms.
El parámetro de calidad medido de la conexión
DSL puede ser la latencia de DSL, o una utilización de carga de DSL,
que es una razón de un rendimiento actual medido frente a un
rendimiento máximo alcanzable de la conexión DSL, o que se determina
midiendo un rendimiento máximo alcanzado tanto en el enlace
ascendente como en el enlace descendente de la conexión DSL durante
periodos de tiempo repetidos o usando una prueba de velocidad o un
valor de rendimiento máximo fijado en un perfil de usuario.
El establecimiento de la sesión de transporte
por la HG, cuando está en el estado de IP doble en una posible
opción de implementación, comprender la activación de un contexto de
PDP, con IP1 como la dirección IP, simultáneamente a la decisión de
llevar tráfico con IP1. Otra opción consiste en activar el contexto
de PDP con la dirección IP, IP1, cada cierto periodo de tiempo y su
activación se produce antes de la decisión de llevar tráfico IP1.
Una última alternativa es la asignación de portador de radio justo
cuando la HG decide asignar tráfico a la dirección IP (IP1) de la
conexión PS móvil.
Cuando se asigna tráfico a ambas direcciones IP
disponibles (IP1, IP2), al menos parte del tráfico asignado a IP2 se
vuelve a asignar desde la conexión DSL a la IP1 de la conexión PS
móvil, sólo si los parámetros de calidad medidos de la conexión DSL
y la conexión PS móvil están por debajo de un umbral mínimo
configurado previamente.
Otra posibilidad de configuración es asociar al
tráfico a un parámetro de prioridad baja de QoS, que es la prioridad
usada por la red móvil si se ha asignado tráfico a la dirección IP
de la conexión PS móvil.
En el caso de que se asignen a portadores de
radio la conexión PS móvil pero no haya tráfico asignado a IP1, la
etapa de establecimiento de la sesión de transporte comprende
devolver la HG al estado de IP individual (20) tras liberar estos
portadores de radio y/o el contexto de PDP.
Otro aspecto de la invención trata de un
dispositivo de pasarela que comprende un módem DSL y un módem de
radio para la conexión a una PLMN (red móvil 2G, 3G o posterior a
3G) y medios de procesamiento para realizar el procedimiento
descrito anteriormente, constituyendo una pasarela doméstica (HG)
para la conexión con uno o más terminales de usuario diferentes a
través de interfaz/interfaces por cable (por ejemplo, USB) o
inalámbrica(s) (por ejemplo, Bluetooth).
\newpage
Este dispositivo de pasarela puede soportar
tanto una conexión a la WAN que es una PLMN (por ejemplo, una
conexión 3G) como una conexión con una red DSL (por ejemplo,
conectado a la PSTN). Por tanto, la HG puede evaluar los parámetros
de calidad de ambas conexiones y, basándose en la evaluación, la HG
usa o bien la conexión DSL para transmitir las llamadas desde al
menos uno de los terminales de usuario conectados o bien la PLMN
para transmitir parte del tráfico de llamadas o todo el tráfico
desde los terminales de usuario conectados.
Un último aspecto de la invención se ocupa de un
programa informático que comprende medios de código de programa que
ejecutan el procedimiento descrito anteriormente, cuando se cargan
en medios de procesamiento de una pasarela doméstica que puede
conectarse a equipos terminales y que puede conectarse a redes
móviles y DSL.
Para completar la descripción que está
realizándose y con el objeto de ayudar a una mejor comprensión de
las características de la invención, según un ejemplo preferido de
realización práctica de la misma, acompañando a dicha descripción
como una parte integrante de la misma, se proporciona un juego de
dibujos en los que, a modo de ilustración y de forma no restrictiva,
se ha representado lo siguiente:
la figura 1 muestra una pasarela doméstica
conectada a un equipo terminal en el domicilio y al mundo exterior a
través de conexiones a una red móvil de área amplia y una red fija a
través de DSL, según una posible realización de la invención.
la figura 2 muestra un diagrama de estado del
procedimiento para asignar tráfico desde el equipo terminal a través
de la pasarela doméstica a las redes externas, según una realización
preferida de la invención.
la figura 3 muestra un diagrama de estado del
procedimiento para asignar tráfico a través de la pasarela doméstica
que conmuta de un estado inicial de una dirección IP individual para
la asignación de tráfico a un estado de dirección IP doble para la
asignación de tráfico, según una realización preferida de la
invención.
la figura 4 muestra un diagrama de estado del
procedimiento para asignar tráfico a través de la pasarela doméstica
que conmuta del estado de IP doble al estado de IP individual, según
la realización preferida de la invención.
la figura 5 muestra un diagrama de estado del
procedimiento para asignar tráfico de nuevas sesiones de TCP o UDP a
través de la pasarela doméstica cuando se está en la IP doble, según
la realización preferida de la invención.
la figura 6 muestra un diagrama de estado del
procedimiento para asignar tráfico de las sesiones de TCP o UDP de
red móvil en marcha a través de la pasarela doméstica cuando se está
en la IP doble, según la realización preferida de la invención.
La figura 1 muestra una pasarela doméstica HG
con una conexión PS móvil 10 a una red de telecomunicaciones celular
o red móvil PLMN (por ejemplo, una red 3G) a través de un nodo (nodo
B en 3G) de la red de acceso de radio y con una conexión DSL 11 a
una red de datos por paquetes PDN (Internet o Intranet). La conexión
PS móvil 10 se identifica mediante una dirección IP pública, IP1, y
la conexión DSL 11 se identifica mediante otra dirección IP pública,
IP2. Un terminal de usuario TE está conectado a la pasarela
doméstica HG a través de una interfaz de acceso 12, tal como USB,
Bluetooth, wifi, Ethernet ..., ..., y con una dirección IP privada
IP0 asignada por la pasarela doméstica HG a su conexión con el
equipo terminal de usuario TE. A partir de ahora, se utiliza un
portador de acceso de radio 3G como ejemplo de portador de radio
para la conexión PS móvil 10.
La pasarela doméstica HG puede describirse como
una máquina de estados mostrada en la figura 2, que puede moverse
desde un estado de IP individual 20, en el que la conexión DSL 11 es
la única disponible para llevar tráfico de usuario desde el equipo
terminal TE, a un estado de IP doble 22 en el que tanto la conexión
DSL 11 como la conexión PS móvil 10 están disponibles para compartir
la carga de tráfico de usuario.
Cuando ha de establecerse una nueva sesión de
TCP o UDP 1 por la pasarela doméstica HG con el fin de manejar una
llamada de voz/datos desde el equipo terminal TE, en primer lugar la
pasarela doméstica HG entra en una evaluación del cambio de estado
de estado individual a doble 21.
La figura 3 muestra las etapas seguidas por la
pasarela doméstica HG en su estado inicial, es decir, el estado de
IP individual 20, con el fin de decidir si cambia al estado de IP
doble 22 o no. En primer lugar, se realiza una evaluación 31 de la
conexión DSL 11 con el fin de detectar el posible beneficio de la
liberación de carga de la conexión 11 conmutando el tráfico de ADSL
al menos parcialmente abriendo una nueva sesión de TCP o UDP 1 sobre
la conexión PS móvil 10. Existen diferentes criterios que pueden
usarse para esta evaluación 31: un criterio preferido es la
utilización de carga de ADSL, otro podría ser el tiempo de latencia
en la conexión DSL 11 (medido como FEC/entrelazado). Una vez que se
ha evaluado la conexión DSL 11 tanto para el enlace ascendente como
para el enlace ascendente, si su utilización es mayor de un X% del
rendimiento de ADSL máximo alcanzable (puede superarse el umbral o
bien en el enlace ascendente o bien en el enlace descendente o en
ambos), se identifica un posible beneficio de la liberación de carga
de ADSL y la respuesta que devuelve la evaluación 31 es SÍ y la
pasarela doméstica HG pasa a ejecutar la siguiente etapa o función,
explicada a continuación, que es la evaluación del cambio de estado
del estado individual al doble 21.
La evaluación del cambio de estado del estado
individual al doble 21 comprende establecer un contexto de PDP
activo en la red central y un portador de radio activo, de modo que
la pasarela doméstica HG pueda tener una segunda trayectoria con una
segunda dirección IP pública con el fin de enviar y recibir datos.
El establecimiento del contexto de PDP puede ejecutarse junto con la
asignación de cada portador de radio o puede realizarse
periódicamente, cada x horas, para garantizar que se dispone de una
segunda dirección IP pública. Otra posible implementación de esta
función implica la realización del establecimiento del portador de
radio cuando existe la necesidad de llevar tráfico sobre la red de
radio. El principio fundamental del establecimiento del portador de
radio es que puede establecerse cuando se verifican las siguientes
condiciones:
- \bullet
- la evaluación 31 previa para detectar que se ha ejecutado una posible liberación de carga de DSL y ha mostrado ventajas al abrir una nueva conexión.
- \bullet
- la carga de la red móvil se considera lo suficientemente baja como para que existan expectativas de que las sesiones que establecieron la conexión PS móvil 10 puedan experimentar una mejor calidad (por ejemplo, rendimiento o retardo) que compitiendo con las aplicaciones en marcha para capacidad sobre la conexión DSL 11.
\vskip1.000000\baselineskip
Puede evaluarse la carga de la red móvil con
diferentes algoritmos, por nombrar sólo algunos:
- \bullet
- intentar un establecimiento de llamada y esperar una respuesta positiva del RNC, siempre que la evaluación de la carga para el establecimiento de un enlace 3G en una situación de liberación de carga de ADSL se analice por el RNC. Si la respuesta es positiva, se establece el enlace 3G para la liberación de carga de ADSL sobre la conexión PS móvil 10.
- \bullet
- llevar a cabo mediciones sobre la potencia de enlace descendente recibida sobre el portador de 3G elegido y comparar la potencia de enlace descendente recibida medida con la potencia de enlace descendente máxima y la menor recibida detectada por la pasarela doméstica HG en un periodo de tiempo preconfigurado (por ejemplo, varios días anteriores).
- \bullet
- someter a prueba una conexión 3G estableciendo una conexión 3G y un servicio FTP hacia un servidor predefinido y midiendo a continuación la tasa de descarga promedio en un periodo de X segundos, que se compara respecto a un umbral mínimo predefinido; si las pruebas de descarga son superiores al umbral, la red 3G se considera lo suficientemente vacía para llevar esta conexión.
\vskip1.000000\baselineskip
En el caso de que la respuesta de la evaluación
del cambio de estado del estado individual al doble 21 sea SÍ, se
solicita la nueva sesión de TCP o UDP 1 al RNC con el contexto de
PDP establecido en la red central y el portador de radio establecido
de la red móvil PLMN, de modo que la pasarela doméstica HG entra en
el estado de IP doble 22 y puede asignar 32 tráfico de llamadas
desde la dirección IP privada IP0 del equipo terminal TE a la
dirección IP asignada IP1 de la conexión PS móvil 10. Por el
contrario, cuando la evaluación del cambio de estado del estado
individual al doble 21 devuelve una respuesta negativa, que
significa que no hay beneficio en abrir la segunda trayectoria
proporcionada por la conexión PS móvil 10, el tráfico de la nueva
sesión de TCP o UDP 1 procedente de la dirección IP, IP0, sigue
asignándose 33 a la dirección IP, IP2, de la conexión DSL 11.
Para la asignación de tráfico sobre la conexión
PS móvil 10, la pasarela doméstica HG establece un enlace 3G para la
liberación de carga de ADSL. En tal caso, el establecimiento de un
enlace 3G para la liberación de carga de ADSL usa una calidad de
servicio (perfil QoS) especial con un valor muy bajo del parámetro
de prioridad. Este valor de prioridad se configura en el registro de
posición base (HLR) de la red móvil cuando el HLR recibe a través de
textos especiales la indicación de que la pasarela doméstica HG, que
está solicitando la conexión 3G, tiene un enlace ADSL activo.
Entonces, el controlador de red de radio (RNC) abre una conexión 3G
normal usando dicho perfil de tráfico QoS, que recibió de la red
central. Opcionalmente, el RNC puede usar este perfil de tráfico QoS
especial con el fin de identificar un dispositivo de pasarela
doméstica y puede decidir continuar con el establecimiento de
llamada sólo si los recursos de célula (potencia de transmisión,
utilización de código, banda base y lub) están todos por debajo de
un umbral mínimo configurado en el RNC para el establecimiento de la
pasarela doméstica HG. Obsérvese que si falla la línea ADSL, la
prioridad de la pasarela doméstica como dispositivo 3G se actualiza
entonces normalmente, manejando el RNC la pasarela doméstica HG como
cualquier otro cliente.
Una vez que la pasarela doméstica HG está en el
estado de IP doble 22, se ejecuta una comprobación periódica del
estado, como se muestra en la figura 4. En primer lugar, teniendo en
cuenta la sesión antigua de TCP/UDP 40 (no están entrando llamadas
desde la IP0 en el estado actual), se realiza una evaluación de la
carga 34 sobre la conexión PS móvil 10. Si el tráfico que lleva la
conexión PS móvil 10 es cero, se ejecuta un cambio de estado de la
función de evaluación de doble a individual 35. Esta función de
evaluación del cambio de estado 35 comprueba la utilización de ADSL
de modo que puede comparar dicha utilización de la conexión DSL 11
con un umbral configurado en la pasarela doméstica HG y si es menor
que el umbral configurado, se libera el portador de radio 3G
mediante una función de desconexión 3G 36. La evaluación 34 controla
la calidad de la conexión PS móvil 10 con el fin de decidir si ha de
desconectarse (porque no se está transfiriendo más tráfico 3G)
mediante la función de desconexión 3G 36 y activarse una función de
selección de IP 37 para decidir si se usa IP1 (enlace 3G) o IP2
(enlace ADSL) para las sesiones de TCP/UDP en marcha y nuevas. Puede
controlarse la calidad de la conexión PS móvil 10 mediante la
función de evaluación de la carga 34 de diferentes maneras, por
ejemplo, usando el rendimiento de enlace 3G, tanto el rendimiento
instantáneo (que proporciona el rendimiento potencial máximo que
puede alcanzarse mediante el enlace 3G) medido basándose en
intervalos de tiempo de transmisión (TTI = 2 milisegundos) como un
rendimiento promedio alcanzado durante los últimos Y segundos. Con
el fin de decidir si el portador de radio PS móvil debe liberarse,
es decir, para la función de desconexión 3G 36, se controla el
rendimiento promedio mediante la evaluación de la carga 3G 34 y si
este rendimiento está por debajo de un umbral configurable, se
considera inútil la conexión 3G y así la pasarela doméstica entra en
una fase de desconexión PS móvil. Para la función de selección de IP
37, se notifican ambas mediciones.
La función de selección de IP 37 se muestra en
las figuras 5 y 6. Su resultado puede ser o bien IP1, lo que
significa que se usa la conexión PS móvil para llevar el tráfico en
marcha o nuevo, o bien IP2 si la conexión DSL 11 vuelve a ser la
trayectoria preferida para llevar el tráfico actual. Existen dos
entradas para esta función de selección de IP 37:
- Los valores de rendimiento promedio e
instantáneo de la conexión PS móvil notificados por la evaluación de
la carga 34.
- El máximo rendimiento alcanzable sobre la
conexión DSL 11 y la utilización de ADSL real (razón del rendimiento
del enlace ADSL actual frente a dicho máximo alcanzable).
\vskip1.000000\baselineskip
El máximo rendimiento de ADSL alcanzable puede
determinarlo la pasarela doméstica HG de varias maneras, por
ejemplo:
- mediante una prueba de velocidad ejecutada
(por ejemplo, a través de un sitio web, por ejemplo, speedtest.com)
durante la fase de establecimiento (proceso de configuración
inicial) de la pasarela doméstica HG,
- a través de un parámetro estático (rendimiento
máximo) basado en el perfil de usuario (suscripción) (valor fijo
establecido por el operador de red),
- actualizado dinámicamente midiendo a lo largo
del tiempo el rendimiento de enlace descendente y enlace ascendente
máximo alcanzado.
\vskip1.000000\baselineskip
Para una nueva sesión de TCP/UDP 1', la función
de selección de IP 37, mostrada en la figura 5, determina si la
utilización de ADSL está por debajo de un cierto umbral y si es así,
se asigna la nueva sesión de TCP/UDP 1' a la dirección IP2 de la
conexión DSL 11. De lo contrario, la función de selección de IP 37
comprueba el ancho de banda disponible sobre la conexión DSL 11
(calculando, a través de una función de evaluación de la carga de
ADSL 38, el rendimiento máximo menos el rendimiento utilizado en
tiempo real) y lo compara con el rendimiento disponible (instantáneo
menos el promedio usado) la conexión PS móvil 10, con el fin de
elegir la dirección IP de la trayectoria con el mayor ancho de banda
disponible actualmente para llevar el tráfico dentro de la nueva
sesión de TCP/UDP 1'.
Por tanto, la dirección IP resultante de la
función de selección de IP 37 indica la trayectoria que ha de usarse
para las nuevas sesiones pero también determina si las sesiones 3G
en marcha se mantienen en 3G o se mueven a ADSL. Cuando finalmente
se asigna una nueva sesión de TCP/UDP 1' a una dirección IP
seleccionada de IP1 o IP2, las funciones de evaluación de la carga
3G 34 y de evaluación de la carga de ADSL 38 se actualizan en
consecuencia, actualizaciones de evaluación 50 y 51
respectivamente.
Siguiendo en el estado de IP doble 22, para una
sección de TCP/UDP en marcha abierta 60 sobre el portador de radio
3G, la función de selección de IP 37, mostrada en la figura 6,
comprueba si el rendimiento promedio de la conexión PS móvil 10 es
menor que un umbral mínimo. Además, la función de selección de IP 37
usa lo que devuelve la evaluación de la carga de ADSL 38 y compara
el resultado de la utilización de ADSL con otro umbral mínimo. En el
caso de que tanto el rendimiento promedio de la conexión PS móvil 10
como la utilización de ADSL sean menores que sus respectivos
umbrales mínimos, entonces el tráfico reversible con IP1 (el tráfico
de la sesión de TCP/UDP en marcha 60 en el enlace 3G que puede
volver a asignarse a otra dirección IP) se conmuta de la conexión PS
móvil 10 a la conexión DSL 11 con IP2).
Antes de llevar a cabo la función de selección
de IP 37 con la sesión de TCP/UDP en marcha 60, la pasarela
doméstica HG realiza una evaluación del tráfico 39 con el fin de
identificar el tráfico de la sesión de TCP/UDP en marcha 60 que
puede considerarse como "reversible". Cada servicio
(identificado de forma unívoca por el número de puerto TCP/UDP
asignado previamente a cada tipo de servicio) ha de clasificarse
como reversible o no reversible. Básicamente los servicios
reversibles son aquellos que pueden reiniciar la sesión de TCP/UDP
si cambia la dirección IP (aunque pueden existir algunas
retransmisiones), por ejemplo la aplicación de P2P
e-mule puede hacer un reintento en caso de que se
rompa la conexión. Los servicios se clasifican según el puerto
TCP/UDP como reversibles o no reversibles en una tabla cargada en la
pasarela doméstica HG, que puede mejorarse de forma remota.
Obsérvese que en este texto, el término
"comprende" y sus derivaciones (tales como "que
comprende", etc.) no debe entenderse en un sentido excluyente, es
decir, estos términos no deben interpretarse como que excluyen la
posibilidad de que lo que se describe y define pueda incluir
elementos, etapas, etc. adicionales.
Claims (14)
1. Un procedimiento para asignar tráfico de
equipo terminal (TE) conectado a una pasarela doméstica (HG), que
comprende:
- -
- conectar la pasarela doméstica (HG) a una red DSL a través de una conexión DSL (11) con una dirección IP (IP2),
- -
- configurar la pasarela doméstica (HG) en un estado inicial que es un estado de IP individual en el que la dirección IP (IP2) de la conexión DSL (11) es la única disponible para la asignación de tráfico,
caracterizado porque comprende además las
etapas siguientes:
- i)
- conectar la pasarela doméstica (HG) a una red de telecomunicaciones celular a través de una conexión PS móvil (10) con una dirección IP (IP1) que es diferente de la dirección IP (IP2) de la conexión DSL (11),
- ii)
- medir un parámetro de calidad de la conexión DSL (11) tanto en el enlace ascendente como en el enlace descendente cuando llega una petición de sesión de transporte a la pasarela doméstica (HG),
- iii)
- comparar los parámetros de calidad medidos de la conexión DSL (11) con un umbral para determinar si la pasarela doméstica (HG) establece la sesión de transporte en el estado de IP individual (20) o en un estado de IP doble (22) en el que la dirección IP (IP1) de la conexión PS móvil (10) y la dirección IP (IP2) de la conexión DSL (11) están ambas disponibles para la asignación de tráfico,
- iv)
- comparar un parámetro de calidad medido de la conexión PS móvil (10) con un umbral configurable para determinar si la pasarela doméstica (HG) establece la sesión de transporte en un estado de IP doble (22) y asigna tráfico de la sesión de transporte a la dirección IP (IP1) de la conexión PS móvil (10) o la pasarela doméstica (HG) asigna todo el tráfico de la sesión de transporte a la dirección IP (IP2) de la conexión DSL (11),
- v)
- establecer la sesión de transporte.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el parámetro de calidad medido de la conexión PS móvil
(10) es un valor de carga obtenido por la pasarela doméstica (HG)
midiendo una potencia de enlace descendente recibida y determinando
los valores de potencia de enlace descendente máximo y mínimo
recibidos en un periodo de tiempo anterior que es configurable, y si
el parámetro de calidad medido de la conexión PS móvil (10) está por
debajo del umbral configurable con el que se compara, la pasarela
doméstica (HG) establece la sesión de transporte en el estado de IP
doble (22).
3. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el parámetro de calidad medido de la conexión PS móvil
(10) es un valor de rendimiento obtenido por la pasarela doméstica
(HG) estableciendo un servicio de FTP en la conexión PS móvil (10) y
midiendo una tasa de descarga promedio en un periodo de tiempo
anterior que es configurable, y si el parámetro de calidad medido de
la conexión PS móvil (10) supera el umbral configurable con el que
se compara, la pasarela doméstica (HG) establece la sesión de
transporte en el estado de IP doble (22).
4. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el parámetro de calidad medido de la conexión PS móvil
(10) lo obtiene la pasarela doméstica (HG) intentando un
establecimiento de llamada en la conexión PS móvil (10) y esperando
una respuesta, seleccionada de una respuesta positiva y una
respuesta negativa, de la red de telecomunicaciones celular.
5. El procedimiento según la reivindicación 4,
en el que tras intentar un establecimiento de llamada en la conexión
PS móvil (10), la red de telecomunicaciones celular acepta el
establecimiento de llamada y envía una respuesta positiva a la
pasarela doméstica (HG) sólo si la carga actual en la red de
telecomunicaciones celular es inferior a un umbral determinado que
indica que está disponible una segunda conexión para el equipo
terminal (TE) en la conexión PS móvil (10) de la pasarela doméstica
(HG); de otro modo, para que pueda obtenerse beneficio de y,
dependiendo de esta evaluación de carga, finalmente la red de
telecomunicaciones celular rechaza el establecimiento de llamada y
envía una respuesta negativa a la pasarela doméstica (HG).
6. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que el establecimiento de la sesión de
transporte por la pasarela doméstica (HG) en un estado de IP doble
(22) que comprende activar un contexto de PDP con la dirección IP
(IP1) de la conexión PS móvil (10) y el contexto de PDP se activa
simultáneamente a la determinación mediante la comparación del
parámetro de calidad medido de la conexión PS móvil (10) con el
umbral configurable de asignación de tráfico a la dirección IP (IP1)
de la conexión PS móvil (10).
\newpage
7. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que el establecimiento de la sesión de
transporte por la pasarela doméstica (HG) en un estado de IP doble
(22) que comprende activar periódicamente un contexto de PDP con la
dirección IP (IP1) de la conexión PS móvil (10) y el contexto de PDP
se activa antes de la determinación mediante la comparación del
parámetro de calidad medido de la conexión PS móvil (10) con el
umbral configurable de asignación de tráfico a la dirección IP (IP1)
de la conexión PS móvil (10).
8. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que el establecimiento de la sesión de
transporte por la pasarela doméstica (HG) en un estado de IP doble
(22) que comprende solicitar un portador de radio para llevar
tráfico con la dirección IP (IP1) de la conexión PS móvil (10)
cuando se determina a través de la comparación del parámetro de
calidad medido de la conexión PS móvil (10) con el umbral
configurable de que se asigna tráfico a la dirección IP (IP1) de la
conexión PS móvil (10) y que tiene un contexto de PDP activado
siempre abierto.
9. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que, si hay tráfico asignado a la
dirección IP (IP1) de la conexión PS móvil (10) y tráfico asignado a
la dirección IP (IP2) de la conexión DSL (11), al menos parte del
tráfico asignado a la dirección IP (IP2) de la conexión DSL (11) se
vuelve a asignar a la dirección IP (IP1) de la conexión PS móvil
(10) dependiendo de una comparación de los parámetros de calidad
medidos de la conexión DSL (11) y la conexión PS móvil (10) con un
umbral mínimo configurado.
10. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que, si hay tráfico asignado a la
dirección IP (IP1) de la conexión PS móvil (10), el tráfico se
asigna a un parámetro de prioridad baja de QoS usado por la red de
telecomunicaciones celular.
11. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que, si no hay tráfico asignado a la
dirección IP (IP1) de la conexión PS móvil (10) y la conexión PS
móvil (10) está asignada a los portadores de radio, el
establecimiento de la sesión de transporte por la pasarela doméstica
(HG) que comprende liberar los portadores de radio y devolver la
pasarela doméstica (HG) al estado de IP individual (20).
12. El procedimiento según cualquier
reivindicación anterior, en el que el parámetro de calidad medido de
la conexión DSL (11) es una utilización de carga de DSL que es una
razón del rendimiento actual medido de la conexión DSL (11) frente a
un rendimiento máximo alcanzable de la conexión DSL (11).
13. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que el parámetro de calidad medido de
la conexión DSL (11) es una latencia de DSL.
14. Un dispositivo de pasarela para asignar
tráfico en redes de área amplia que comprende:
- -
- medios de conexión para conectarse a al menos un equipo terminal (TE),
- -
- medios de conexión para conectarse a una red fija (PDN),
caracterizado porque comprende
además:
- -
- medios de conexión para conectarse a una red de telecomunicaciones celular,
- -
- medios de procesamiento configurados para realizar las etapas i)-v) del procedimiento para asignar tráfico definido según cualquier reivindicación anterior.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| ES201030309A ES2373706B1 (es) | 2010-03-03 | 2010-03-03 | Procedimiento y dispositivo para la asignación de tráfico en redes de área amplia. |
| EP11156825.9A EP2365663B1 (en) | 2010-03-03 | 2011-03-03 | Traffic allocation into wide area networks |
| ES11156825.9T ES2604131T3 (es) | 2010-03-03 | 2011-03-03 | Asignación de tráfico en redes de área extensa |
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| ES201030309A ES2373706B1 (es) | 2010-03-03 | 2010-03-03 | Procedimiento y dispositivo para la asignación de tráfico en redes de área amplia. |
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| Publication number | Publication date |
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| EP2365663A1 (en) | 2011-09-14 |
| ES2373706B1 (es) | 2012-12-28 |
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