ES2291853T3 - Gestion de direcciones en entornos basados en ip movil (mobile ip). - Google Patents
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Abstract
Una entidad (4) de procesamiento o tratamiento de unidades de datos en una red (10) de transmisión de unidades de datos que comprende una pluralidad de nodos (101-112) de red, de tal modo que dichos nodos (101-112) de red comprenden nodos de encaminamiento (101-109) y nodos de extremo (110, 111, 112), estando dichos nodos de encaminamiento (101-109) dispuestos para encaminar unidades de datos (20, 30) por dicha red (10) de transmisión de unidades de datos, de acuerdo con un protocolo de encaminamiento (RP), y siendo uno o más de dichos nodos de extremo (110, 111, 112) nodos móviles (110, 111) capaces de acceder a dicha red (10) de transmisión de unidades de datos por más de un enlace, de tal modo que dichos nodos de red están dispuestos para distinguir entre una dirección de encaminamiento de un primer tipo (IA) y una dirección de encaminamiento de un segundo tipo (FA) de dichas unidades de datos (20, 30), de manera que dicha dirección de encaminamiento del primer tipo (IA) sirvepara identificar nodos (101-112) de red y dicha dirección de encaminamiento del segundo tipo (FA) sirve para permitir el encaminamiento a nodos móviles (110, 111), comprendiendo dicha entidad (4) de tratamiento de unidades de datos una parte de decisión (41), destinada a establecer la dirección de encaminamiento del segundo tipo (FA) en una unidad de datos recibida (20, 30) que se ha de remitir, de tal forma que un funcionamiento de dicha parte de decisión (41) depende de la dirección de encaminamiento del primer tipo (IA) establecida en dicha unidad de datos recibida (20, 30) que se ha de remitir, y de datos de decisión almacenados en asociación con dicha dirección de encaminamiento del primer tipo (IA), en una memoria (42) de datos de decisión, de manera que dichos datos de decisión comprenden una o más direcciones de encaminamiento del segundo tipo (FA), comprendiendo dicha entidad (4) de tratamiento de unidades de datos, además, una parte de gestión (43) para dicha memoria (42) de datos de decisión, de tal manera que dicha parte de gestión (43) proporciona una interfaz para dicha memoria (42) de datos de decisión, a fin de modificar dichos datos de decisión, caracterizada por que dicha interfaz está dispuesta para proporcionar una función (51) de control de red, con acceso a dicha memoria (42) de datos de decisión para modificar dichos datos de decisión, independientemente del acceso proporcionado a uno o más nodos móviles (110, 111).
Description
Gestión de direcciones en entornos basados en IP
móvil (mobile IP).
La presente solicitud se refiere a una entidad
de procesamiento o tratamiento de unidades de datos en una red de
transmisión de unidades de datos, y a un método de control de dicha
entidad de tratamiento de unidades de datos.
En el campo de la comunicación de datos, se
conoce proporcionar redes de transmisión de unidades de datos. Los
datos que necesitan ser transportados por tal red de transmisión de
unidades de datos, están divididos en unidades de datos
individuales, y cada unidad de datos porta una dirección de
encaminamiento que se utiliza por los nodos de la red para enviar
la unidad de datos a su destino pretendido. El manejo de tales
unidades de datos se lleva a cabo típicamente de acuerdo con un
protocolo apropiado, por ejemplo, el Protocolo de Internet (IP
-"Internet Protocol"). Se aprecia que tales unidades de datos
pueden llevar diferentes nombres en el contexto de diferentes
protocolos, tales como paquete, unidad de datos de protocolo,
segmento, trama, etc. En las presentes descripción y
reivindicaciones, la expresión "unidad de datos" se utiliza
genéricamente para describir cualquiera de tales fragmentos de
datos que esté siendo transportado por una red apropiada.
Si todos los nodos de red de una red de
transmisión de unidades de datos son inmóviles y están siempre
conectados a la red global a través de los mismos enlaces, entonces
no hay ningún problema en encaminar las unidades de datos a los
nodos receptores pretendidos, debido a que la dirección de
encaminamiento sirve tanto para identificar como para localizar el
nodo receptor. Sin embargo, la situación se hace más complicada en
el caso de que al menos algunos nodos puedan acceder a la red de
transmisión de unidades de datos a través de más de un enlace. Por
ejemplo, un nodo podría ser capaz de desplazarse por la red y de
acceder a ella por varios enlaces, dependiendo de la posición. Se
hará referencia, en consecuencia, a semejante nodo, capaz de acceder
a la red por más de un enlace, como nodo móvil en las presentes
descripción y reivindicaciones. Sin embargo, ha de apreciarse que
la expresión "nodo móvil" se refiere a cualquier nodo capaz de
acceder a la red por más de un enlace, con independencia de si el
nodo es, en efecto, físicamente móvil. En otras palabras, la
expresión "nodo móvil" también cubre nodos que ni son
físicamente móviles ni se desplazan, siempre y cuando sean capaces
de acceder a través de más de un enlace. Como ejemplo, un nodo móvil
podría ser, por tanto, una computadora estacionaria que estuviese
equipada con una conexión de LAN de línea cableada, una capacidad de
LAN inalámbrica y una capacidad de radio de GPRS, de tal manera que
pudiera acceder a una red (por ejemplo, la Internet) a través de
estos tres enlaces diferentes.
La situación de los nodos que pueden acceder a
una red a través de más de un enlace requiere capacidades de
encaminamiento adicionales.
En relación con el trabajo de expansión de las
capacidades del protocolo de Internet, la petición de comentarios
3220 que se refiere a la versión 4 del Protocolo de Internet (IPv4),
describe el uso de dos tipos de direcciones de encaminamiento, una
dirección denominada doméstica, para la identificación de un nodo, y
una dirección denominada de custodia, para la remisión de unidades
de datos a los nodos móviles. La dirección doméstica (HoA -"home
address") constituye un ejemplo del concepto general de una
dirección de identificación (IA -"identifying address"), y la
dirección de custodia (CoA -"care-of address")
es un ejemplo del concepto general de una dirección de remisión (FA
-"forwarding address").
La expresión "nodo móvil" se refiere, por
lo tanto, a esos nodos tales que pueden tener una pluralidad de
direcciones de remisión de forma simultánea.
En una red generalizada que funciona de acuerdo
con un protocolo de encaminamiento (RP -"routing protocol")
apropiado, los nodos de red están dispuestos de modo que distinguen
entre las IAs y las FAs de una unidad de datos que se ha de
remitir. Se aprecia que la expresión "protocolo de
encaminamiento" (RP -"routing protocol"), tal y como se
utiliza en las presentes descripción y reivindicaciones, es genérico
para describir cualquier protocolo adecuado para permitir el
encaminamiento de unidades de datos a través de una pluralidad de
nodos de red. El IP es un ejemplo de tal protocolo de
encaminamiento general.
En una red de transmisión de unidades de datos
que utiliza direcciones de identificación y direcciones de
remisión, es posible proporcionar entidades o agentes especiales de
tratamiento de unidades de datos que lleven a cabo una operación de
decisión para determinar una dirección de remisión basándose en una
dirección de identificación. Se aprecia que el término
"entidad" o "agente", tal y como se utiliza en las
presentes memoria y reivindicaciones, se refiere a un elemento
funcional que es capaz de llevar a cabo una cierta función. Una
entidad o elemento puede estar situado en un único lugar, por
ejemplo, en un nodo, pero puede también distribuirse por varias
posiciones, por ejemplo, varios nodos u otros elementos de red.
La entidad de tratamiento de unidades de datos
de este tipo comprende una parte de decisión, destinada a establecer
una dirección de remisión en una unidad de datos recibida
dependiendo de la dirección de identificación establecida en la
unidad de datos recibida, mediante el acceso a una memoria que
contiene datos de decisión, en la que los datos de decisión
comprenden una o más direcciones de remisión asociadas con los datos
de identificación. Como ejemplo de ello, en las presentes
propuestas para el desarrollo de IP, es decir, para la versión 6
(IPv6), se propone el uso de un agente denominado doméstico. Un
agente doméstico recibe unidades de datos que contienen la
dirección doméstica (es decir, la dirección de identificación), y,
sobre la base de reglas y parámetros almacenados en una memoria
denominada caché de ligadura, lleva a cabo una operación denominada
de ligadura, es decir, determina la dirección de custodia de la
dirección doméstica dada. En la presente exposición de un
desarrollo adicional de redes de IP utilizando nodos móviles, es
decir, en la exposición para el IPv6 Móvil (MIPv6), se considera
que el nodo móvil puede tener múltiples direcciones de custodia.
Éste puede efectuar nuevos encaminamientos entre diferentes
direcciones de custodia indicando a los agentes apropiados de la red
qué dirección de custodia utilizar.
El método de gestionar los datos de decisión se
lleva a cabo dejando que el nodo móvil envíe actualizaciones
denominadas de ligadura al agente doméstico o a los denominados
nodos correspondientes. Un nodo correspondiente es un nodo con el
que está en comunicación el nodo móvil, y, en el curso de esta
comunicación, el nodo móvil puede simplemente indicar al nodo
correspondiente la dirección de custodia que se ha de utilizar. El
principio básico es que el agente doméstico y los nodos
correspondientes pueden tener únicamente una dirección de custodia
listada en la memoria caché de ligadura. Es el nodo móvil el que
decide a qué datos de dirección de custodia está dirigido que estén
destinados para la dirección doméstica (a través del agente
doméstico), y puede determinar, para cada nodo correspondiente, a
qué dirección de custodia ha de enviar el nodo correspondiente. El
principio es, por tanto, que cada agente doméstico o nodo
correspondiente únicamente tenga una de las direcciones de custodia
posibles indicadas en su memoria caché de ligadura.
En relación con el IPv6 móvil, se ha propuesto
un sistema denominado NOMADv6, el cual comprende filtros para las
ligaduras del IPv6 móvil. El NOMAD permite que un nodo móvil tenga
una pluralidad de direcciones de custodia para registrar múltiples
actualizaciones de ligadura en cualquier agente de ligadura
apropiado (por ejemplo, un agente doméstico, un nodo
correspondiente o un punto denominado de anclaje de movilidad), y
asociar estas diferentes ligaduras con un filtro. El filtro permite
dirigir diferentes flujos a diferentes direcciones de custodia
basándose en el campo de Clase de Tráfico contenido en el
encabezamiento del IPv6, en el campo de Etiqueta de Flujo del
encabezamiento del IPv6, en el campo de Extensión de Protocolo
contenido en el encabezamiento de IPv6, que identifica el tipo de
protocolo de capa superior que se está utilizando, en la Dirección
de Fuente (o el prefijo de dirección de fuente), en un intervalo de
números de Puerta de Destino de Protocolo del encabezamiento de
protocolo, o en el valor de una cierta región de datos situada
dentro del paquete de IPv6.
Un concepto adicional conocido en relación con
el IPv6 móvil es el uso de división de corriente de transferencia,
es decir, permitir que un agente doméstico tenga temporalmente
ligaduras con dos direcciones de custodia para la misma dirección
doméstica. Si bien tales ligaduras están activas simultáneamente,
cada paquete se copia o reproduce y se envía una copia a cada
dirección de custodia.
El documento WO 03/047183 describe un sistema
que funciona de acuerdo con la arquitectura de IPv6 móvil que
comprende un nodo móvil que tiene un agente doméstico asociado para
conducir la comunicación con un nodo correspondiente a través de
una red de IP. Este documento concierne al problema de que las redes
de IP genéricas no proporcionan soporte específicamente para la
selección de enlaces unidireccionales o en un solo sentido. El
documento propone proporcionar la detección de una interfaz
unidireccional en el nodo móvil, y transmitir entonces al agente
doméstico una actualización de ligadura que indica una dirección de
custodia que identifica la interfaz unidireccional detectada, de
tal forma que los paquetes pueden ser entonces encaminados a través
de la interfaz unidireccional.
El propósito de la invención es mejorar
adicionalmente las capacidades de un sistema que utiliza direcciones
de identificación y direcciones de remisión.
El propósito se consigue por medio de una
entidad de procesamiento o tratamiento de unidades de datos según
se describe en la reivindicación 1, y de un método para controlar
una entidad de tratamiento de unidades de datos según se describe
en la reivindicación 8. En las reivindicaciones dependientes se
describen realizaciones ventajosas.
De acuerdo con la presente invención, la entidad
de tratamiento de unidades de datos contiene una parte de gestión
que proporciona una función de control de red con acceso a la
memoria de datos de decisión independientemente de cualquier acceso
proporcionado a uno o más nodos móviles. Típicamente, la parte de
gestión también proporcionará una interfaz con los datos de
decisión para nodos móviles, aunque esto no es necesario. En otras
palabras, los datos de decisión que se utilizan por una parte de
decisión de la entidad de tratamiento de unidades de datos para
seleccionar una dirección de remisión basándose en una dirección de
identificación contenida en una unidad de datos, pueden ser
modificados por una función de control de red independientemente de
los cambios que se pueden llevar a cabo por, o con, la petición de
cualesquiera nodos móviles.
Este concepto proporciona grandes ventajas.
Permite la combinación de la gestión de la movilidad en el nivel
del protocolo de encaminamiento (RP -"routing protocol") de la
red de transmisión de unidades de datos, con operaciones de control
de red que tienen en cuenta parámetros y requisitos que se utilizan
en la gestión de la red global. Por ejemplo, si los nodos móviles
se conectan a la red de transmisión de unidades de datos a través
de una variedad de enlaces por radio, entonces la gestión de los
enlaces por radio puede ponerse en asociación con la gestión de la
movilidad llevada a cabo por entidad de tratamiento de unidades de
datos que determina una dirección de remisión basándose en una
dirección de identificación. En otras palabras, aspectos de la
gestión de enlaces por radio tales como la utilización, la
sobrecarga, la congestión, etc., pueden ser tenidos en cuenta por
parte de una función de control de red que, a su vez, tenga acceso a
la memoria de datos de decisión de la entidad de tratamiento de
unidades de datos, con el fin de actualizar apropiadamente los
datos de decisión. Por ejemplo, es posible que, aunque un nodo móvil
haya indicado a la entidad de tratamiento de unidades de datos que
desea recibir unidades de datos a través de una dirección de
remisión que está asociada con un enlace por radio de entre una
pluralidad de enlaces por radio disponibles, la función de control
de red puede hacer caso omiso de esa petición inscribiendo una
dirección de remisión diferente en los datos de decisión, por
ejemplo, debido a que el enlace por radio asociado con la dirección
de remisión seleccionada por el nodo móvil esté sobrecargado, al
tiempo que otro enlace por radio disponible esté infrautilizado. Con
el concepto de la presente invención, es especialmente posible
llevar a cabo un procedimiento de cesión o traspaso controlado de
red para un nodo móvil dado, es decir, un procedimiento de cesión en
el que la red inicia la cesión y/o decide acerca de los enlaces de
comunicación inicial y final.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, la parte de gestión proporciona acceso independiente a
los datos de decisión para una pluralidad de funciones de control.
Esto tiene la particular ventaja de un control descentralizado
sobre la gestión de los datos de decisión y, en consecuencia, sobre
el propio procedimiento de decisión. Todas las diversas funciones
de control tienen al menos un acceso parcial a los datos de
decisión, de tal modo que cada una de las funciones de control está
implicada en el procedimiento de control para establecer
direcciones de remisión. Esto proporciona una gran flexibilidad y
muchos nuevos grados de libertad en el manejo global de las
unidades de datos, en comparación con un sistema centralizado como
en la técnica anterior, en el que tan sólo una función de control
controla los datos de decisión.
En lo que sigue, la presente invención se
describirá mediante la referencia a realizaciones detalladas
concretas que no se pretende que sean limitadoras, y mediante la
referencia a las figuras, en las cuales:
la Figura 1 muestra una representación
esquemática de una red de transmisión de unidades de datos que
comprende una pluralidad de nodos;
la Figura 2 muestra una representación
esquemática de una unidad de datos que porta una dirección de
identificación y una dirección de remisión;
la Figura 3 muestra un ejemplo adicional de una
unidad de datos que porta una dirección de identificación y una
dirección de remisión;
la Figura 4 muestra un diagrama de bloques
esquemático de una realización de la invención;
la Figura 5 muestra un diagrama de flujo
destinado a describir un ejemplo de un procedimiento de decisión
para establecer una dirección de remisión basándose en una dirección
de identificación;
la Figura 6 muestra un diagrama de flujo de un
ejemplo de procedimiento de gestión para gestionar la memoria de
datos de decisión;
la Figura 7 muestra un diagrama de flujo de un
ejemplo adicional de un procedimiento de gestión para gestionar la
memoria de datos de decisión; y
la Figura 8 es un diagrama de bloques
esquemático de otra realización de la invención.
En las siguientes descripción y realizaciones
detalladas, se hará en ocasiones referencia al Protocolo de
Internet (IP) y a las modificaciones que se exponen presentemente
del mismo, tales como la versión 6 de IP (IPv6) y la IPv6 Móvil
(MIPv6). El Protocolo de Internet y sus modificaciones constituyen
una aplicación preferida de los conceptos de la presente invención,
si bien la presente invención no está limitada de ningún modo al IP
ni a sus modificaciones, ni siquiera a protocolos de capa de red en
general. Muy al contrario, la presente invención puede aplicarse en
el contexto de cualquier red de transmisión de unidades de datos que
utilice direcciones de identificación y direcciones de remisión.
Por ejemplo, la invención puede aplicarse también en el contexto de
la MPLS (Conmutación de Etiquetas de Protocolo Múltiples -"Multi
Protocol Label Switching"), que es un protocolo situado por
debajo del IP, es decir, por debajo de la capa de red, pero, en
efecto, por encima de la capa de enlace.
La Figura 1 muestra una representación
esquemática de una red 10 de transmisión de unidades de datos que
comprende nodos 101-112 de red. Entre estos nodos
de red, existen nodos de encaminamiento 101-109, que
están dispuestos para encaminar unidades de datos a través de la
red 10 de transmisión de unidades de datos, de acuerdo con un
protocolo de encaminamiento apropiado que se abreviará genéricamente
como RP ("routing protocol"). Tal y como se ha indicado
anteriormente, el protocolo de encaminamiento RP puede ser cualquier
protocolo de capa de red apropiado, tal como el IP o una
modificación del IP, si bien puede ser también un protocolo de
encaminamiento que esté situado en una capa diferente, tal como la
MPLS.
La red 10 comprende adicionalmente nodos de
extremo 110, 111 y 112, es decir, nodos que son terminales de la
red. Los nodos 110 y 111 son nodos móviles que se comunican con
nodos de acceso apropiados 106, 108 ó 109 de forma inalámbrica. Por
otra parte, el nodo de extremo 112 es un nodo fijo que está
conectado de forma fija al nodo 107, por ejemplo, por un único
enlace de línea cableada. Se aprecia de nuevo que la presente
invención no está limitada a ningún tipo específico de nodo móvil.
Como tales, los nodos móviles pueden acceder a la red de
transmisión de unidades de datos de cualquier forma adecuada para la
comunicación a través de una pluralidad de enlaces de acceso, por
ejemplo, por radio, por infrarrojos o incluso por conexiones de
líneas cableadas (posiblemente movibles).
Por ejemplo, es posible que un nodo móvil pueda
acceder a la red de transmisión de unidades de datos a través de
una conexión de telefonía móvil de un primer tipo (por ejemplo, por
GSM), de una conexión de telefonía móvil de un segundo tipo (por
ejemplo, por UMTS), y de una red de área local inalámbrica
(W-LAN -"wireless local area network"). Cada
una de estas posibilidades de acceso diferentes se asocia entonces
con su propia dirección de remisión, si bien el nodo móvil tiene
tan sólo una única dirección de identificación. Típicamente, las
direcciones de remisión individuales serán también asociadas con su
propio nodo de acceso; por ejemplo, si se considera el ejemplo de
la Figura 1, el nodo 108 de red manejará unidades de datos que
portan una primera dirección de remisión para el nodo móvil 111, en
tanto que el nodo de acceso 106 manejará unidades de datos que
portan una dirección de remisión diferente para el nodo móvil
111.
Los nodos de red 101-112 son
capaces de distinguir entre una dirección de identificación IA y una
dirección de remisión FA en unidades de datos que están siendo
transmitidas por la red 10. Esto puede conseguirse de cualquier
manera apropiada o deseable, por ejemplo, haciendo posible una
estructura específica de las unidades de datos, de tal manera que
la dirección de identificación y la dirección de remisión se hayan
de encontrar en campos respectivamente designados de las unidades
de datos. Esto se explicará con los ejemplos de las Figuras 2 y
3.
La Figura 2 muestra esquemáticamente una unidad
de datos 20, que consiste en una unidad de datos básica 21 que
tiene su propio encabezamiento 23. Por ejemplo, esta unidad de datos
básica 21 puede ser un paquete de IP estándar, en el que el
encabezamiento 23 contiene un campo 24 para la dirección de IP
estándar. En este caso, la dirección de IP estándar es la dirección
de identificación. De acuerdo con el protocolo de encaminamiento RP
empleado, puede añadirse un encabezamiento adicional 22 que
comprende un cambio designado 25 para una dirección de
remisión.
La Figura 3 muestra un esquema diferente en el
que una unidad de datos 30 tiene un único encabezamiento 31, que
comprende un primer campo 32 para albergar la dirección de
identificación IA, y un segundo campo 33 para albergar la dirección
de remisión FA.
En cualquier caso, los nodos
101-112 de red son capaces de leer apropiadamente
las unidades de datos e identificar las direcciones
respectivas.
La Figura 4 muestra una representación
esquemática de una realización de la presente invención. El número
de referencia 4 alude a la entidad de procesamiento o tratamiento de
unidades de datos, la cual comprende una parte de decisión 41, una
memoria 42 de datos de decisión y una parte de gestión 43. La parte
de decisión 41 se ha dispuesto para establecer una dirección de
remisión FA en una unidad de datos recibida y que se ha de remitir.
El funcionamiento de la parte de decisión 41 depende de la dirección
de identificación establecida en la unidad de datos recibida que se
ha de remitir, así como de los datos de decisión almacenados en
asociación con la dirección de identificación dada, en la memoria
42 de datos de decisión. Los datos de decisión comprenden una o más
direcciones de remisión FA, que puede seleccionar la parte de
decisión.
La parte de gestión 43 se ha dispuesto para
proporcionar una interfaz con la memoria 42 de datos de decisión, a
fin de modificar los datos de decisión almacenado en ella. La
interfaz se ha dispuesto para proporcionar el acceso por uno o más
nodos móviles a la memoria 42 de datos de decisión, a fin de
actualizar los datos de decisión. En el ejemplo de la Figura 4, el
número de referencia 47 representa un nodo móvil, que comprende una
función de control 50 capaz de comunicarse con la parte de gestión
43, con el fin de modificar los datos de decisión almacenados en la
memoria 42 de datos de decisión. Por ejemplo, la función de control
50 puede enviar peticiones de actualización a la parte de gestión
43 que indiquen que el nodo móvil 47 desearía cambiar de una
dirección de remisión FA1 que está asociada con un enlace por radio
52, por una dirección de remisión diferente FA2, que está asociada
con un enlace por radio 53. En el ejemplo de la Figura 4, el número
de referencia 45 se refiere a un primer nodo de acceso que puede
emplear el nodo móvil 47, y el número de referencia 46 a un segundo
nodo de acceso que puede emplear el nodo móvil 47. El número de
referencia 44 es un nodo dado que envía unidades de datos de RP al
nodo móvil 47. Por ejemplo, éste puede ser un nodo correspondiente
de acuerdo con el IPv6. La entidad 4 de tratamiento de unidades de
datos es un agente apropiado para identificar e insertar
direcciones de remisión. Como tal, ésta puede estar asociada con un
nodo dado, tal como el nodo 44, ó puede estar situada en un nodo
específico asociado con el nodo móvil 47, es decir, como un tipo de
agente doméstico en el nodo, que recibe unidades de datos que
portan tan sólo la dirección de identificación IA del nodo móvil
47, de tal manera que estas unidades de datos pueden recibir una
dirección de remisión FA que permita encaminar las unidades de
datos al destino deseado, es decir, al nodo móvil 47.
Igualmente, puede proporcionarse la entidad 4 de
tratamiento de unidades de datos en un nodo designado de la red, es
decir, un tipo de punto de anclaje de movilidad, que está diñado
para manejar unidades de datos que carecen de dirección de
remisión.
En el ejemplo de la Figura 4, las entidades se
comunican en el nivel del protocolo de encaminamiento RP, es decir,
son parejos o iguales de este protocolo. Como se ha indicado, los
nodos de acceso 45 y 46 son también parejos, pero el protocolo de
enlace LP subyacente es diferente para los dos tipos diferentes de
acceso móvil. Por ejemplo, el enlace 52 puede estar gobernado por
un protocolo de capa de enlace para una conexión de telefonía móvil
(por ejemplo, para GSM, GPRS o UMTS), en tanto que el enlace 43
puede estar gobernado por un protocolo de enlace para
W-LAN.
De acuerdo con la presente invención, la parte
de gestión 43 proporciona, por añadidura, una interfaz para una
función 51 de control de red, de tal manera que la función 51 de
control de red puede acceder a los datos de decisión contenidos en
la memoria 42 de datos de decisión independientemente de cualquier
acceso proporcionado a uno o más nodos móviles, tales como el nodo
móvil 47.
La función 51 puede ser cualquier tipo de
función de control de red, por ejemplo, una función de gestión de
recursos de radio para enlaces por radio. Para este propósito, la
función 51 de control de red puede comunicarse con funciones 48, 49
de control por radio que están asociadas, respectivamente, con
enlaces por radio 52 y 53. De esta forma, la función 51 de control
de red puede consistir, por ejemplo, en una función de gestión de
recursos de radio múltiples (MRRM -"multi-radio
resource management").
Tal disposición tiene la ventaja particular de
que puede combinarse una gestión coordinadora de recursos de radio
par diferentes tecnologías de acceso, con la gestión de la movilidad
en el nivel del protocolo de encaminamiento RP. Se aprecia que uno
de los aspectos decisivos del encaminamiento básico en el nivel del
protocolo de encaminamiento RP es que éste es independiente de
cualquier tecnología de acceso subyacente particular.
En la Figura 4, las conexiones entre la función
51 de control de red y la parte de gestión 43 se muestran como una
línea discontinua, justamente igual que las conexiones entre las
funciones de control 48, 49 y la función 51 de control de red. Las
conexiones entre las funciones de control y entre una función de
control y la parte de gestión pueden proporcionarse de cualquier
forma deseable o adecuada. En otras palabras, éstas pueden hacer
uso de unidades de datos que se adhieren al protocolo de
encaminamiento RP, o bien las conexiones pueden ser por medio de
conexiones de señalización de control independientes y dedicadas, o
de uso exclusivo. De este modo, la función 51 de control de red
puede proporcionarse en uno o más de los nodos de red, o bien puede
proporcionarse independientemente de los nodos de red, en una
arquitectura de control dedicada.
Se aprecia que, si bien las funciones de control
48 y 49 mostradas en la Figura 4 se comunican con la función 51 de
control de red, que, a su vez, puede acceder a la memoria 42 de
datos de decisión por medio de la interfaz de la parte de gestión
43, es igualmente posible que las funciones de control 48, 49 se
comuniquen directamente con la parte de gestión 4r3. Esto se
muestra en la realización de la Figura 8, que utiliza los mismos
números de referencia que la Figura 4, de manera que no es
necesaria una descripción repetida de los elementos
correspondientes.
En el ejemplo de la Figura 8, las funciones de
control 48, 49, 50 y 51 tienen, cada una de ellas, acceso
independiente a los datos de decisión. En consecuencia, cada una de
ellas está implicada en el procedimiento de decisión para
determinar direcciones de remisión basándose en una dirección de
identificación. Esto conduce a una estructura de control altamente
flexible y descentralizada para la gestión de las direcciones de
remisión en el nivel del RP.
En general, la entidad de tratamiento de
unidades de datos de la presente invención es tal, que la interfaz
proporcionada por la parte de gestión 43 proporciona una pluralidad
de funciones de control con acceso a la memoria 42 de datos de
decisión. Una o más de esta pluralidad de funciones de control puede
estar situada en uno de los nodos móviles, tal como la función de
control 50, situada en el nodo móvil 47.
La Figura 5 muestra un ejemplo de un
procedimiento de decisión que establece una dirección de remisión en
una unidad de datos recibida y que se ha de remitir. En la etapa
S51, la dirección de identificación IA es leída en la unidad de
datos recibida. A continuación, en la etapa S52, el procedimiento de
decisión consulta en la memoria 42 de datos de decisión, con el fin
de recuperar los datos de decisión asociados con la dirección de
identificación. Los datos de decisión recuperados son tratados
entonces con el fin de obtener una dirección de remisión FA.
Finalmente, la dirección de remisión FA obtenida se establece en la
unidad de datos; véase la etapa S53.
Se aprecia que los datos de decisión pueden
tener cualquier forma adecuada o deseable. Preferiblemente, los
datos de decisión comprenden reglas de decisión y parámetros de
decisión. Estas reglas de decisión y estos parámetros de decisión
pueden ser almacenados en asociación con una dirección de
identificación, por ejemplo, en forma de tablas a las que se hace
referencia por medio de la dirección de identificación IA.
Las reglas de decisión pueden tener, por
ejemplo, una forma simple "si-entonces", tal
como "si el protocolo de capa más alta es X, entonces seleccionar
la dirección de remisión FA 1", y "si el protocolo de capa más
alta es Y, entonces seleccionar la dirección de remisión FA 2".
Por ejemplo, X puede regir para UPD e Y para TCP. Los parámetros de
decisión pueden ser valores a los que se refieren las reglas, tales
como "si el tamaño de la unidad de datos se encuentra por debajo
del parámetro Z, entonces seleccionar la dirección de remisión FA
1, y en caso contrario, FA 2", donde el "parámetro Z" es una
variable que se refiere a un valor almacenado en la memoria de
datos de decisión, y la parte de gestión 43 puede permitir a las
funciones de control externas actualizar este parámetro. Otro
ejemplo para las reglas es que éstas dependan de parámetros tales
como la velocidad de los datos o el retardo a lo largo de un enlace
dado, tales como "si el retardo supera Th en el enlace con la FA
2, entonces establecer la dirección de remisión seleccionada como la
FA 3", donde el "retardo" viene proporcionado por una
función de control asociada con el enlace de FA 2, y Th es un
parámetro de umbral ajustable.
Las reglas pueden también ser más sofisticadas,
por ejemplo, dependiendo de una o más funciones de coste
predeterminadas. Una regla podría ser, entonces, por ejemplo,
"Establecer la dirección de remisión de tal manera que
Función_coste_A" ("Cost_function_A") sea mínima, donde
Función_coste_A es una función de coste predeterminada. Las
funciones de coste pueden evaluar el "coste" en términos de
uno o más de entre un valor monetario, energía, carga de la red,
retardo, rendimiento, velocidad de los datos, calidad del servicio
(QoS -"quality of service"), o cualquier otra medida adecuada
o deseada. Tales medidas pueden asociarse específicamente con
recursos de enlace y relacionarse con ranuras temporales, códigos,
frecuencias, portadoras, potencia de transmisión, etc.
Las reglas pueden también depender del
comportamiento del usuario, por ejemplo, del comportamiento de
movilidad del usuario de un nodo móvil que se está desplazando. Si
se determina, por ejemplo, que un usuario se está desplazando
rápidamente o de forma consistente, según se mide por un parámetro
apropiado, entonces podría estar presente una regla para evitar el
establecimiento en una dirección de remisión que requeriría una
cesión o traspaso esperado muy pronto, por ejemplo, una dirección
de remisión asociada con una micro-celda de la que
puede esperarse que un usuario que se mueve rápidamente salga
pronto. En otras palabras, "si parámetro_movimiento
(``motion_parameter'') supera Th_m, entonces no establecer FA 4",
donde parámetro de movimiento representa un parámetro que indica el
grado de movimiento del usuario, y Th_m es un umbral ajustable.
El acceso a la memoria de datos de decisión
puede ser tal, que tan sólo pueden actualizarse parámetros, o tan
sólo reglas, aunque es preferible que el acceso sea tal, que tanto
reglas como parámetros puedan ser cambiados. Por ejemplo, en el
contexto del ejemplo de la Figura 8, el acceso puede ser tal, que
las funciones de control 48, 49 únicamente accedan a, y cambien,
parámetros (tales como, por ejemplo, los valores de retardo y de
velocidad de los datos asociados con sus enlaces), en tanto que la
función de control 51 accede a, y enmienda, únicamente reglas. A la
función de control 50 puede permitírsele, a su vez, el acceso a
todas las reglas y parámetros que se refieran al nodo móvil, pero
no a parámetros que, por ejemplo, se refieran a los enlaces 52, 53.
Este ejemplo proporciona la ventaja de un esquema de control en el
que las posiblemente muy diferentes escalas temporales de las
diferentes funciones de control se integran de forma muy simple. A
saber, las funciones de control 48, 49, enviarán típicamente
peticiones de actualización mucho más a menudo que el nodo móvil,
debido a las circunstancias posiblemente cambiantes con rapidez en
estos enlaces. No obstante, esto no conduce a problema alguno.
En suma, una o más de las múltiples funciones de
control con las que se comunica la parte de gestión 43, son
funciones de gestión de recursos de red, por ejemplo, para gestionar
recursos de radio.
Las Figuras 6 y 7 muestran ejemplos de
procedimientos de gestión para cambiar los datos de decisión en la
memoria 42 de datos de decisión. En la Figura 6, el procedimiento
comienza con la etapa S61, en la que se determina si se ha recibido
una petición de actualización (UR -"update request") desde un
nodo móvil (MN -"mobile node"). Dicha petición de
actualización puede originarse desde cualquiera de las funciones de
control que sea capaz de comunicarse con la parte de gestión 43. En
caso afirmativo, la etapa S62 procesa o trata entonces la petición
de actualización, es decir, se llevan a cabo las actualizaciones
solicitadas, por ejemplo, se cambian una o más reglas y uno o más
parámetros. El procedimiento prosigue entonces con la etapa S63, en
la que se determina si se ha recibido una petición de actualización
desde la función de control de red (NCF -"network control
function") 51. Si es que sí, entonces se trata esta petición de
actualización en la etapa S64. El procedimiento prosigue entonces
con la etapa S65, a fin de, bien cerrar un bucle de vuelta al
comienzo o bien terminar.
Como puede observarse en el ejemplo de la Figura
6, las peticiones de actualización para los datos de decisión que
se reciben desde el nodo móvil (por ejemplo, desde la función de
control 50 situada en el nodo móvil) y desde la función 51 de
control de redes, se manejan independientemente una de otra.
En el ejemplo sencillo que se muestra en la
Figura 6, tanto el nodo móvil como la función de control de red
tienen acceso total, es decir, pueden actualizar cualquier regla o
cualquier parámetro. Sin embargo, es también posible que la parte
de gestión 43 restrinja el acceso de uno o ambos de la función de
control de red y el nodo móvil. Por ejemplo, es posible que la
función 51 de control de red reciba un acceso total, en tanto que
el nodo móvil únicamente reciba acceso a ciertos parámetros y/o
ciertas reglas. Por ejemplo, el acceso del nodo móvil puede estar
restringido a parámetros que indican preferencias del usuario y a
reglas para decisiones "leves", pero el nodo móvil no recibe
ningún acceso a reglas para decisiones "graves" (tales como
decisiones de traspaso obligatorio).
Es también posible que el acceso que se
proporciona a diferentes funciones de control reciba distintas
prioridades. Un ejemplo de esto se muestra en la Figura 7. El
procedimiento de la Figura 7 comienza con la etapa S71, en la que
se determina si se ha recibido una petición de actualización desde
la función 51 de control de red. Si éste es el caso, entonces la
petición de actualización se trata en la etapa S72.
Subsiguientemente a la etapa S72, se restablece un temporizador en
la etapa S73. El procedimiento se remite entonces a la etapa S74,
en la que se determina si se ha recibido una petición de
actualización desde un nodo móvil. Si es éste el caso, la etapa S75
determina entonces si ha expirado o no el temporizador. Únicamente
si el temporizador ha expirado proseguirá el procedimiento con la
etapa S76, en la que se trata la petición de actualización
procedente del nodo móvil. En caso contrario, se salta la etapa
S76. El procedimiento continúa entonces con la etapa S77, con el
fin de, bien cerrar un bucle de vuelta al comienzo o bien
terminar.
Debido al uso del temporizador, la prioridad del
procedimiento es tratar la petición de actualización procedente de
la función 51 de control de red, en tanto que la petición de
actualización procedente del nodo móvil (por ejemplo, procedente de
la función de control 50 del nodo móvil) se trata únicamente si ha
pasado el tiempo suficiente desde la recepción de la última
petición de actualización desde la función 51 de control de red.
Se aprecia que los ejemplos proporcionados en
las Figuras 6 y 7 utilizan peticiones de actualización como
interfaz para el acceso a la memoria de datos de decisión. Sin
embargo, la invención no está de ningún modo restringida a dicha
técnica, ya que la interfaz puede proporcionarse de cualquier manera
adecuada o deseable.
Se aprecia, por otra parte, que las peticiones
de actualización recibidas desde la función 51 de control de red
serán típicamente más frecuentes que las que se reciben desde el
nodo móvil. Esto refuerza, de nuevo, el aspecto de acceso
independiente, e indica una de las ventajas importantes de la
invención. A saber: al proporcionar una pluralidad de funciones de
control independientes con acceso a la memoria de datos de decisión,
puede llevarse a cabo una gestión altamente flexible de los datos
de decisión, por ejemplo, de acuerdo con las posiblemente muy
diferentes escalas temporales relevantes para las funciones de
control individuales. Se destaca también el hecho de que el acceso
a la memoria 42 de datos de decisión por parte de las dos funciones
de control 51 y 50, como se muestra en la Figura 4, es tan sólo un
ejemplo, y cualquier número de funciones de control pueden tener
acceso independiente a los datos de decisión a través de la parte de
gestión 43.
La parte de decisión 41 y el procedimiento de
decisión S51-S53 actúan dinámicamente para
seleccionar una dirección de remisión FA a partir de los datos de
decisión almacenados en la memoria 42 de datos de decisión.
Preferiblemente, esta selección dinámica es tal, que se lleva a
cabo para cada unidad de datos individual que se ha de remitir. En
otras palabras, el procedimiento de decisión no opera,
preferiblemente, para un grupo o bloque de unidades de datos en un
cierto instante, sino que se lleva a cabo individualmente para cada
unidad de datos recibida que se ha de remitir.
Si bien la presente invención se ha descrito a
modo de ejemplos preferidos, éstos sirven únicamente para hacer
llegar a la persona experta una comprensión más completa de la
invención, y no se pretende de ningún modo que sean limitativos. La
invención se define por las reivindicaciones que se acompañan, en
las que los números de referencia sirven únicamente para hacer
inteligibles las reivindicaciones, pero no tienen ningún efecto
limitador.
Claims (16)
1. Una entidad (4) de procesamiento o
tratamiento de unidades de datos en una red (10) de transmisión de
unidades de datos que comprende una pluralidad de nodos
(101-112) de red, de tal modo que dichos nodos
(101-112) de red comprenden nodos de encaminamiento
(101-109) y nodos de extremo (110, 111, 112),
estando dichos nodos de encaminamiento (101-109)
dispuestos para encaminar unidades de datos (20, 30) por dicha red
(10) de transmisión de unidades de datos, de acuerdo con un
protocolo de encaminamiento (RP), y siendo uno o más de dichos nodos
de extremo (110, 111, 112) nodos móviles (110, 111) capaces de
acceder a dicha red (10) de transmisión de unidades de datos por
más de un enlace, de tal modo que dichos nodos de red están
dispuestos para distinguir entre una dirección de encaminamiento de
un primer tipo (IA) y una dirección de encaminamiento de un segundo
tipo (FA) de dichas unidades de datos (20, 30), de manera que dicha
dirección de encaminamiento del primer tipo (IA) sirve para
identificar nodos (101-112) de red y dicha dirección
de encaminamiento del segundo tipo (FA) sirve para permitir el
encaminamiento a nodos móviles (110, 111),
comprendiendo dicha entidad (4) de tratamiento
de unidades de datos una parte de decisión (41), destinada a
establecer la dirección de encaminamiento del segundo tipo (FA) en
una unidad de datos recibida (20, 30) que se ha de remitir, de tal
forma que un funcionamiento de dicha parte de decisión (41) depende
de la dirección de encaminamiento del primer tipo (IA) establecida
en dicha unidad de datos recibida (20, 30) que se ha de remitir, y
de datos de decisión almacenados en asociación con dicha dirección
de encaminamiento del primer tipo (IA), en una memoria (42) de
datos de decisión, de manera que dichos datos de decisión comprenden
una o más direcciones de encaminamiento del segundo tipo (FA),
comprendiendo dicha entidad (4) de tratamiento
de unidades de datos, además, una parte de gestión (43) para dicha
memoria (42) de datos de decisión, de tal manera que dicha parte de
gestión (43) proporciona una interfaz para dicha memoria (42) de
datos de decisión, a fin de modificar dichos datos de decisión,
caracterizada porque
dicha interfaz está dispuesta para proporcionar
una función (51) de control de red, con acceso a dicha memoria (42)
de datos de decisión para modificar dichos datos de decisión,
independientemente del acceso proporcionado a uno o más nodos
móviles (110, 111).
2. La entidad de tratamiento de unidades de
datos, de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichos datos
de decisión comprenden una o más reglas de decisión y uno o más
parámetros de decisión, y dicha interfaz está dispuesta para
modificar uno o ambos de dichas reglas de decisión y dichos
parámetros de decisión.
3. La entidad de tratamiento de unidades de
datos, de acuerdo con la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, en
la que dicha parte de decisión (41) está dispuesta para seleccionar
dinámicamente una de dichas direcciones de encaminamiento del
segundo tipo (FA) a partir de dichos datos de decisión.
4. La entidad de tratamiento de unidades de
datos, de acuerdo con la reivindicación 3, en la que dicha parte de
decisión (41) está dispuesta para llevar a cabo dicha selección
dinámica para cada unidad de datos (20, 30) que se ha de
remitir.
5. La entidad de tratamiento de unidades de
datos, de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en
la cual dicha interfaz está dispuesta para proporcionar una
pluralidad de funciones de control (48, 49, 51, 50) con acceso a
dicha memoria (42) de datos de decisión.
6. La entidad de tratamiento de unidades de
datos, de acuerdo con la reivindicación 5, en la que al menos una
de dichas funciones de control (50) está situada en uno de dichos
nodos móviles (110, 111).
7. La entidad de tratamiento de unidades de
datos, de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 y 6, en la que
una o más de dichas funciones de control son funciones de gestión de
recursos de red.
8. La entidad de tratamiento de unidades de
datos, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en la que
dicha función (51) de control de red está dispuesta para determinar
parámetros relacionados con enlaces de acceso (52, 53) por los que
dichos nodos móviles (110, 111) acceden a dicha red (10) de
transmisión de unidades de datos, y para modificar dichos datos de
decisión dependiendo de dichos parámetros relacionados con enlaces
de acceso (52, 53).
9. Un método para controlar una entidad (4) de
tratamiento de unidades de datos en una red (10) de transmisión de
unidades de datos que comprende una pluralidad de nodos
(101-112) de red, de tal modo que dichos nodos
(101-112) de red comprenden nodos de encaminamiento
(101-109) y nodos de extremo (110, 111, 112),
estando dichos nodos de encaminamiento (101-109)
dispuestos para encaminar unidades de datos (20, 30) por dicha red
(10) de transmisión de unidades de datos, de acuerdo con un
protocolo de encaminamiento (RP), y siendo uno o más de dichos
nodos de extremo (110, 111, 112) nodos móviles (110, 111) capaces de
acceder a dicha red (10) de transmisión de unidades de datos por
más de un enlace, de tal modo que dichos nodos de red están
dispuestos para distinguir entre una dirección de encaminamiento de
un primer tipo (IA) y una dirección de encaminamiento de un segundo
tipo (FA) de dichas unidades de datos (20, 30), de manera que dicha
dirección de encaminamiento del primer tipo (IA) sirve para
identificar nodos (101-112) de red y dicha dirección
de encaminamiento del segundo tipo (FA) sirve para permitir el
encaminamiento a nodos móviles (110, 111),
comprendiendo dicho método un procedimiento de
decisión (S51-S53) para establecer la dirección de
encaminamiento del segundo tipo (FA) en una unidad de datos
recibida (20, 30) que se ha de remitir, de tal forma que dicho
procedimiento de decisión depende de la dirección de encaminamiento
del primer tipo (IA) establecida en dicha unidad de datos recibida
(20, 30) que se ha de remitir, y de datos de decisión almacenados en
asociación con dicha dirección de encaminamiento del primer tipo
(IA), en una memoria (42) de datos de decisión, de manera que
dichos datos de decisión comprenden una o más direcciones de
encaminamiento del segundo tipo (FA),
comprendiendo dicho método un procedimiento de
gestión (S61-S65; S71-S77) para
dicha memoria (42) de datos de decisión, de tal manera que dicho
procedimiento de gestión proporciona una interfaz para dicha memoria
(42) de datos de decisión, a fin de modificar dichos datos de
decisión,
caracterizado porque
dicha interfaz proporciona una función (51) de
control de red, con acceso a dicha memoria (42) de datos de
decisión para modificar dichos datos de decisión, independientemente
del acceso proporcionado a uno o más nodos móviles (110, 111).
10. El método de acuerdo con la reivindicación
9, en el que dichos datos de decisión comprenden una o más reglas
de decisión y uno o más parámetros de decisión, y dicha interfaz
está dispuesta para modificar uno o ambos de dichas reglas de
decisión y dichos parámetros de decisión.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 9
ó la reivindicación 10, en el que dicho procedimiento de decisión
selecciona dinámicamente una de dichas direcciones de encaminamiento
del segundo tipo (FA) a partir de dichos datos de decisión.
12. El método de acuerdo con la reivindicación
11, en el que dicho procedimiento de decisión lleva a cabo dicha
selección dinámica para cada unidad de datos (20, 30) que se ha de
remitir.
13. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 9 a 12, en el cual dicha interfaz proporciona una
pluralidad de funciones de control (48, 49, 51, 50) con acceso a
dicha memoria (42) de datos de decisión.
14. El método de acuerdo con la reivindicación
13, en el que al menos una de dichas funciones de control (50) está
situada en uno de dichos nodos móviles (110, 111).
15. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 13 y 14, en el que una o más de dichas funciones
de control son funciones de gestión de recursos de red.
16. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 13 a 15, en el que dicha función (51) de control
de red determina parámetros relacionados con enlaces de acceso (52,
53) por los que dichos nodos móviles (110, 111) acceden a dicha red
(10) de transmisión de unidades de datos, y modifica dichos datos de
decisión dependiendo de dichos parámetros relacionados con enlaces
de acceso (52, 53).
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