BRPI0518939B1 - Sistema de telecomunicações, gerente de mobilidade, rede de acesso e método para proporcionar serviços de comunicações relacionados a protocolo de internet móvel a nós móveis - Google Patents
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Abstract
transferência de frequência de um nó móvel entre redes de diferentes tecnologias em um sistema de telecomunicações ip móvel.trata-se de um sistema de telecomunicações que proporciona serviços de comunicações relacionados a protocolo de internet móvel a nós móveis via uma pluralidade de redes de acesso. um gerente de mobilidade direciona uma mudança de afiliação de um primeira nó móvel entre as redes de acesso, ou uma mudança de nível de sessão de comunicações do nó móvel, de acordo com o estado de congestionamento das redes de acesso, da qualidade de ligação atual do nó móvel, mensagens do servidor de aplicativos e nível de qualidade de serviço que o primeiro nó móvel assinou. uma qualidade de serviço para sessões de comunicações de um nó móvel pode ser mantida mesmo em redes de acesso não reguladas, tais como wireless local area networks (wlan) independentemente de uma pilha mobi- le ip v4/v6. além do mais, redes de acesso congestionadas podem ser descongestionadas por meio do controle da largura de banda de comunicações usada pelos nós móveis.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE TELECOMUNICAÇÕES, GERENTE DE MOBILIDADE, REDE DE ACESSO E MÉTODO PARA PROPORCIONAR SERVIÇOS DE COMUNICAÇÕES RELACIONADOS A PROTOCOLO DE INTERNET MÓVEL A NÓS MÓVEIS. Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a sistemas e métodos de telecomunicações e a um gerenciador de mobilidade que pode ser operado dentro de um sistema de telecomunicações para proporcionar serviços relacionados ao protocolo de Internet móvel a nós moveis por meio de uma pluralidade de redes de acesso.
Antecedentes da Invenção
Existem diversos tipos de redes móveis de rádio com as quais os serviços móveis relacionados podem ser fornecidos a equipamento de usuário móvel. Por exemplo, as redes do tipo Global System for Mobiles (GSM) proporcionam um recurso para comunicações de dados e de voz por meio de canais de comunicações de rádio com capacidade fixa. O Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), por outro lado, proporciona maior flexibilidade ao permitir maiores taxas de dados para equipamento móvel de usuário ao mesmo tempo em que ainda proporciona um recurso de roaming (localização automática de assinante móvel) tornado possível por uma arquitetura celular. Por outro lado, os padrões Wireless Local Area Networks (WLAN), por exemplo, IEEE 802.11B, referidos como WIFI, proporcionam um recurso de comunicações a alta taxa dentro dos assim chamados ponto de acesso WLAN (locais onde a tecnologia Wi-Fi está disponível). Tais WLANs proporcionam uma taxa de dados substancial mente maior do que a que pode ser proporcionada através de arquiteturas de rádio móveis por celular, tais como GSM e UMTS. Além do mais, as WLANs, com freqüência, não estão reguladas, pelo que um único usuário móvel pode ocupar uma proporção maior da largura de banda de comunicações de dados disponível do que um outro usuário móvel.
Muitos aplicativos utilizam um protocolo de Internet para suportar comunicação de dados, tais como, por exemplo, serviços de multimídia. Como tal, um serviço de comunicações pode ser proporcionado por meio de
Petição 870180154628, de 23/11/2018, pág. 11/22 comunicação de pacotes de protocolo de Internet por meio de por meio de uma série de redes diferentes. O aplicativo pode não saber o tipo de rede por meio da qual os pacotes de protocolo de Internet estão sendo comunicados. Assim, no caso de comunicações sem fio, o aplicativo pode comunicar pacotes de Internet por meio de uma rede GSM ou uma WLAN. No entanto, como estes diferentes tipos de redes de rádio móvel oferecem larguras de banda de comunicações substancialmente diferentes, uma qualidade de serviço que pode ser suportada será diferente, de acordo com a largura de banda de comunicações proporcionada pela rede de acesso móvel. Como tal, um serviço de comunicações pode ser proporcionado usando diferentes níveis de sessão de comunicações, sendo que cada nível proporciona uma qualidade diferente de serviço, conforme determinado pela rede de acesso por meio da qual o nó móvel está se comunicando no momento. Para cada nível de sessão de comunicações, diferentes tipos de mídia podem ser comunicados. Assim, por exemplo, para um nível de sessão de comunicações, vídeo pode ser suportado, enquanto que um outro nível pode suportar apenas áudio.
A patente européia EP 1 435 748 descreve um sistema de telecomunicações em que é disposto um gerenciador de mobilidade para informar um servidor de aplicativos que proporcione um serviço de comunicações a um nó móvel de uma mudança pendente ou completada de afiliação do nó móvel de uma rede de acesso para uma outra. O servidor de aplicativo, deste modo, pode mudar um nível de sessão de comunicações antes ou depois da mudança de afiliação, dependendo de se existe um aumento ou diminuição no nível de sessão de comunicações. Os níveis de sessão de comunicações proporcionam diferentes qualidades de serviço, os quais podem suportar diferentes tipos de mídia. O servidor de aplicativo pode, consequentemente, adaptar o nível de sessão de comunicações ao efeito de manter pelo menos um serviço que um usuário tenha assinado. De modo a determinar quando uma mudança de afiliação pode ocorrer, o gerenciador de mobilidade recebe mensagens de avaliação de rede de acesso das portas de acesso das redes de acesso móveis envolvidas, para identificar quando pode ocorrer uma transferência (hand-over).
Sumário da Invenção
De acordo com um aspecto da presente invenção, um sistema de telecomunicações fornece serviços de comunicações relacionados a protocolo de Internet móvel a nós móveis por meio de uma pluralidade de redes de acesso. Cada uma das redes de acesso inclui uma porta de acesso para controlar o acesso pelos nós móveis às redes de acesso, sendo que os serviços de comunicações são fornecidos dentro de sessões de comunicações de protocolo de Internet que têm diferentes níveis. O sistema compreende um servidor de gerenciador de mobilidade que inclui um gerente de mobilidade de camada de aplicativo operável para receber mensagens de avaliação de qualidade de ligação (MNE) dos nós móveis, uma mensagem (MNE) de um nó móvel que contém uma ou diversas medições, cada uma proporcionando uma indicação de uma qualidade de ligação disponível para o nó móvel em uma rede de acesso. O gerente de mobilidade também é operável para receber mensagens do servidor de aplicativo de um servidor de aplicativo que forneça os serviços de comunicações aos nós móveis, as mensagens do servidor de aplicativo para mudar um nível de sessão de comunicações em resposta a uma qualidade de ligação disponível atualmente das redes de acesso disponíveis para os nós móveis. O gerente de mobilidade também é operável para receber mensagens de avaliação de rede de acesso a partir da porta de acesso de cada uma das redes de acesso por meio das quais os nós móveis estão se comunicando. As mensagens de avaliação da rede de acesso fornecem uma indicação de um estado de congestão da rede de acesso com relação a uma largura de banda de comunicações total que está sendo utilizada no momento pelos nós móveis se comunicando por meio da rede de acesso, de acordo com recursos de comunicações de rádio de uma interface de acesso de rádio proporcionada pela rede de acesso, que estão sendo usados no momento. O gerente de mobilidade é operável para direcionar pelo menos uma de uma mudança de afiliação de um primeiro nó móvel de uma de uma primeira das redes de acesso e uma segunda das redes de acesso para a outra dentre as primeira e segunda redes de acesso, ou uma mudança de nível de sessão de comunicações do primeiro nó móvel. A mudança de afiliação ou a mudança no nível de sessão de comunicações é efetuada de acordo com o estado de congestão da primeira ou da segunda rede de acesso, da qualidade de ligação experimentada pelo primeiro nó móvel, das mensagens do servidor de aplicativos e do nível de qualidade de serviços que o primeiro nó móvel assinou com relação a um nível de qualidade de serviços a que um segundo nó móvel se afiliou com a primeira ou a segunda rede de acesso que ele tenha assinado.
Modalidades da presente invenção fornecem um sistema de telecomunicações que procura manter continuidade e qualidade de serviço para sessões de comunicações com um nó móvel, mesmo em redes de acesso não reguladas, tais como Wireless Local Area Networks (WLAN), independentemente de uma pilha Mobile Internet Protocol v4/v6. Além do mais, redes de acesso congestionadas podem ser descongestionadas por meio do controle da largura de banda dos usuários. Uma mudança de afiliação (transferência (hand-over) de nós móveis) entre redes móveis é controlada de acordo com uma qualidade de ligação experimentada no momento por meio de uma rede de acesso à qual o nó móvel esteja vinculado no momento, uma quantidade de congestionamento presente na rede móvel e uma qualidade de nível de serviço que o nó móvel tenha assinado. Para isso, são executados algoritmos de Network and Quality of Service Reselection pelo gerente de mobilidade de modo a controlar o acesso a uma rede móvel com o efeito que os nós móveis que tenham assinado uma qualidade de serviço mais alta, têm preferência a uma rede móvel que ofereça uma alta largura de banda de comunicações do que nós móveis que tenham assinado uma qualidade de serviço de comunicações mais baixa. Além do mais, o gerente de mobilidade, de acordo com algumas modalidades da presente invenção, é disposto para forçar um nó móvel a transferir (hand-over) para uma rede móvel diferente onde o congestionamento da primeira rede tem um efeito de reduzir uma qualidade de serviço para um nó móvel que tenha assinado uma qualidade de serviço mais alta.
O pedido de patente internacional WO 03/047296 descreve um arranjo em que as mensagens que formam parte de um protocolo de Internet IPV6 móvel, são estendidas para proporcionar um recurso para um nó móvel e um gerente de mobilidade comunicarem mensagens relacionadas à qualidade de ligação. Em particular, o nó móvel é descrito como enviando uma solicitação para uma transferência apenas quando a qualidade de ligação em sua rede de acesso móvel de comunicações atual estiver diminuindo. Assim, quando estava entrando na cobertura de uma rede de acesso com mais recursos do que sua rede de acesso atual, o nó móvel ficaria em sua rede de acesso atual. Além do mais, ao usar apenas o gerente de mobilidade, é conseguida mobilidade total (seamless mobility), mas nenhuma qualidade de serviço é habilitada.
Para o exemplo de IEEE 802.11 WLAN, o espectro não está regulado e livre para todos, ao contrário de sistemas celulares tais como GSM, GPRS ou UMTS, onde os nós móveis são recursos assinados pela rede. A infeliz conseqüência é que o tráfego de apenas um nó móvel pode afetar todos os desempenhos de todos os outros nós móveis. Por exemplo, um dos nós móveis que recebem um fluxo de vídeo UDP e que estão na fronteira da cobertura do ponto de acesso WLAN, pode consumir uma quantidade substancial da largura de banda de comunicações disponível. Como resultado da degradação da qualidade da ligação, a taxa de transferência de dados (throughput) do ponto de acesso pode diminuir até chegar a zero.
Modalidades da presente invenção podem proporcionar um gerente de mobilidade em que:
- O controle dos nós móveis às redes de acesso seja efetuado independentemente de uma pilha MIP v4/v6 conforme as mensagens definidas entre as diferentes entidades são gravadas na camada de aplicativo.
- Avalie dinamicamente e selecione uma rede de acesso apropriada que esteja disponível para uma sessão de comunicações de um nó móvel que utilize algoritmos Network and Quality of Service Reselection (NQRA).
- Garanta ou pelo menos aumente uma probabilidade de que uma Qualidade de Serviços mínima será proporcionada às sessões de co6 municações mesmo em uma rede de acesso não regulada como IEEE 80211 WLAN.
- Uma rede de acesso congestionada como um ponto de acesso IEEE 802.11 WLAN possa ser descongestionada.
- Distribua nós móveis nas diferentes redes de acesso de acordo com uma política do operador.
Modalidades da presente invenção utilizam mensagens definidas entre um gerente de mobilidade e um nó móvel, mensagens definidas entre um gerente de mobilidade e uma porta de acesso, Network and Quality of Service Reselection Algorithms definidos para processar decisões em nós móveis e pontos de acesso e que sejam realizados pelo gerente de mobilidade.
Em alguns exemplos, o gerente de mobilidade pode direcionar o primeiro nó móvel a mudar a afiliação a uma rede de acesso que proporcione um aumento em uma largura de banda de comunicações disponível para o primeiro nó móvel em preferência a um segundo nó móvel, ou reduza uma alocação de largura de banda de comunicações para o segundo nó móvel em favor de manter uma largura de banda de comunicações para o primeiro nó móvel. A preferência pode ser feita com base em que o primeiro nó móvel assinou um nível de qualidade de serviço mais alto. Alternativamente, o gerente de mobilidade pode determinar, para o caso em que os primeiro e segundo nós móveis tenham assinado o mesmo nível de qualidade de serviço, que a largura de banda de comunicações usada pelo segundo nó móvel seja utilizada de maneira menos eficiente do que a largura de banda de comunicações usada pelo segundo nó móvel. Alternativamente, o primeiro nó móvel é preferido porque um protocolo de comunicações usado pelo segundo nó móvel pode ser mais capaz de lidar com uma perda de pacotes de protocolo de Internet.
De acordo com a descrição a seguir, o termo nível de sessão de comunicações destina-se a identificar uma qualidade de serviço de comunicações, que permita o uso de um tipo diferente de mídia. Tipicamente, quanto mais alto o nível da sessão, mais largura de banda de comunicações de ligação estará disponível para suportar um tipo de mídia que requeira uma largura de banda de comunicações mais alta.
Diversos outros aspectos e características da presente invenção são definidos nas reivindicações anexas e incluem um gerente de mobilidade e um método para proporcionar serviços de comunicações relacionados a protocolo de Internet móvel a nós móveis por meio de uma pluralidade de redes de acesso.
Breve Descrição dos Desenhos
Serão descritas agora modalidades da presente invenção à guisa de exemplo, apenas com referência aos desenhos anexos, onde partes similares são dotadas de numerais de referência correspondentes e em que:
A Figura 1 é um diagrama de bloco esquemático de uma arquitetura multimídia de protocolo de Internet funcional de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 2 é um diagrama de bloco esquemático de um sistema de telecomunicações em que o sistema de multimídia de protocolo de Internet da Figura 1 é usado para proporcionar serviços de comunicações a nós móveis utilizando uma pluralidade de redes de acesso;
A Figura 3 é uma representação esquemática de um fluxo de mensagem e etapas de processo realizadas pelo gerente de mobilidade mostrado na Figura 2 para controlar o acesso pelos nós móveis às redes de acesso;
A Figura 4 é um diagrama de fluxo que ilustra um processo controlando uma mudança de afiliação dos nós móveis entre redes de acesso móvel e/ou uma mudança no nível de sessão de comunicações realizada pelo gerente de mobilidade;
As Figuras 5A e 5B são fluxogramas ilustrando um exemplo de um Algoritmo de Network and Quality of Service Re-Selection realizado no processo ilustrado na Figura 4; e
A Figura 6 é um fluxograma que ilustra um segundo exemplo de um algoritmo de Network and Quality of Service Re-Selection que proporciona controle de congestão realizado no processo ilustrado na Figura 4 e na
Figura 5A.
Descrição de Modalidades de Exemplo
Abreviações
| AG | Access Gateway (Porta de acesso) |
| ANE | Access Network Evaluation (Avaliação de Rede de Acesso) |
| ANI | Access Network Identifier (Identificador de Rede de Acesso) |
| AP | Access Point (Ponto de acesso) |
| API | Access Point Identifier (Identificador de Ponto de Acesso) |
| BA | Binding Acknowledge (Conhecimento de Aglutinação) |
| BU | Binding Update (Atualização de aglutinação) |
| GPRS | General Packet Radio Service (Serviço de Rádio de pacote geral) |
| GSM | Global System for Mobile communications (Sistema Global para Comunicações móveis) |
| HA | Home Agent (Agente Doméstico) |
| Hl | Handover Instruction (Instrução de transferência) |
| IPMM | IP Mobility Management (Gerenciamento de Mobilidade IP) |
| LAC | Location Area Code (Código de localização de área) |
| MAC | Médium Access Control (Controle de acesso a mídia) |
| MM | Mobility Manager (Gerente de mobilidade) |
| MN | Mobile Node (Nó móvel) |
| NQRA | Network and QoS Reselection Algorithm |
| PLMN | Public Land Mobile Network (Rede Móvel Pública por Terra) |
| QoS | Quality of Service (Qualidade de Serviço) |
| SSID | Service Set IDentifier (Identificador de Conjunto de Serviço) |
| UMTS | Universal Mobile Telecommunication Services (Serviços de Telecomunicação Móvel Universal) |
| WLAN | Wireless Local Area Network (Rede de Área Local Sem fio) Modalidades da presente invenção proporcionam um gerente de |
mobilidade de camada de aplicativos dentro de um servidor de gerente de mobilidade que realiza gerenciamento de mobilidade de uma maneira que é independente de uma versão particular de protocolo de Internet. As mensa9 gens do gerente de mobilidade são gravadas na camada de aplicativo ao invés de ligarem estes a um padrão de protocolo de Internet móvel. Assim, na prática, estas mensagens podem ser, por exemplo, mensagens baseadas em linguagem marcada tais como XML sobre TCP/IP ou UDP/IP.
Uma arquitetura de sistema geral para elementos que formam uma modalidade da presente invenção está ilustrada na Figura 1. Na Figura 1, um servidor de aplicativo AS é disposto para executar um programa de camada de aplicativos para proporcionar, por exemplo, um serviço de comunicação multimídia a um nó móvel MN. Embora o servidor de aplicativos AS esteja proporcionando a sessão de comunicações multimídia, um enlace de comunicações por meio do qual o serviço é fornecido utiliza um protocolo de Internet que é suportado em um canal de comunicações que pode ser afetado por meio de uma série de redes de acesso de comunicações móveis. Conforme será brevemente explicado, uma largura de banda de comunicações pode variar dependendo do tipo de rede de acesso por meio da qual o nó móvel esteja se comunicando. Isso é porque uma largura de banda de comunicações que pode ser fornecida pela rede de acesso será diferente entre as redes de acesso dependendo de uma interface de comunicações de rádio proporcionada pela rede de acesso. Um gerente de mobilidade MM é proporcionado de modo a controlar a sessão de comunicações e, mais particularmente, a transferência (hand-over) do nó móvel de uma rede de acesso para uma outra. Isso é efetuado executando-se um algoritmo Network and Quality of Service Re-selection em dependência de informação do perfil de usuário. A informação do perfil de usuário é fornecida por um registrador de gerente de mobilidade 2 e pode incluir uma indicação de um nível de qualidade de serviço que um usuário do nó móvel tenha assinado. De modo a controlar uma afiliação de nós móveis entre uma série de redes de acesso, em dependência de um carregamento atual na rede de acesso, o gerente de mobilidade recebe mensagens de avaliação de rede de acesso (ANEag) de uma porta de acesso 4 de uma rede de acesso. A porta de acesso 4 é um exemplo de um ponto em uma rede de acesso através da qual todos os pacotes de protocolo de Internet que chegam e saem são comunicados.
Na Figura 1, o servidor de gerente de mobilidade 6 forma efetivamente um agente doméstico no que diz respeito a comunicações de protocolo de Internet com uma mensagem específica de gerente de mobilidade. O gerente de mobilidade também inclui um servidor de orientação de trans5 ferência (HPS) que gerencia as mensagens específicas IPMM e decide se transferência e/ou mudança em um nível de serviço de comunicações deve ser efetuada ou não. Conforme mencionado acima, o registrador IPMM 2 proporciona um banco de dados em que informação de contexto do usuário (perfil do usuário, ambiente de rádio, parâmetros da sessão) é armazenada 10 junto com informações sobre o estado das diferentes redes de acesso. A porta de acesso AG 4 ativa recursos para uma dada rede de acesso e lida com monitoramento de recurso de acesso. Por exemplo, para uma WLAN, é proporcionada uma porta de acesso para monitorar recursos e buscar informações de todos os pontos de acesso dentro da WLAN para avaliar uma 15 carga sobre os recursos de comunicações disponíveis dentro da rede.
Conforme mencionado acima, o Servidor de Aplicativo (AS) gerencia um ou diversos aplicativos para proporcionar serviços de comunicações a um ou diversos participantes que usem comunicações de protocolo de Internet com os nós móveis.
Uma melhor apreciação da operação do sistema mostrado na
Figura 1 pode ser compreendida a partir da Figura 2, que representa uma modalidade de exemplo da presente invenção. Na Figura 1, são mostradas três redes de acesso 20, 22, 24 para proporcionar comunicações móveis a nós móveis 26, 28. A partir do exemplo mostrado na Figura 2, a primeira re25 de de acesso 20 opera de acordo com o padrão UMTS, a segunda rede de acesso 22 opera de acordo com o padrão GSM e a terceira rede de acesso 24 opera de acordo com um padrão WLAN. A terceira rede de acesso 24 pode operar de acordo com o padrão IEEE 802.11B, que é referido comercialmente como WIFI. Na Figura 2, a terceira rede de acesso 24 compreende 30 duas sub-redes que fornecem concentração localizada ou pontos de acesso dentro dos quais são possíveis comunicações móveis por meio de padrão WLAN. Cada uma das sub-redes 24.1, 24,2, inclui um ponto de acesso 30, por meio do qual os pacotes de protocolo de Internet são enviados e recebidos para nós móveis operando dentro de uma área de cobertura proporcionada pela sub-rede 24.2, 24.2. Assim, para a terceira rede de acesso, uma porta de acesso 34 é proporcionada para receber mensagens de protocolo de Internet dos pontos de acesso 30, 32. As primeira e segunda redes de acesso também incluem uma porta de acesso 36, 38 que serve para comunicar mensagens de avaliação de rede de acesso (ANEag) a um servidor de gerente de mobilidade 40, onde ela é recebida por um gerente de mobilidade da camada de aplicativos. De acordo com os elementos mostrados na Figura 1, o servidor de gerente de mobilidade também inclui um registrador de gerente de mobilidade 42 em que é armazenada informação do contexto do usuário e um servidor de aplicativos 44 que executa um programa de camada de aplicativo para proporcionar serviços de comunicações aos nós móveis 26, 28.
Conforme é indicado acima, modalidades da presente invenção proporcionam um recurso para controlar o acesso de nós móveis a diversas redes de acesso de acordo com uma qualidade subscrita de nível de serviço. Por exemplo, os usuários dos nós móveis podem ter assinado um dentre três níveis de qualidade de serviço que serão referidos na descrição a seguir como bronze, prata e ouro. O gerente de mobilidade dentro do servidor 40 controla o acesso pelos nós móveis às redes de acesso em dependência da qualidade de serviço assinada em combinação com uma qualidade de ligação disponível dos nós móveis por meio de redes de acesso e um congestionamento das redes de acesso.
Para o exemplo de uma rede de acesso WLAN, ao contrário de redes de comunicações móveis celulares como GSM e UMTS, a comunicação não é regulada e livre para todos. Como resultado, qualquer nó móvel pode adquirir uma proporção maior da largura de banda de comunicações disponível do que um outro nó móvel. Por exemplo, um dos nós móveis pode estar recebendo um fluxo de vídeo UDP e, como resultado, pode consumir uma proporção substancial da largura de banda disponível na WLAN. Como resultado, a qualidade do enlace de comunicações para outros nós móveis dentro da WLAN pode diminuir até zero. Conforme será explicado, modalidades da presente invenção proporcionam um gerente de mobilidade que é capaz de gerenciar o acesso dos nós móveis às redes de acesso usando algoritmos de Network and Quality of Service Re-selection. Como resultado, um primeiro nó móvel 26 pode ser direcionado para transferência para a terceira rede de acesso 24, em preferência a um segundo nó móvel que pode ser direcionado para uma transferência da terceira rede de acesso para a primeira rede de acesso 20. A preferência pode ser como um resultado de uma prioridade mais alta, por exemplo, porque o primeiro nó móvel assinou um nível de qualidade de serviço mais alto.
Uma operação de exemplo de uma modalidade é proporcionada por um fluxograma ilustrado na Figura 3.
Na Figura 3, em uma primeira etapa S2, o nó móvel pode comunicar mensagens de avaliação de qualidade de ligação MNE ao gerente de mobilidade 40. Uma porta de acesso também pode comunicar mensagens de avaliação de rede de acesso ANEag ao gerente de mobilidade relatando em um estado de largura de banco de dados de comunicações consumida.
O servidor de aplicativo executa um programa de camada de aplicativo que proporciona um serviço de comunicações a um nó móvel. O servidor de aplicativos pode enviar mensagens do servidor de aplicativos ao gerente de mobilidade, por exemplo, solicitando que uma largura de banda experimentada no momento do nó móvel possa ser aumentada de tal modo que, por exemplo, uma mensagem de vídeo possa ser entregue.
Em uma troca de mensagem S6, o gerente de mobilidade atualiza os contextos de usuário associados ao nó móvel relacionado às mensagens de avaliação de rede de acesso recebidas no momento, as mensagens de avaliação de qualidade de ligação ou mensagens de servidor de aplicativo recebidos nas etapas S2 e S4.
S8: Então, o gerente de mobilidade interroga o registrador do gerente de mobilidade 42 sobre informação de contexto para uso no algoritmo Network and Quality of Service Re-selection. A informação de contexto de usuário inclui coisas tais como um nível de qualidade de serviço que o usuário do nó móvel tenha assinado.
S10: Conforme será brevemente explicado, o algoritmo Network and Quality of Service Re-selection é executado então para determinar se um nó móvel deve ou não transferir para uma outra rede de acesso móvel que tenha recursos de comunicações relativos inferiores, tal como de uma rede WLAN para uma rede móvel de celular e/ou se uma adaptação para o nível de sessão de comunicações atual é necessária. Por conseguinte, isso requer funções de notificação de sessão e adaptação de aplicativo. Por outro lado, etapas do processo que são executadas para um nó móvel transferir para uma rede de acesso com parâmetros de comunicação relativos mais altos, é ilustrada na metade inferior da Figura 3. As etapas são resumidas conforme a seguir:
S12: O gerente de mobilidade determina que o nó móvel possa acessar uma rede de acesso que proporcione largura de banda de comunicações mais alta, tal como, por exemplo, transferindo frequência para uma LAN sem fio. Por conseguinte, o gerente de mobilidade emite uma instrução de transferência H1.
S14: Se a transferência tiver sido bem-sucedida, então o nó móvel informa ao gerente de mobilidade sua nova localização enviando uma mensagem de atualização de localização (Mobile IP Binding Update Message).
S16: Então, o nó móvel envia um aviso de recebimento de instrução de transferência e inclui uma mensagem de avaliação de rede de acesso com uma opção de contexto definida para alta (Hl ACK MNE).
S18: Então, o gerente de mobilidade reconhece a mensagem de atualização de localização.
S20: O gerente de mobilidade atualiza então os contextos para o usuário comunicando a informação para o registrador IPMM 42 que, então é recebido.
Dois exemplos de algoritmos Network and Quality of Service Reselection serão descritos agora. No entanto, o processo geral para avaliar se um nó móvel deve ser instruído ou não a transferir e/ou adaptar seu nível de sessão atual para ou de uma primeira rede de acesso móvel de ou para uma segunda rede de acesso móvel, será descrito agora. Em um exemplo, a primeira rede de acesso móvel com uma largura de banda de comunicações relativamente alta pode ser uma WLAN e a segunda rede de acesso móvel, tendo largura de banda de comunicações relativamente mais baixa, pode ser uma rede por rádio móvel de celular. Uma operação geral do gerente de mobilidade é representada pelo fluxograma mostrado na Figura 4, que é resumido conforme a seguir.
S30: O gerente de mobilidade recebe mensagens de avaliação de qualidade de ligação (MNE) de um nó móvel avaliando a qualidade atual de comunicações experimentadas por meio de rede de acesso à qual o nó móvel está vinculado no momento. O gerente de mobilidade também recebe mensagens do servidor de aplicativo solicitando um aumento ou uma diminuição na largura de banda de comunicações proporcionada por meio de rede de acesso a que o nó móvel está afiliado no momento.
S32: o gerente de mobilidade também recebe mensagens de avaliação da rede de acesso (ANEag) das portas de acesso de cada uma das redes de acesso relatando um estado de congestionamento atual com relação aos recursos de comunicações usados.
S34: o gerente de mobilidade obtém informações de contexto do registrador de gerente de mobilidade. A informação de contexto do usuário inclui um perfil de usuário, uma indicação da qualidade de serviço que o usuário assinou (bronze, prata, ouro) e quaisquer outras informações referentes ao gerenciamento do nó móvel tais como mensagens de avaliação anteriores e comunicação da rede de acesso atual à qual o nó móvel é afiliado.
S36: Pelo menos um algoritmo Network and Quality of Service Re-selection é executado para as mensagens de avaliação de qualidade de enlace (MNE), mensagens do servidor de aplicativos e mensagens de avaliação de rede de acesso (ANEag), para determinar se cada nó móvel deve ser direcionado ou não a transferir de uma rede de acesso móvel para uma outra rede de acesso móvel com base no estado de congestionamento atual da rede de acesso móvel à qual o nó móvel é afiliado, um requisito para um nível de serviço de sessão de comunicações assinado e a qualidade da ligação disponível no momento.
S38: De um resultado do algoritmo Network and Quality of Service Re-selection, o gerente de mobilidade decide se o nó móvel deve transferir ou não para uma outra rede de acesso móvel. Caso uma transferência seja requerida, o processamento prossegue por meio de etapa S44, caso contrário, o processamento prossegue para a etapa S40.
S40: Se não for necessária uma transferência, então o gerente de mobilidade determina se o nó móvel deve adaptar seu nível de sessão de comunicações atual de acordo, por exemplo, com um requisito para descongestionar uma rede de acesso móvel à qual o nó móvel esteja afiliado no momento. Se não for requerida nenhuma adaptação ao nível de sessão de comunicações, então o processamento prossegue para a etapa S49. Se for requerida adaptação ao nível de sessão de comunicações, então o processamento prossegue até a etapa S42.
S42: O gerente de mobilidade opera em combinação com o servidor de aplicativos para instruir o nó móvel a adaptar seu nível de sessão de comunicações de modo a acomodar uma redução ou um aumento em uma largura de banda de comunicações em que ele está alocado a partir da rede de acesso móvel à qual ele está afiliado no momento. Conforme é mostrado na Figura 4, isso é feito pelo gerente de mobilidade reportando ao servidor de aplicativos que o nó móvel deve diminuir seu consumo de largura de banda de comunicações. O servidor de aplicativos pode então instruir ao nó móvel para reduzir seu nível de sessão de comunicações para efetuar a redução na largura de banda de comunicações que ele consome.
S44: Se o nó móvel tiver que transferir para uma rede de acesso móvel diferente, então o gerente de mobilidade determina se uma largura de banda de comunicações de ligação disponível para o nó móvel deve aumentar ou diminuir. Se a largura de banda de comunicações de ligação tiver que aumentar, então o processamento prossegue até a etapa S46, caso contrário, o processamento prossegue para a etapa S47.
S46: Se o nó móvel tiver que transferir para uma rede diferente, então o gerente de mobilidade comunica uma Instrução de Transferência (Hl) para instruir o nó móvel a transferir para a rede de acesso diferente, e então reporta ao servidor de aplicativos na etapa S48.
S47: Se a largura de banda de comunicações tiver que diminuir ou permanecer a mesma, então o gerente de mobilidade reporta a mudança de afiliação para o servidor de aplicativos antes de a mudança de afiliação ser feita. Como tal, de acordo com a técnica descrita em EP 1 435 748, o servidor de aplicativos pode adaptar o nível de sessão de comunicações antes de a transferência ser executada. Alternativamente, se a largura de banda de comunicações de ligação permanecer a mesma, então a transferência pode ser executada e o servidor de aplicativos é informado depois disso.
S48: O servidor de aplicativos receber um relatório do gerente de mobilidade de uma decisão com relação a uma mudança de afiliação de uma rede de acesso móvel para uma outra.
S49: Se nenhuma transferência ou adaptação do nível de sessão de comunicações for requerida, então o próximo nó móvel é revisto quanto a se uma transferência é necessária ou não.
O fluxograma na Figura 4 indica que o gerente de mobilidade realizou na etapa S36 pelo menos um algoritmo para determinar se a transferência ou uma adaptação de sessão deve ser ordenada para um nó móvel. Estes algoritmos Network and Quality of Service Re-selection podem, obviamente, formar parte do mesmo algoritmo. No entanto, para ilustrar as modalidades exemplares da presente invenção, é instrutivo separar os algoritmos. Exemplos destes algoritmos serão descritos agora.
Algoritmo de Re-seleção de Rede e Qualidade de Serviço 1
As Figuras 5A e 5B proporcionam um fluxograma que ilustra a operação do gerente de mobilidade, por exemplo, na etapa S36 do fluxograma na Figura 4. As etapas, de acordo com o primeiro algoritmo Network and Quality of Service Re-selection mostrado na Figura 5A e 5B são resumidas conforme a seguir:
S50: Para cada nó móvel determina-se qual rede de acesso pode suportar uma largura de banda de comunicações de ligação mínima ga17 rantida requerida para suportar nível de sessão de comunicações mais baixo. Cada rede de acesso móvel é então adicionada a uma lista de possíveis redes de acesso para aquele nó móvel.
S52: Para cada rede de acesso móvel na lista de redes de acesso móveis que podem suportar a largura de banda de comunicações mínima da sessão de comunicações mais baixa, o gerente de mobilidade avalia a qualidade da ligação que está disponível atualmente. Para isso, o gerente de mobilidade confronta informações fornecidas pelos relatórios de avaliação de qualidade de ligação na largura de banda de comunicações de ligação real ou potencial que cada nó móvel tem a partir da rede de acesso a que ele está afiliado no momento ou poderia ter de um ou mais outras redes de acesso. O gerente de mobilidade determina se a largura de banda de comunicações disponível atualmente é suficiente para suportar a sessão de comunicações de nível mais baixo ou se um nível de sessão de comunicações mais alto pode ser suportado.
S54: O gerente de mobilidade determina para cada nó móvel se aquele nó móvel tem uma prioridade mais alta do que outros nós móveis na rede de acesso atual ou em uma rede de acesso alvo que aquele nó móvel prefere porque a rede de acesso alvo oferece uma largura de banda de comunicações de ligação mais alta. A largura de banda mais alta pode permitir que o nó móvel experimente uma maior qualidade de nível de sessão de comunicação, tal como, por exemplo, vídeo ao invés de áudio por meio de aquela rede de acesso.
S56: Um nó móvel avaliado no momento tem uma prioridade mais alta do que pelo menos um outro nó móvel na rede de acesso atual ou na rede de acesso alvo?
S58: S58.1 Se o nó móvel não tiver uma alta prioridade, então o gerente de mobilidade ordena que o nó móvel transfira freqüência para a rede de acesso alvo e/ou mude o nível de sessão de comunicações de acordo com um aumento na largura de banda de ligação de comunicações. No entanto, de modo a determinar se o gerente de mobilidade pode permitir que o nó móvel transfira freqüência para uma rede alvo, o gerente de mobilidade pode realizar uma operação de gerenciamento de congestionamento na etapa S58.2 de acordo com a operação representada pelo fluxograma na Figura 6, que será descrita brevemente.
S60: Se o nó móvel não tiver uma prioridade mais alta do que outros nós móveis, então o gerente de mobilidade determina se um outro nó móvel tem uma prioridade mais alta para a rede de acesso móvel atual à qual o nó móvel está afiliado no momento ou um outro nó móvel afiliado a uma outra rede móvel que deseje transferir para a rede de acesso móvel atual tem uma prioridade mais alta do que o nó móvel.
S62: Existe um nó móvel com prioridade mais alta? Se sim, então o processamento prossegue com a etapa S64, caso contrário, o processamento prossegue com a etapa S78.
S64: Se existir um nó móvel com prioridade mais alta, então o gerente de mobilidade determina se a rede de acesso móvel atual está congestionada ou não. A rede de acesso móvel atual está congestionada: se a rede de acesso estiver congestionada então o processamento prossegue com a etapa S66, caso contrário, o processamento prossegue com a etapa S80.
S66: Se a rede de acesso móvel atual estiver congestionada no momento, então o gerente de mobilidade determina se existe uma outra rede de acesso móvel que possa suportar o nível de sessão de comunicações atual ou inferior.
S68: Uma outra rede de acesso pode proporcionar uma largura de banda de ligação de comunicações para suportar o nível de sessão de comunicações atual ou inferior? Se existir uma outra rede de acesso móvel que possa suportar a largura de banda de ligação de comunicações atual então o processamento prossegue com a etapa S70, caso contrário, o processamento prossegue com a etapa S72.
S70: O gerente de mobilidade determina que o nó móvel deve transferir para a outra rede de acesso móvel que possa proporcionar uma largura de banda de ligação de comunicações para suportar o nível de sessão de comunicações atual e o processamento prossegue até a S38 na Fi19 gura 4.
S72: O gerente de mobilidade determina se a rede de acesso móvel atual pode suportar uma largura de banda de comunicações de ligação aceitável para um nível de sessão de comunicações inferior.
S74: A rede de acesso móvel atual pode suportar um nível de sessão de comunicações inferior? Se a rede de acesso móvel atual puder aceitar um nível de sessão de comunicações inferior, o processamento prossegue para a etapa S76, caso contrário, o processamento prossegue para a etapa S77.
S76: O gerente de mobilidade determina que o nível de sessão de comunicações deve ser adaptado para o nível mais baixo que possa ser suportado pela rede de acesso móvel atual e o processamento prossegue para a etapa S40 na Figura 4.
S77: Se a rede de acesso atual não puder suportar o nível de sessão de comunicações inferior, então, no que diz respeito ao que foi determinado na etapa S66, o gerente de mobilidade decide direcionar uma transferência para a outra rede se aquela rede puder suportar o nível de sessão de comunicações inferior e o processamento prossegue para a etapa S78. Se nenhuma outra rede puder suportar o nível de sessão de comunicações inferior, então o processamento prossegue para a etapa S82.
S78; Isso é igual à etapa S70, o gerente de mobilidade determina que o nó móvel deve transferir para a outra rede de acesso móvel que possa proporcionar uma largura de banda de ligação de comunicações para suportar o nível de sessão de comunicações atual e o processamento prossegue para a etapa S38 na Figura 4.
S80: O gerente de mobilidade conclui que nenhuma transferência é necessária e nenhuma adaptação do nível de sessão de comunicações é requerida e o processamento prossegue até a etapa S38 ou S40.
S82: O nó móvel fica na rede de acesso atual mas a sessão de comunicações é fechada para o nó móvel.
Existem diversos parâmetros que podem ser usados para priorizar um nó móvel com relação a um outro. Por exemplo, assim como a quali20 dade de serviço assinada, por exemplo, bronze, prata e ouro, o gerente de mobilidade pode discriminar com base em:
- uma carga que o nó móvel esteja colocando sobre a rede de acesso;
- se o nó móvel tiver excedido uma expectativa em termos de um consumo concordado de largura de banda de comunicações;
- se o nó móvel tiver indicado que uma rede de acesso particular é preferida;
- de modo a assegurar a estabilidade da rede de acesso.
Algoritmo de Re-seleção de Rede e Qualidade de Serviço 2
Conforme é indicado acima, um segundo algoritmo para determinar se o nó móvel deve transferir para uma outra rede de acesso, de acordo com um congestionamento daquela rede de acesso, de acordo com a etapa S38 na Figura 4, avalia o congestionamento de redes de acesso de modo a determinar se a transferência e/ou adaptação de sessão para o nó móvel é necessária. Uma modalidade exemplar em que os nós móveis são direcionados a transferir em dependência de um congestionamento atual de redes de acesso é ilustrada na Figura 6. A Figura 6 proporciona um fluxograma para ilustrar a operação do gerente de mobilidade. A Figura 6 é resumida conforme a seguir:
S90: O gerente de mobilidade recebe mensagens de avaliação de rede de acesso das portas de acesso de cada uma das redes de acesso.
S92: A partir das mensagens de avaliação da rede de acesso, o gerente de mobilidade determina se uma rede de acesso particular está congestionada. Se não, então o processamento prossegue até a etapa S90 e as próximas mensagens de avaliação de rede de acesso são recebidas e avaliadas. Se a rede de acesso móvel estiver congestionada, então o processamento prossegue até a etapa S94.
S94: Se uma rede de acesso móvel estiver indicada como estando congestionada, então o gerente de mobilidade determina para cada nó móvel afiliado no momento à rede de acesso se um daqueles nós móveis tem uma prioridade mais baixa do que os outros e pode continuar uma ses21 são de comunicações por meio de uma rede de acesso diferente. Logo, o gerente de mobilidade identifica se um nó móvel com prioridade mais baixa está vinculado no momento à rede de acesso congestionada. A prioridade de um nó móvel com relação a um outro pode ser determinada a partir de qualquer um dos seguintes fatores:
- se o nó móvel pode operar por meio de uma outra das redes de acesso, por exemplo, se o nó móvel tem capacidade GPRS;
- um nível de assinatura a que o nó móvel assinou, por exemplo, bronze, prata e ouro;
- Uma largura de banda atual que o nó móvel tenha consumido com relação a outros nós móveis, de tal modo que um nó móvel de alto consumo possa receber uma prioridade mais baixa do que aqueles nós móveis que consomem uma quantidade menor da largura de banda de comunicações;
- um comprimento de quadros de controle de acesso de mídia gerado pelo nó móvel;
- um protocolo de transporte sendo usado, tal como, por exemplo, onde UDP é preferido como um protocolo de transporte a TCP, que pode se adaptar à perda de pacote;
S96: Um nó móvel de prioridade mais baixa está afiliado à rede de acesso congestionada? Se existir um nó móvel de prioridade mais baixa, então o gerente de mobilidade prossegue para a etapa S98, caso contrário, o processamento continua a partir da etapa S100.
S98: O gerente de mobilidade executa as etapas S66 a S80 para determinar se transfere frequência para uma outra rede de acesso móvel e prossegue a partir da etapa S38 ou fica na rede atual e prossegue para a etapa S40 na Figura 4.
S100: O gerente de mobilidade conclui que nenhuma transferência será aceita para a rede de acesso móvel congestionada e que nenhum aumento na largura de banda de ligação de comunicação será fornecido aos nós móveis afiliados à rede de acesso congestionada, tal que nenhum aumento nos níveis de sessão de comunicações pode ser permitido.
De modo a implementar o gerente de mobilidade descrito acima, o formato e a gramática de mensagens para comunicação com e do gerente de mobilidade serão descritos agora. De modo a implementar um gerente de mobilidade que seja independente da versão IP, as mensagens de gerente de mobilidade apresentadas abaixo foram gravadas na camada de aplicativo ao invés de ligá-las a um padrão IP móvel que teria que levar em consideração pelo menos dois padrões de protocolo de Internet que são Mobile Ipv4 e Mobile Ipv6. Praticamente, estas mensagens podem ser mensagens XML sobre TCP/IPou UDP/IP.
Existem três mensagens principais:
- MNE: o nó móvel é o componente que permite que um usuário acesse seus aplicativos sempre que ele for localizado. Forma uma mensagem contendo informação sobre sua qualidade de redes de acesso disponível (MNE) que ele envia para o Gerente de mobilidade.
- ANEag: o Ponto de Acesso é o nó a que um nó móvel é vinculado. A Porta de Acesso coleta informação dos Pontos de Acesso sobre sua carga atual, isto é, a razão do recurso de rádio usado, variação e número de MN conectado. Uma Porta de Acesso é um nó que centraliza informação de diversos Pontos de Acesso, forma uma mensagem (ANEag) que ela envia para o Gerente de mobilidade.
- Hl: mensagem de instrução de transferência que é enviada do Gerente de mobilidade para os nós móveis.
A.1-MNE
Primeiro, é apresentado o formato da mensagem MNE. A mensagem é dividida em duas partes, uma parte comum e uma parte de medição que contém uma ou diversas medições.
A parte comum contém a seguinte informação:
messaqe type (1 byte): 02 identifica mensagens de avaliação.
sequence number (1 byte): este valor é atualizado a cada vez que uma MNE é enviada por um equipamento (nó móvel ou porta de acesso) lifetime (1 byte): este valor dá o tempo de validade da mensagem sender messaqe type (1 byte): identifica o tipo de equipamento que envia a mensagem (01 = porta de acesso; 02 = nó móvel).
sender identifier (6 bytes): este valor identifica unicamente o equipamento que envia a mensagem. Pode ser um endereço MAC context option (1 byte): este valor indica se a mensagem é uma MNE de ativação de contextos do usuário, uma Hl ACK MNE, uma HO MNE imediata, ou uma MNE normal.
number of measurements (1 byte): este valor dá o número de medições registradas na mensagem.
Aqui está a gramática da parte de medição:
access network type (1 byte): Identifica o tipo de rede de acesso (01 = celular; 02 = 802.11 ...).
ani lenqth (1 byte): este valor dá o tamanho de ANI em bytes.
access Network ldentifier(1 -32 bytes): este valor identifica unicamente a rede de acesso. É PLMN para GPRS e SSID para WLAN.
access Point Identifier (0-6 bytes): este valor identifica unicamente um ponto de acesso em uma rede de acesso e é seu endereço MAC.
qualitvd byte): este valor dá a qualidade atual na ligação.
current (1 byte): este valor indica se a rede de acesso é a rede de acesso atual.
qprs .slot up (4 bits): este valor só está presente para rede celular e dá a capacidade do nó móvel na ligação superior.
qprs slot down(4 bits): este valor só está presente para rede celular e dá a capacidade do nó móvel na ligação inferior.
A.2-ANEaq
Então, é apresentado o formato da mensagem ANEag. Esta mensagem é dividida em duas partes, uma parte comum a mensagens MNE e uma parte de medição específica que contém uma medição para um ponto de acesso.
A parte comum contém a seguinte informação:
messaqe type (1 byte): 02 identifica mensagens de avaliação sequence number (1 byte): este valor é atualizado a cada vez que uma ANEag é enviada pela porta de acesso e pode permitir que MM ignore mensagens ANEag obsoletas lifetime (1 byte): este valor dá o tempo de validade da mensagem sender messaqe type (1 byte): identifica o tipo de equipamento que envia a mensagem (01 = porta de acesso; 02 = nó móvel).
sender identifier (6 bytes): este valor identifica unicamente a Porta de Acesso que envia a mensagens; ele é um endereço MAC ou uma outra identificação.
A parte de medição contém a seguinte informação:
access network type (1 byte): Identifica o tipo de rede de acesso (01 = celular; 02 = 802.11 ...)
Access Point Identifier (0-6 bytes): este valor identifica unicamente um ponto de acesso em uma rede de acesso, é um MAC@.
connected MN (2 bytes): este valor dá o número de nós móveis associados ao ponto de acesso load : este campo é dividido em diversos sub-campos:
- Value: Valor da carga processada por AG para este AP
- Variation: evolução deste valor
Óptico, a mensagem ANEag também pode conter os seguintes campos:
- Packet lost: o número de pacote perdido pelo ponto de acesso (contém pacotes recebidos e enviados) por um segundo.
- The mobile node: contém informação sobre todos os nós móveis conectados a AP
- MAC address of the MN: identifica o nó móvel que está conectado ao ponto de acesso (WLAN MAC@)
- Statistics: dá informação adicional a MM:
• O comprimento médio de pacote recebido para este MN.
• O tamanho médio de pacote enviado para este MN • O número de bytes enviado por este MN por um segundo • O número de bytes recebido por este MN por um segundo
| Parâmetro | Valor | Comentário | |
| Carga proporcionada por AP | -1 | AP está desligado, isto é, não disponível para comunicação | |
| Mensagem de avaliação de carga (ANEag) | 0 | 50% ou menos dos recursos de rádio são usados | |
| 1 | Entre 50% e 80% de recursos de rádio são usados | ||
| 2 | Mais de 80% dos recursos de rádio são usados | ||
| 3 | AP está congestionado (perda de pacote) | ||
| Variação proporcionada por AP | 0 | Utilização diminuindo ou ficando estável | |
| 1 | Utilização aumentando |
Nota: Mais campos poderíam ser adicionados em MNE ou em ANEag, se < necessário. Estes campos poderíam ser:
- Modulação usada pelo Nó Móvel para se comunicar com AP
- Perda de pacote, atraso e filtro de ligação superior/ligação inferior para um nó móvel
1.3-HI
Abaixo está o formato da mensagem Hl:
messaqe type (1 byte): 01 identifica mensagens de instrução de transferência.
sequence number (1 byte): este valor é atualizado a cada vez que uma instrução de transferência é enviada para o mesmo nó móvel.
access network type (1 byte): Identifica o tipo de rede de acesso (01 = celular; 02 = 802.11 ...).
anijenqth (1 byte): este valor dá o tamanho do Identificador da
Rede de acesso em bytes.
access Network ldentifier(1-32 bytes): este valor identifica unicamente a rede de acesso.
access Point Identifier (0-6 bytes): este valor identifica unicamen20 te um ponto de acesso em uma rede de acesso.
Diversas modificações podem ser feitas às modalidades descri26 tas acima sem que se afaste do escopo da presente invenção. Por exemplo, embora as modalidades tenham sido descritas com relação a uma WLAN de acordo com o padrão IEEE 802.11, será apreciado que outros padrões WLAN são apropriados, assim como redes de rádio móveis celulares outras 5 que não GSM e UMTS.
Diversos outros aspectos e características da presente invenção podem ser vistos nas modalidades particulares a seguir:
- Um sistema de telecomunicações em que o gerente de mobilidade é operável para determinar que um primeiro nó móvel não deve mudar afiliação da primeira rede de acesso para a segunda rede de acesso ou reduzir uma largura de banda de comunicações consumida na primeira rede de acesso, se as mensagens de avaliação de rede de acesso indicarem que o estado de congestionamento é tal que existe largura de banda de comunicações insuficiente disponível a partir da primeira rede de acesso para su15 portar a qualidade de serviço assinada para a sessão de comunicações e pelo menos um dentre a largura de banda de comunicações usada pelo primeiro nó móvel é utilizada de maneira menos eficiente do que a largura de banda de comunicações usada por outros nós móveis que assinaram a mesma quali20 dade de nível de serviço, ou um protocolo de comunicações usado pelo primeiro nó móvel é mais capaz de lidar com uma perda de pacotes de protocolo de Internet.
- Um sistema de telecomunicações em que o gerente de mobilidade é operável para direcionar o primeiro nó móvel para mudar afiliação para a primeira rede de acesso a partir da segunda rede de acesso, a segunda rede de acesso proporcionando uma largura de banda de ligação de comunicações relativa inferior com relação à primeira rede de acesso, se as mensagens de avaliação de rede de acesso recebidas da porta de acesso da primeira rede indicarem que existem recursos de comunicações suficien30 tes disponíveis a partir da primeira rede de acesso devido ao estado de congestionamento, o primeiro nó móvel inclui uma interface de comunicações para comunicar por meio de primeira rede de acesso e as mensagens de servidor de aplicativos indicam que o nó móvel se beneficiaria de uma largura de banda de ligação de comunicações relativa mais alta.
- Um sistema de telecomunicações, em que o gerente de mobilidade é responsivo a mensagens de avaliação de qualidade de ligação (MNE) do primeiro nó móvel para determinar, em combinação com as mensagens de avaliação de rede de acesso, que um nível de sessão de comunicações atual só pode ser suportado por uma mudança de afiliação para a primeira rede de acesso, sendo que a mudança de afiliação é efetuada em preferência ao segundo nó móvel.
- Um sistema de telecomunicações em que o gerente de mobilidade é operável para determinar que o primeiro nó móvel deve ser direcionado a mudar afiliação para a primeira rede móvel em preferência ao segundo nó móvel que assinou a mesma qualidade de nível de serviço, se um nível de sessão de comunicações proporcionado ao primeiro nó móvel puder ser acomodado dentro de uma largura de banda de comunicações disponível a partir da primeira rede de acesso ao invés de uma largura de banda necessária para acomodar um nível de sessão de comunicações proporcionado ao segundo nó móvel.
- Um sistema de telecomunicações, em que o primeiro nó móvel e o segundo nó móvel estão afiliados no momento à segunda rede de acesso e o primeiro nó móvel é direcionado a mudar afiliação para a primeira rede de acesso e o segundo nó móvel não é.
- Um sistema de telecomunicações em que o primeiro nó móvel é afiliado à segunda rede de acesso e o segundo nó móvel é afiliado, no momento, à primeira rede de acesso, sendo que o gerente de mobilidade é operável para direcionar o segundo nó móvel a mudar afiliação para a segunda rede de acesso e o primeiro nó móvel a mudar afiliação para a primeira rede de acesso.
- Um sistema de telecomunicações em que o primeiro nó móvel é afiliado à segunda rede de acesso e o segundo nó móvel é afiliado no momento à primeira rede de acesso, sendo que o gerente de mobilidade é operável para direcionar o segundo nó móvel a mudar um nível de serviço de comunicações para acomodar uma largura de banda de comunicações requerida pelo primeiro nó móvel e o primeiro nó móvel é direcionado a mudar afiliação para a primeira rede de acesso.
- Um sistema de telecomunicações em que a primeira rede de acesso é uma WLAN e a segunda rede de acesso é uma rede de rádio de celular móvel.
- Um gerente de mobilidade, em que o gerente de mobilidade é operável para determinar se o primeiro nó móvel deve ser direcionado a mudar afiliação para a primeira rede de acesso a partir da segunda rede de acesso, em preferência ao segundo nó móvel, a segunda rede de acesso proporcionando uma largura de banda de comunicações relativa inferior com relação à primeira rede de acesso, se as mensagens de avaliação de rede de acesso (ANEag) indicarem que uma largura de banda de comunicações está disponível na primeira rede de acesso para suportar um nível de sessão de comunicações para o primeiro nó móvel e o primeiro nó móvel inclui uma interface de comunicações para comunicar por meio de primeira rede de acesso, e o primeiro nó móvel tiver assinado um nível de qualidade mais alto do que o segundo nó móvel.
- Um gerente de mobilidade, em que o gerente de mobilidade é operável para determinar se o primeiro nó móvel deve mudar afiliação da primeira rede de acesso para a segunda rede de acesso ou reduzir uma largura de banda de comunicações consumida na primeira rede de acesso mudando uma sessão de comunicações para um nível diferente usando uma largura de banda de comunicações inferior, se o segundo nó móvel tiver assinado um nível mais alto de qualidade de serviço do que o primeiro nó móvel e a largura de banda de comunicações da princípio rede de acesso usada pelo primeiro nó móvel tiver um efeito de tornar uma largura de banda de comunicações disponível insuficiente para o segundo nó móvel.
- Um gerente de mobilidade, em que o gerente de mobilidade é responsivo a mensagens de avaliação de qualidade de ligação (MNE) do primeiro nó móvel para determinar, em combinação com as mensagens de avaliação da rede de acesso, se um nível de sessão de comunicações atual só pode ser suportado por uma mudança de afiliação para a primeira rede de acesso, sendo que a mudança de afiliação é efetuada em preferência ao segundo nó móvel.
- Um gerente de mobilidade, em que o gerente de mobilidade é operável para determinar se o primeiro nó móvel deve ser direcionado a mudar afiliação para a primeira rede de acesso em preferência ao segundo nó móvel que assinou o mesmo nível de qualidade de serviço, se um nível de sessão de comunicações fornecido ao primeiro nó móvel puder ser acomodado dentro de uma largura de banda de comunicações disponível a partir da primeira rede de acesso ao invés de uma largura de banda requerida para acomodar um nível de sessão de comunicações proporcionado ao segundo nó móvel.
- Um gerente de mobilidade, em que o primeiro nó móvel e o segundo nó móvel são afiliados no momento à segunda rede de acesso e o primeiro nó móvel é direcionado a mudar afiliação para a primeira rede de acesso e o segundo nó móvel não é.
- Um gerente de mobilidade, em que o primeiro nó móvel é afiliado à segunda rede de acesso e o segundo nó móvel é afiliado no momento à primeira rede de acesso, sendo que o gerente de mobilidade é operável para direcionar o segundo nó móvel a mudar afiliação para a segunda rede de acesso e o primeiro nó móvel a mudar afiliação para a primeira rede de acesso.
- Um gerente de mobilidade, em que o primeiro nó móvel é afiliado à segunda rede de acesso e o segundo nó móvel é afiliado, no momento, à primeira rede de acesso, sendo que o gerente de mobilidade é operável para direcionar o segundo nó móvel a mudar um nível de serviço de comunicações para acomodar uma largura de banda de comunicações requerida pelo primeiro nó móvel e o primeiro nó móvel é direcionado a mudar afiliação para a primeira rede de acesso.
Claims (9)
1, caracterizado pelo fato de que o gerente de mobilidade é operável para determinar que o primeiro nó móvel (28) deve mudar afiliação da primeira rede de acesso (24) para a segunda rede de acesso ou reduzir uma largura de banda de comunicações consumida na primeira rede de acesso (24) mudando uma sessão de comunicações para um nível diferente usando uma largura de banda de comunicações inferior, se o segundo nó móvel (26) tiver assinado um nível mais alto de qualidade de serviço do que o primeiro nó móvel (28) e a largura de banda de comunicações da primeira rede de acesso (24) usada pelo primeiro nó móvel (28) tiver um efeito de tornar insuficiente a largura de banda de comunicações disponível para o segundo nó móvel (26).
1. Sistema de telecomunicações para proporcionar serviços de comunicações relacionados a protocolo de Internet móvel a nós móveis (28) por meio de uma pluralidade de redes de acesso (20, 22, 24), sendo que cada uma das redes de acesso (20, 22, 24) inclui uma porta de acesso (38) para controlar o acesso pelos nós móveis (28) às redes de acesso (20, 22, 24), sendo que os serviços de comunicações são fornecidos dentro das sessões de comunicações de protocolo de Internet que tem diferentes níveis, o sistema sendo caracterizado por compreender um servidor gerente de mobilidade (40) que inclui um gerente de mobilidade de camada de aplicativo operável para receber mensagens de avaliação de qualidade de ligação (MNE) dos nós móveis (28), uma mensagem (MNE) de um nó móvel contendo uma ou diversas medições, cada uma fornecendo uma indicação de uma qualidade de ligação disponível para o nó móvel (28) em uma rede de acesso, para receber mensagens de servidor de aplicativo de um servidor de aplicativo (44) fornecendo os serviços de comunicações aos nós móveis (28), as mensagens do servidor de aplicativo para mudar um nível de sessão de comunicações em resposta a uma qualidade de ligação disponível no momento, para receber mensagens de avaliação de rede de acesso da porta de acesso (38) de cada uma das redes de acesso (20, 22, 24) por meio das quais os nós móveis (28) estão se comunicando, as mensagens de avaliação de rede de acesso fornecendo uma indicação de um estado de congestionamento da rede de acesso com relação a uma largura de banda de comunicações total sendo usada no momento pelos nós móveis (28) se comunicando por meio de rede de acesso, de acordo com recursos de comunicações de rádio de uma interface de acesso de rádio fornecida pela rede de acesso utilizada no momento, em que o gerente de mobilidade é operável para direcionar pelo menos uma dentre uma mudança de afiliaPetição 870180154628, de 23/11/2018, pág. 12/22 ção de um primeiro nó móvel de uma de uma primeira das redes de acesso (24) e uma segunda das redes de acesso (22) para a outra dentre as primeira e segunda redes de acesso, ou uma mudança de nível de sessão de comunicações do primeiro nó móvel de acordo com o estado de congestiona5 mento das primeira ou segunda redes de acesso, a qualidade de linha experimentada pelo primeiro nó móvel (28), as mensagens do servidor de aplicativo e o nível de qualidade de serviço a que o primeiro nó móvel (28) assinou com relação a um nível de qualidade de serviço a que um segundo nó móvel afiliado às primeira ou segunda redes de acesso assinou,
10 para determinar se o primeiro nó móvel (28) deve ser direcionado a mudar afiliação para a primeira rede de acesso (24) a partir da segunda rede de acesso, e/ou mudar um nível de sessão de comunicação, de preferência com o segundo nó móvel (26), a segunda rede de acesso proporcionando uma largura de banda de comunicações relativa inferior com relação 15 à primeira rede de acesso (24), se as mensagens de avaliação de rede de acesso (ANEag) indicarem que uma largura de banda de comunicações está disponível na primeira rede de acesso (24) para suportar um nível de sessão de comunicações para o primeiro nó móvel (28), e o primeiro nó móvel (28) incluir uma interface de comunicações para comunicar por meio de primeira
20 rede de acesso (24), e o primeiro nó móvel (28) tiver assinado um nível de qualidade mais alto do que o segundo nó móvel (26).
2. Sistema de telecomunicações, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gerente de mobilidade é operável para determinar se o primeiro nó móvel (28) deve mudar afiliação da primeira re-
25 de de acesso (24) para a segunda rede de acesso, se o primeiro nó móvel (28) inclui uma interface de comunicações para comunicar por meio de segunda rede de acesso e as mensagens de avaliação de rede de acesso (ANEag) indicam que a primeira rede de acesso (24) está em um estado congestionado porque não existe largura de banda de comunicações sufici30 ente disponível na primeira rede de acesso (24) para suportar o nível de sessão de comunicações atual usado pelo primeiro nó móvel (28).
3. Sistema de telecomunicações, de acordo com a reivindicação
Petição 870180154628, de 23/11/2018, pág. 13/22
4. Sistema de telecomunicações, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro nó móvel (28) e o segundo nó móvel (26) estão afiliados no momento à segunda rede de acesso e o primeiro nó móvel (28) é direcionado a mudar afiliação para a primeira rede de acesso (24) e o segundo nó móvel (26) não é.
5. Gerente de mobilidade para controlar o acesso de uma pluralidade de nós móveis (26, 28) a uma pluralidade de redes de acesso (20, 22, 24) para proporcionar serviços de comunicações relacionados a protocolo de Internet móvel a nós móveis por meio de uma pluralidade de redes de acesso (20, 22, 24), sendo que cada uma das redes de acesso (20, 22, 24) inclui uma porta de acesso (36) para controlar o acesso pelos nós móveis (28) às redes de acesso (20, 22, 24), sendo que os serviços de comunicações são proporcionados dentro de sessões de comunicações de protocolo de Internet tendo diferentes níveis, sendo que o gerente de mobilidade é caracterizado pelo fato de que é operável para receber mensagens de avaliação de qualidade de ligação (MNE) dos nós móveis, uma mensagem (MNE) de um nó móvel contendo uma ou diversas medições, cada uma proporcionando uma indicação de uma qualidade de ligação disponível para o nó móvel em uma rede de acesso, para receber mensagens de servidor de aplicativo de um servi
Petição 870180154628, de 23/11/2018, pág. 14/22 dor de aplicativos (44) que fornece os serviços de comunicações aos nós móveis (28), as mensagens do servidor de aplicativos (44) para mudar um nível de sessão de comunicações em resposta a uma qualidade de ligação disponível, para receber mensagens de avaliação de rede de acesso da porta de acesso (36) de cada uma das redes de acesso (20, 22, 24) por meio das quais os nós móveis estão se comunicando, sendo que as mensagens de avaliação de rede de acesso fornecem uma indicação de um estado de congestionamento da rede de acesso com relação a uma largura de banda de comunicações total sendo usada no momento pelos nós móveis (28) se comunicando por meio de rede de acesso, de acordo com recursos de comunicações de rádio de uma interface de acesso de rádio proporcionada pela rede de acesso que está sendo usada, em que o gerente de mobilidade é operável para direcionar pelo menos uma de uma mudança de afiliação de um primeiro nó móvel (28) de uma de uma primeira das redes de acesso (24) e uma segunda das redes de acesso (22) para a outra dentre as primeira e segunda redes de acesso, ou uma mudança de nível de sessão de comunicações dos primeiro nó móvel (28) de acordo com o estado de congestionamento da primeira ou segunda rede de acesso, qualidade de linha experimentada no momento pelo primeiro nó móvel (28), mensagens do servidor de aplicativo e o nível de qualidade de serviço a que o primeiro nó móvel (28) assinou com real a um nível de qualidade de serviço a que um segundo nó móvel afiliado à primeira ou à segunda rede de acesso assinou, e para determinar se o primeiro nó móvel (28) deve ser direcionado a mudar afiliação para a primeira rede de acesso (24) a partir da segunda rede de acesso, e/ou mudar um nível de sessão de comunicação, de preferência com o segundo nó móvel (26), a segunda rede de acesso proporcionando uma largura de banda de comunicações relativa inferior com relação à primeira rede de acesso (24), se as mensagens de avaliação de rede de acesso (ANEag) indicarem que uma largura de banda de comunicações está disponível na primeira rede de acesso (24) para suportar um nível de sessão
Petição 870180154628, de 23/11/2018, pág. 15/22 de comunicações para o primeiro nó móvel (28), e o primeiro nó móvel (28) incluir uma interface de comunicações para comunicar por meio de primeira rede de acesso (24), e o primeiro nó móvel (28) tiver assinado um nível de qualidade mais alto do que o segundo nó móvel (26).
6. Gerente de mobilidade, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o gerente de mobilidade é operável para determinar se o primeiro nó móvel (28) deve mudar afiliação da primeira rede de acesso (24) para a segunda rede de acesso, se o primeiro nó móvel (28) inclui uma interface de comunicações para comunicar por meio de segunda rede de acesso e as mensagens de avaliação de rede de acesso (ANEag) indicarem que a primeira rede de acesso (24) está em um estado congestionado porque não existe largura de banda de comunicações suficiente disponível na primeira rede de acesso (24) para suportar o nível de sessão de comunicações atual usado pelo primeiro nó móvel (28).
7. Gerente de mobilidade, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o gerente de mobilidade é operável para direcionar o primeiro nó móvel (28) a mudar afiliação para a primeira rede de acesso (24) a partir da segunda rede de acesso, a segunda rede de acesso proporcionando uma largura de banda de ligação de comunicações relativa inferior com relação à primeira rede de acesso (24), se as mensagens de avaliação de rede de acesso recebidas da porta de acesso (38) da primeira rede indicarem que existem recursos de comunicações suficientes disponíveis na primeira rede de acesso (24) devido ao estado de congestionamento, o primeiro nó móvel (28) inclui uma interface de comunicações para comunicação por meio de primeira rede de acesso (24) e as mensagens do servidor de aplicativo (44) indicarem que o nó móvel se beneficiaria de uma largura de banda de ligação de comunicações relativa mais alta.
8. Rede de acesso para proporcionar serviços de comunicações relacionados a protocolo de Internet móvel a nós móveis (28), a dita rede de acesso sendo caracterizada por compreender um gerente de mobilidade como definido em qualquer uma das reivindicações 5, 6 ou 7 e incluindo uma porta de acesso (38) para controlar o acesso pelos nós móveis (28) às redes
Petição 870180154628, de 23/11/2018, pág. 16/22 de acesso (20, 22, 24), os serviços de comunicações sendo fornecidos dentro de sessões de comunicações de protocolo de Internet tendo diferentes níveis, sendo que a dita rede de acesso é operável para enviar mensagens de avaliação de rede da porta de acesso (38) por meio da qual os nós móveis (28) estão comunicando para o gerente de mobilidade, sendo que as mensagens de avaliação de acesso proporcionam uma indicação de um estado de congestionamento da dita rede de acesso com relação a uma largura de banda de comunicações total usada no momento pelos nós móveis (28) se comunicando por meio de dita rede de acesso, de acordo com recursos de comunicações de rádio de uma interface de acesso de rádio proporcionados pela rede de acesso que está sendo usada no momento.
9. Método de proporcionar serviços de comunicações relacionados a protocolo de Internet móvel a nós móveis (28) por meio de uma pluralidade de redes de acesso (20, 22, 24), cada uma das redes de acesso (20, 22, 24) incluindo uma porta de acesso (38) para controlar o acesso pelos nós móveis (28) às redes de acesso (20, 22, 24), os serviços de comunicações sendo fornecidos dentro de sessões de comunicações de protocolo de Internet tendo diferentes níveis, o método sendo caracterizado pelo fato de que compreende:
receber mensagens de avaliação de qualidade de ligação (MNE) dos nós móveis (28), uma mensagem (MNE) de um nó móvel contendo uma ou diversas medições, cada uma fornecendo uma indicação de uma qualidade de ligação disponível para o nó móvel em uma rede de acesso, receber mensagens de servidor de aplicativo de um servidor de aplicativo (44) proporcionando os serviços de comunicações a nós móveis (28), as mensagens do servidor de aplicativos para mudar um nível de sessão de comunicações em resposta a uma qualidade de ligação disponível no momento, receber mensagens de avaliação de rede de acesso da porta de acesso (38) de cada uma das redes de acesso (20, 22, 24) por meio das quais os nós móveis (28) estão se comunicando, sendo que as mensagens
Petição 870180154628, de 23/11/2018, pág. 17/22 de avaliação de rede de acesso fornecem uma indicação de um estado de congestionamento da rede de acesso com relação a uma largura de banda de comunicações total sendo usada pelos nós móveis (28) se comunicando por meio de rede de acesso, de acordo com recursos de comunicação de 5 rádio de uma interface de acesso a rádio proporcionada pela rede de acesso sendo usada no momento, direcionar pelo menos uma de uma mudança de afiliação de um primeiro nó móvel (28) para uma de uma primeira das redes de acesso (20, 22, 24) e uma segunda das redes de acesso (20, 22, 24) para a outra dentre 10 as primeira e segunda redes de acesso (20, 22, 24), ou uma mudança de nível de sessão de comunicações do primeiro nó móvel (28) de acordo com o estado de congestionamento das primeira ou segunda redes de acesso (20, 22, 24), a qualidade da linha experimentada no momento pelo primeiro nó móvel (28), mensagens do servidor de aplicativo (44) e nível de qualidade 15 de serviço a que o primeiro nó móvel (28) assinou com relação a um nível de qualidade de serviço a que um segundo nó móvel (26) se afiliou com as primeira ou segunda redes de acesso (20, 22, 24), e determinar se o primeiro nó móvel (28) deve ser direcionado a mudar afiliação para a primeira rede de acesso (24) a partir da segunda rede 20 de acesso, e/ou mudar um nível de sessão de comunicação, de preferência com o segundo nó móvel (26), a segunda rede de acesso proporcionando uma largura de banda de comunicações relativa inferior com relação à primeira rede de acesso (24), se as mensagens de avaliação de rede de acesso (ANEag) indicarem que uma largura de banda de comunicações está dis25 ponível na primeira rede de acesso (24) para suportar um nível de sessão de comunicações para o primeiro nó móvel (28), e o primeiro nó móvel (28) incluir uma interface de comunicações para comunicar por meio de primeira rede de acesso (24), e o primeiro nó móvel (28) tiver assinado um nível de qualidade mais alto do que o segundo nó móvel (26).
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