ES2410361B1

ES2410361B1 - Método de comunicación para minimizar el consumo de recursos de tecnología de la información y red en redes convergentes cuando se proporcionan servicios

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Publication number: ES2410361B1
Application number: ES201132011A
Authority: ES
Inventors: Juan FERNÁNDEZ-PALACIOS; Oscar GONZÁLEZ; Luis Miguel CONTRERAS; Alejandro TOVAR DE DUEÑAS
Original assignee: Telefonica SA
Current assignee: Telefonica SA
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2014-05-05
Anticipated expiration: 2031-12-14
Also published as: WO2013087535A1; ES2410361R1; ES2410361A2; EP2792106A1; US20140351442A1

Abstract

Método para minimizar el consumo de recursos de tecnología de la información y red en redes convergentes cuando se proporcionan servicios.#En el método de la invención dichos servicios incluyen tecnología de la información, o IT, y servicios planificados y dichas redes convergentes implementan una función de reglas de cobro y control de políticas, o PCRF, y un elemento de cálculo de trayectoria avanzado, o PCE+, en una arquitectura 3GPPn.#Se caracteriza porque comprende realizar un procedimiento de comunicación entre un módulo PCRF y un módulo PCE+ por medio de una entidad adaptadora con el fin de proporcionar, dicho módulo PCE+, información a dicho módulo PCRF, usando dicho módulo PCRF dicha información para al menos asignar recursos de red y/o IT demandados cuando se proporcionan dichos servicios.

Description

MÉTODO DE COMUNICACIÓN PARA MINIMIZAR EL CONSUMO DE RECURSOS DE TECNOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN Y RED EN REDES CONVERGENTES CUANDO SE PROPORCIONAN SERVICIOS Campo de la técnica La presente invención se refiere de manera general a un método de 5 comunicación para minimizar el consumo de recursos de tecnología de la información y red en redes convergentes cuando se proporcionan servicios, incluyendo dichos servicios recursos de tecnología de la información, o IT, (por ejemplo, capacidad de almacenamiento, CPU, etc.) y servicios planificados, implementando dichas redes convergentes una función de reglas de cobro y control de políticas, o PCRF, y un 10 elemento de cálculo de trayectoria avanzado, o PCE+, en una arquitectura 3GPP, y más particularmente a un método que comprende realizar un procedimiento de comunicación entre un módulo PCRF y un módulo PCE+ por medio de una entidad adaptadora con el fin de proporcionar, dicho módulo PCE+, información a dicho módulo PCRF, usando dicho módulo PCRF dicha información para al menos asignar 15 recursos de red y/o IT demandados cuando se proporcionan dichos servicios. Estado de la técnica anterior A continuación se describen las tecnologías existentes para el control QoS en arquitecturas basadas en 3GPP actuales y un PCE avanzado con capacidades de 20 gestión de IT: • 3GPP – PCFR [1] Las plataformas de control de políticas permiten asignar ancho de banda, QoS de garantía, y acceso a los recursos de red basándose en perfiles de aplicación/usuario. Un enfoque común para proporcionar mecanismos para la gestión 25 de tráfico en redes de acceso IP es la PCRF. La PCRF es el núcleo de la arquitectura de políticas dinámicas 3GPP. Desde la perspectiva de arquitectura, las aplicaciones piden asignación de recursos de red en tiempo real. La PCRF puede informar de manera dinámica sobre la política de QoS para implementar en casi todos los nodos en la red, tal como los nodos BRAS, GGSN 30 o DPI. Los parámetros de políticas que deben implementarse de manera dinámica dependerán principalmente de las capacidades del punto de implementación (por ejemplo, BRAS) y de la tecnología de acceso. La evaluación de políticas de tráfico dinámico puede depender de varios parámetros y corresponde al modelo de negocio de operador decidir las condiciones que desencadenaran las acciones en la red y los parámetros que se usan. La PCRF se define dentro del contexto de las especificaciones de IMS. Según el modelo IMS de 3GPP, el control de QoS se basa en los siguientes principios: - Se mantiene una visión central de todos los recursos de red. 5 - Las peticiones de recursos de red se aceptan o rechazan de manera individual y a petición. - Las peticiones de recursos de red pueden realizarse por usuarios finales y por proveedores de servicio de aplicación. - Los recursos se reservan después de aceptar una petición y se liberan 10 después de finalizar la sesión. - Las peticiones, aceptación y reserva de recursos de red pueden gestionarse independientemente para las direcciones ascendente y descendente. Según la definición de IMS de 3GPP, la función de reglas de cobro y de políticas (PCRF) se encarga de garantizar la QoS requerida para cada petición 15 entrante, tal como se mostrará en la figura 1. - La función de aplicación (AF) se comunica con la PCRF para transferir información de aplicación relacionada con la QoS dinámica. - La PCRF comprueba si la QoS solicitada puede ponerse a disposición para la aplicación implicada (control de admisión). Esta decisión se realiza aplicando las 20 políticas de acceso a la petición de provisión de tal QoS con respecto a los datos específicos de abonado proporcionados por el registrador de políticas de abonado (SPR). Las políticas se definen por el operador. - La pasarela de acceso (AWG) actúa como la función de implementación de políticas y de cobros (PCEF), la entidad encargada de aplicar las reglas definidas 25 dentro de la PCRF a los flujos de datos reales en el plano de tráfico. Los posibles procedimientos de implementación de políticas para QoS autorizada incluyen planificación de paquetes, marcado de paquete de datos (Diffserv) y descartado de paquetes. • PCE avanzado para gestión de IT[2] 30 El elemento de cálculo de trayectoria (PCE) es el elemento de red encargado de proporcionar la mejor ruta para comunicar los nodos de extremo de origen y destino. La determinación de la mejor ruta puede basarse en métricas como la distancia o el coste. El intercambio de información entre un PCE y un nodo cliente sigue el protocolo PCEP (es un protocolo cliente/servidor basado en mensajes de petición/respuesta), que se define y está en continua extensión por el IETF (Internet Engineering Task Force, grupo de trabajo de ingeniería de Internet). Una de las extensiones se dedica a generalizar la definición de nodos de extremo. El proyecto de la U.E. GEYSERS [3] ha 5 ido más allá introduciendo en esta generalización la posibilidad de definir recursos de IT como nodos de extremo en una petición de trayectoria. Esta última extensión es lo que permite servicios compuestos que integran conectividad y recursos de IT [4]. La figura 2 mostrará el PCE extendido de GEYSERS (PCE+) dentro de una red con recursos de IT acoplados. Tal como se mencionó anteriormente, las extensiones 10 PCEP de GEYSERS permiten la comunicación de información sobre disponibilidades/capacidades de recursos de IT que facilitan cuatro servicios de conectividad diferentes: - Servicio de unidifusión: el PCC (cliente de cálculo de trayectoria) especifica en la petición el par origen-destino y el PCE+ proporciona en respuesta la trayectoria 15 óptima entre ellos a partir de una perspectiva de red. - Servicio de unidifusión asistido: el PCC especifica en la petición un conjunto de pares origen-destino y el PCE+ responde con un presupuesto para cada trayectoria de origen-destino según el coste o rendimiento de red. - Servicio de difusión al mejor destino restringido: el PCC especifica en la 20 petición un conjunto de pares origen-destino y el PCE responde con el par origen-destino y la trayectoria que optimiza el rendimiento con respecto tanto a la IT como a la red. - Servicio de difusión al mejor destino: el PCC especifica en la petición un origen y una descripción de las capacidades de IT que debe tener el destino y el PCE 25 responde con la trayectoria a partir del origen hacia el destino que mejor se ajusta a las capacidades solicitadas, optimizando así la asignación de recursos tanto de IT como de red. Problemas con soluciones existentes 30 El problema principal con soluciones existentes en este contexto es la falta de integración entre las dos tecnologías comentadas. En el estado actual, el control de políticas en la PCRF se realiza con desconocimiento mutuo entre la provisión de red y la provisión de IT, llevando inconvenientes como: - Consumo de tiempo: actualmente, los procesos de provisión son independientes para IT y red. Esto implica que se necesita mucho tiempo para preparar el soporte de un servicio que incluye IT y conectividad, especialmente cuando se necesita intervención humana (a través de sistemas de gestión). - Provisión de conexión inferior a la óptima: la provisión óptima puede lograrse 5 de manera independiente en ambos dominios, pero la intersección de estas dos provisiones óptimas no será necesariamente óptima en términos globales por ejemplo: el intercambio de datos entre dos servidores, óptimos para una determinada aplicación, separados por una gran distancia puede dar como resultado un bajo rendimiento de aplicación. 10 Otro problema con la PCRF de 3GPP es que en su definición actual proporciona acceso/denegación de recursos con respecto a la disponibilidad de recursos en el momento de la petición, lo que significa que en caso de denegación la capa de aplicación debe volver a enviar la petición nuevamente una vez que existan recursos libres. 15 Descripción de la invención Es necesario ofrecer una alternativa al estado de la técnica que cubra las lagunas encontradas en la misma, particularmente en relación con la falta de propuestas que cumplen en realidad los requisitos en cuanto a funcionamiento 20 automático y optimización en la provisión de recursos (ancho de banda, QoS, resiliencia, etc.) para el soporte de servicios que integran conectividad e IT con una arquitectura basada en 3GPP. Para este fin, la presente invención proporciona un método para minimizar el consumo de recursos de tecnología de la información y red en redes convergentes 25 cuando se proporcionan servicios, incluyendo dichos servicios la tecnología de la información, o IT, y servicios planificados e implementando dichas redes convergentes una función de reglas de cobro y control de políticas, o PCRF, y un elemento de cálculo de trayectoria avanzado, o PCE+, en una arquitectura 3GPP. A diferencia de las propuestas conocidas, el método de la invención, de una 30 manera característica, comprende realizar un procedimiento de comunicación entre un módulo PCRF y un módulo PCE+ por medio de una entidad adaptadora con el fin de proporcionar, dicho módulo PCE+, información a dicho módulo PCRF, usando dicho módulo PCRF dicha información para al menos asignar recursos de red y/o IT demandados cuando se proporcionan dichos servicios. 35 Otras realizaciones del método del primer aspecto de la invención se describen según las reivindicaciones adjuntas 2 a 13 y en una sección posterior en relación con la descripción detallada de varias realizaciones. Breve descripción de los dibujos 5 Las anteriores y otras ventajas y características se entenderán de manera más completa a partir de la siguiente descripción detallada de realizaciones, con referencia a los dibujos adjuntos (algunos de los cuales ya se han descrito en la sección de estado de la técnica anterior), que deben considerarse de una manera ilustrativa y no limitativa, en los que: 10 La figura 1 muestra la arquitectura IMS de 3GPP actual. La figura 2 muestra la arquitectura de PCE avanzado, o PCE+, de GEYSERS actual. La figura 3 muestra la entidad adaptadora como una entidad o una interfaz entre los módulos PCRF y PCE+, según una realización de la presente invención. 15 La figura 4 muestra un caso de uso de una migración rápida de datos entre centros de datos con el fin de ilustrar que la invención permite el soporte de servicios avanzados en redes 3GPP. La figura 5 muestra la entidad adaptadora entre los módulos PCRF y PCE+ y el protocolo de comunicación usado por estos módulos para comunicarse con la entidad 20 adaptadora, según una realización de la presente invención. La figura 6 muestra el flujo de trabajo entre la entidad adaptadora y los módulos PCRF y PCE+ en el caso de una petición/respuesta de cálculo de trayectoria, según una realización de la presente invención. La figura 7 muestra el flujo de trabajo entre la entidad adaptadora y los módulos 25 PCRF y PCE+ en el caso de una petición/respuesta de cálculo de multitrayectoria, según una realización de la presente invención. La figura 8 muestra el flujo de trabajo entre la entidad adaptadora y los módulos PCRF y PCE+ en el caso de una petición/respuesta de cálculo de trayectoria que incluye una descripción de un nodo de extremo de IT, según una realización de la 30 presente invención. La figura 9 muestra el flujo de trabajo entre la entidad adaptadora y los módulos PCRF y PCE+ en el caso de una petición/respuesta de cálculo de trayectoria cuando se desencadena un cálculo de trayectoria planificado por el módulo PCRF que especifica el instante para asignar recursos, según una realización de la presente 35 invención. La figura 10 muestra el flujo de trabajo entre la entidad adaptadora y los módulos PCRF y PCE+ en el caso de una petición/respuesta de cálculo de trayectoria cuando se desencadena un cálculo de trayectoria planificado por el módulo PCRF y no se especifica el instante para asignar recursos, según una realización de la presente 5 invención. La figura 11 muestra un cálculo de trayectoria planificado desencadenado por la entidad adaptadora, según una realización de la presente invención. La figura 12 muestra el flujo de trabajo global de la arquitectura que integra la PCRF y el PCE+ de 3GPP por medio de la entidad adaptadora. 10 Descripción detallada de varias realizaciones La invención propuesta describe un nuevo procedimiento de interoperabilidad entre una arquitectura de capa de servicio basada en PCRF de 3GPP y un PCE avanzado (PCE+). En particular, la invención propuesta pretende minimizar las 15 inversiones de red e IT requeridas para asegurar QoS en redes convergentes que soportan cualquier clase de servicio incluyendo también servicios planificados y de IT. Estas dos tecnologías, es decir, la PCRF de 3GPP y el PCE avanzado (PCE+) son dos elementos existentes diseñados para entornos diferentes y actualmente hablan lenguajes diferentes. La comunicación entre ellos permitirá una provisión eficaz 20 de servicios tipo nube (es decir, conexión de servicios de conectividad y de IT) en redes 3GPP. Esta comunicación centra el enfoque de esta invención y se basa en una entidad adaptadora, tal como se muestra en la figura 3, que se describirá más adelante. De hecho, mientras el PCE+ puede entregar servicios planificados, la PCRF de 25 3GPP no soporta esta funcionalidad. Esta última razón motiva definir esta nueva entidad (que puede gestionar las peticiones de planificación) en lugar de definir una interfaz traductora de protocolos sencilla. La entidad adaptadora puede implementarse o bien como un elemento físico separado o bien como un elemento lógico en el interior de uno de los dos elementos 30 (la PCRF o el PCE+). Por motivos de un mejor entendimiento, en el resto del documento se describirá como un elemento separado. El alcance de la invención se centra en tres requisitos principales para el control de QoS en redes convergentes que soportan cualquier clase de servicio incluyendo también servicios de IT: 35 - Conocimiento de la aplicación: las redes con conocimiento de la aplicación pueden reconocer el tráfico a partir de aplicaciones diferentes y actuar en consecuencia. El conocimiento de la aplicación se requiere con el fin de garantizar la QoS apropiada para aplicaciones diferentes. Por ejemplo, P2P (mejor esfuerzo), videoconferencia (tiempo real) y migración de máquinas virtuales soportadas sobre 5 una infraestructura común. - Mecanismos de control de QoS escalables: los mecanismos de QoS (CAC, monitorización de rendimiento, encaminamiento diferenciado de QoS, etc.) usados en redes convergentes deben poder gestionar un gran volumen de tráfico procedente de usuarios, aplicaciones y nodos de extremo diferentes. 10 - Intercambio de información de IT: el intercambio de información de IT se necesita para permitir el soporte de servicios de IT. Los servicios de IT comprenden la provisión de determinada cantidad de almacenamiento, CPU o ambas. La información sobre los recursos de IT disponibles debe mantenerse actualizada constantemente. La invención propuesta define un procedimiento de comunicación entre el 15 módulo PCRF de 3GPP y el PCE+ con el fin de proporcionar una arquitectura de 3GPP con el soporte de conexión sin interrupción (planificada) que proporciona recursos de IT y de red. Pretende minimizar el consumo de recursos de red y de IT totales en la provisión de servicios complejos con requisitos diferentes en cuanto a capacidad de almacenamiento, CPU, ancho de banda y QoS. 20 La información proporcionada por el PCE+ se usa por la PCRF para completar las políticas que se aplicarán para aceptar nuevos flujos de paquetes y asignar los recursos demandados. Como la PCRF en una arquitectura de 3GPP utiliza el lenguaje Diameter para interactuar dentro del resto de los elementos de la arquitectura y el PCE+ utiliza el 25 protocolo PCEP+ para comunicarse con los PCC, necesita introducirse una nueva entidad adaptadora entre estos para permitir la interacción deseada. Esta entidad también mantendrá la consistencia de servicios de planificación, se necesita porque la PCRF responde a consultas instantáneas mientras el PCE+ puede planificar la reserva de trayectoria. 30 La entidad adaptadora soporta tres paradigmas diferentes para esta comunicación que va desde la petición de cálculo de trayectoria común hasta una petición de cálculo de IT + trayectoria más compleja en la que se pide el PCE+ que proporcione nodos de extremo de IT de determinadas características predefinidas así como una trayectoria apropiada para lograrlo. Estos paradigmas de servicio pueden 35 solicitarse de manera normal o en un modo planificado. El fundamento de esta invención permitirá el soporte de servicios avanzados en redes 3GPP. La figura 4 ilustra la aplicabilidad de la invención dentro de un caso de uso de una migración rápida de datos planificada entre centros de datos. En la citada Figura, en primer lugar 1) la aplicación solicita la migración de datos planificada. Luego 5 2) una interfaz ap-red traduce la petición para una petición planificada de IT+ conectividad. Posteriormente, 3) se asignan recursos de conectividad y centro de datos en el mejor instante para optimizar el tiempo de migración y finalmente 4) se liberan los recursos no usados de IT y conectividad después de la migración. De este modo, las aplicaciones que requieren migraciones de datos entre centros de datos 10 pueden aprovecharse de la capacidad de la red para decidir el mejor momento para iniciar el proceso de migración. Simplemente especificando el origen y destino de la migración junto con limitaciones de tiempo y coste la interfaz de aplicación-red puede decidir el momento óptimo para asignar los recursos de red requeridos e iniciar el proceso de migración. De hecho, las aplicaciones sin limitaciones geográficas pueden 15 proporcionar sólo el punto de origen y una descripción de los requisitos del destino de IT (cantidad de almacenamiento, número de procesadores, etc.) y la interfaz de aplicación-red puede encontrar sin problemas un centro de datos apropiado en el que llevar a cabo la migración y lo procesa de manera eficaz. 20 El procedimiento propuesto se explica a continuación: 1.- La capa de servicio (AF) solicita una determinada cantidad de recursos que puede variar desde recursos sólo de red hasta recursos de IT interconectados. En el primer caso, el objetivo de la petición es la concesión de una determinada QoS para un flujo de datos de aplicación que entra en la red. En el último caso, la petición 25 incluirá la descripción de al menos un nodo de extremo de IT (determinada cantidad de almacenamiento, CPU) así como la concesión de una determinada QoS para el flujo de datos desde/hacia ese nodo de extremo. Las peticiones también pueden planificar la asignación de recursos eficaz. 2.- La PCRF evalúa la petición y envía una petición de trayectoria al PCE a 30 través de la entidad adaptadora. Esta comunicación centra el enfoque de la invención y se describirá adicionalmente en el documento. 3.- Con la información sobre QoS recibida desde la AF, la respuesta de trayectoria recibida desde el PCE (nuevamente a través de la entidad adaptadora) y los datos de abonado disponibles desde el SPR, la PCRF derivará las reglas para 35 reenviar a la PCEF con el fin de seleccionar y controlar cada flujo de datos. La PCRF también reenviará la petición de provisión del recurso de IT al módulo pertinente, este módulo está fuera del alcance de la invención y puede variar desde un sistema de gestión en un centro de datos hasta un hipervisor en un entono virtualizado. 4.- El modo en que se asignan y monitorizan los flujos de datos dependen de la 5 tecnología de red subyacente y sus protocolos de señalización, por ejemplo, túneles MPLS basados en paquetes, enlaces conmutados por circuitos GMPLS. Esta invención no se restringe a ninguna tecnología específica. • Entidad adaptadora 10 Para llevar a cabo el procedimiento descrito anteriormente, se necesita definir la interacción entre la PCRF y el PCE+ para proporcionar una visión integrada de recursos de red y de IT así como la gestión de peticiones para la asignación de recursos planificados. La invención comprende la entidad adaptadora, tal como se muestra en la 15 figura 5, entre la PCRF y el PCE+. Los otros elementos de esta arquitectura están fuera del alcance de la invención y pueden basarse en las soluciones del estado de la técnica. La entidad adaptadora permite a la PCRF solicitar las trayectorias del PCE+. El PCE+ tiene conocimiento de la topología de red incluyendo los nodos de extremo de 20 IT unidos a éste. Según esto, la entidad adaptadora soportará el intercambio de mensajes para soportar: - Petición de trayectoria desde la PCRF al PCE+ y respuesta de trayectoria desde el PCE+ a la PCRF. Esto es una petición/respuesta de trayectoria común en la que se solicita una trayectoria óptima hacia un punto de destino especificado para 25 lograr determinados requisitos de ancho de banda y QoS (retardo, fluctuación, probabilidad de bloqueo, disponibilidad de red, etc.). - Petición de multitrayectoria desde la PCRF al PCE+ y respuesta desde el PCE+ a la PCRF. Se solicita un número (especificado o no) de trayectorias hacia el mismo destino y el coste asociado a cada una. La PCRF usará esta información para 30 elegir la trayectoria óptima según sus políticas. - Petición de IT + trayectoria desde la PCRF al PCE+ y respuesta desde el PCE+ a la PCRF. Se solicita la selección de un número (especificado o no) de nodos de extremo de IT que recopilan requisitos especificados (es decir, cantidad de almacenamiento, número de los CPU) acompañados por un número (especificado o 35 no) de trayectorias, y su coste asociado, hacia cada uno. La PCRF usará esta información para elegir el conjunto óptimo de nodos de extremo de IT y trayectoria según sus políticas. - Estos tres servicios pueden solicitarse planificados, en cuyo caso puede especificarse el instante en el que ejecutar la asignación o si puede ser la entidad 5 adaptadora la que calcula el instante óptimo para iniciar la asignación de recursos, por ejemplo, para maximizar el rendimiento de red, para minimizar el tiempo de consumo, etc. Dependiendo de la petición enviada al PCE+, pueden observarse tres flujos de trabajo principales. La figura 6 muestra el caso común, en el que se especifica el par 10 origen-destino y el PCE+ debe proporcionar la trayectoria óptima entre ellos desde una perspectiva sólo de red. La figura 7 muestra el caso de petición/respuesta de cálculo de multitrayectoria. En este caso el proceso sigue las siguientes etapas: 1.- La PCRF envía una petición de cálculo de N (puede omitirse) trayectorias 15 entre un par origen-destino especificando los requisitos de ancho de banda y QoS. 2.- La entidad adaptadora mapea la petición Diameter con un mensaje de petición de PCEP+ que contiene los argumentos originales enviados por la PCRF. 3.- El PCE+ calcula N (o menos si no existen suficientes trayectorias diferentes) trayectorias entre el par origen-destino y asocia un coste de red para cada una. 20 4.- La entidad adaptadora mapea el mensaje de respuesta de PCEP+ con una respuesta Diameter que confirma la viabilidad de la trayectoria solicitada y que contiene los argumentos calculados por el PCE+ (coste asociado). 5.- La PCRF elige la mejor trayectoria según la última respuesta pero junto con limitaciones de operador e información de abonado (coste asociado). 25 En el caso presentado en la figura 8 la PCRF incluye en la petición una descripción del nodo de extremo de IT (por ejemplo, tamaño de almacenamiento, mips de CPU) y el PCE+ debe proporcionar M (o menos si no hay suficientes nodos de extremo que cumplen) ubicaciones de nodos de extremo de IT que logran las características requeridas. Para cada nodo de extremo de IT el PCE+ también 30 proporcionará N (o menos si no existen suficientes trayectorias diferentes) trayectorias entre el origen y la ubicación de nodo de extremo de IT. La PCRF elige la combinación óptima de nodo de extremo de IT y trayectoria de las NxM posibilidades según la información que tiene sobre coste de red, limitaciones de operador e información de abonado. 35 Los tres flujos de trabajo anteriores se modifican ligeramente en el caso de una asignación de recursos planificada. Se desencadenará la asignación de recursos planificada en dos situaciones diferentes: 1.- La petición de trayectoria de la PCRF incluye un campo de planificación que o bien especifica el instante en el que se desea hacer efectiva la asignación de 5 recursos, tal como se muestra en la figura 9, o bien delega en la entidad adaptadora el cálculo del mejor instante para iniciar la asignación de recursos, tal como se muestra en la figura 10. Los algoritmos internos de la entidad adaptadora basan el cálculo del instante óptimo para la asignación de recursos en la información de instante asociada al uso de recursos. 10 2.- Cuando no hay recursos disponibles para satisfacer una petición específica, la entidad adaptadora recibe una indicación del PCE+ de que no hay respuesta en la trayectoria debido a esta escasez de recursos disponibles, de este modo, puede configurarse la entidad adaptadora para tomar la iniciativa y volver a enviar la petición que planifica la asignación de los recursos necesarios en el instante en el que se 15 liberan, tal como se muestra en la figura 11. La entidad adaptadora, también notificará al PCRF dicha falta de recursos disponibles una vez recibida la indicación del PCE+. En la figura 12 se representa el procedimiento global de proporcionar recursos en la arquitectura IMS de 3GPP que integra la entidad adaptadora para la comunicación con el PCE+. 20 Tal como se mencionó anteriormente en el documento, la entidad adaptadora tiene la inteligencia necesaria para calcular el instante de asignación óptimo puesto que realiza un seguimiento de todas las peticiones/respuestas procesadas y la información de duración de cada reserva de recursos. Gracias a esta entidad, con una sola petición, las aplicaciones pueden aprovechar totalmente la inteligencia de red 25 para todo el proceso de reserva en escenarios complejos con un alto uso de recursos e incluso en escenarios con falta de temporal de disponibilidad de recursos. Además, con la información sobre QoS recibida desde la AF, la respuesta de trayectoria recibida desde el PCE (a través de la entidad traductora) y los datos de abonado disponibles desde el SPR, la PCRF derivará las reglas para reenviar a la 30 PCEF con el fin de seleccionar y controlar cada flujo de datos, la trayectoria que seguirá y seleccionará los nodos de extremo de IT. Un experto en la técnica podrá introducir cambios y modificaciones en las realizaciones descritas sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. 35 SIGLAS 3GPP 3rd Generation Partnership Project; proyecto de asociación de 3a generación AF Application function; función de aplicación AWG Access gateway; pasarela de acceso 5 BRAS Broadband Remote Access Server; servidor de acceso remoto de banda ancha BW Bandwith; ancho de banda CAC Call admission control; control de admisión de llamada GGSN Gateway GPRS Support Node; nodo de soporte GPRS de 10 pasarela DPI Deep packet inspection; inspección profunda de paquetes IMS IP Multimedia Subsystem; subsistema multimedia de IP IP Internet Protocol; protocolo de Internet IT Information Technology; tecnología de la información 15 Mips Million instructions per second; millones de instrucciones por segundo P2P Peer to peer; igual a igual PCC Path Computation Client; cliente de cálculo de trayectoria PCRF Policy Control and Charging Rules Function; función de reglas 20 de cobro y control de políticas PCE Path Computation Element; elemento de cálculo de trayectoria PCE+ GEYSERS extended PCE; PCE extendido de GEYSERS PCEF Policy and Charging Enforcement Function; función de implementación de políticas y de cobros 25 PDN Packet data networks; redes de datos por paquetes QoS Quality of Service; calidad de servicio SPR Subscription Profile Repository; depósito de perfiles de suscripción UE User equipment; equipo de usuario 30 BIBLIOGRAFÍA [1] 3GPP TS 23.203 V9.3.0 (2009-12) [2] http://tools.ietf.org/html/rfc4655 [3] http://www.geysers.eu/ [4] G. Landi, D. Parniewicz, X. Chen, P. Donadio, Y. Demchenko, J. Jimenez, P. 5 Robinson, P. Drozda, J. Ferrer Riera, E. Escalona, et al.: GEYSERS deliverable D4.1: “NCP+/PCE+ Control Plane Architecture” [5] McDaid, Cathal, “Overview and Comparison of QoS Control in Next Generation Networks,” palowireless 3G/UMTS Resource Center. http://www.palowireless.com/3g/qos.asp. Último acceso, 15 de junio del 2010. 10

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método de comunicación para minimizar el consumo de recursos de tecnología de la información y red en redes convergentes cuando se proporcionan servicios, incluyendo dichos servicios tecnología de la información, o IT, y servicios planificados, implementando dichas redes convergentes una función 5 de reglas de cobro y control de políticas, o PCRF y un elemento de cálculo de trayectoria avanzado, o PCE+ en una arquitectura 3GPP, caracterizado porque comprende realizar dicha comunicación entre un módulo PCRF y un módulo PCE+ por medio de una entidad adaptadora, comprendiendo: - proporcionar, dicho módulo PCE+, información a dicho módulo PCRF para 10 completar políticas aplicadas para aceptar nuevos flujos de paquetes cuando se proporcionan dichos servicios; y - usar, dicho módulo PCRF, dicha información para al menos asignar recursos de red y/o IT demandados cuando se proporcionan dichos servicios.

2. Método según la reivindicación 1, que comprende realizar las etapas siguientes 15 como parte de dicho procedimiento de comunicación: - enviar, una capa de servicio de una red convergente, una petición de recursos de un servicio a dicho módulo PCRF; - evaluar, dicho módulo PCRF, dicha petición y enviar una petición de trayectoria a dicho módulo PCE+ mediante dicha entidad adaptadora; 20 - enviar, dicho módulo PCE+, una respuesta de trayectoria a dicho módulo PCRF mediante dicha entidad adaptadora; - determinar, dicho módulo PCRF, reglas de política para dicho servicio según información sobre calidad de servicio recibida desde dicha capa de servicio, dicha respuesta de trayectoria y datos de abonado disponibles que forman un 25 depósito de perfiles de suscripción; y - reenviar, dicho módulo PCRF, dichas reglas a una función de implementación de políticas y de cobros.

3. Método según la reivindicación 2, en el que dichos recursos solicitados por dicha capa de servicio son recursos sólo de red o recursos de IT 30 interconectados y dicha petición planifica la asignación de recursos.

4. Método según las reivindicaciones 2 ó 3, que comprende: - solicitar, dicho módulo PCRF, al menos una trayectoria hacia un destino específico para dicho PCE+ por medio de dicha petición de trayectoria mediante dicha entidad adaptadora para lograr determinados requisitos de ancho de banda y calidad de servicio; y - responder, dicho módulo PCE+, con dicha al menos una trayectoria a dicho módulo PCRF por medio de dicha respuesta de trayectoria mediante dicha entidad adaptadora. 5

5. Método según las reivindicaciones 2, 3 ó 4, que comprende: - solicitar, dicho módulo PCRF, una pluralidad de trayectorias hacia un destino especificado y costes asociados con dicha pluralidad de trayectorias a dicho PCE+ por medio de dicha petición de trayectoria mediante dicha entidad adaptadora; 10 - responder, dicho módulo PCE+, con dicha pluralidad de trayectorias y costes asociados con dicha pluralidad de trayectorias a dicho módulo PCRF por medio de dicha respuesta de trayectoria mediante dicha entidad adaptadora; y - elegir, dicho módulo PCRF, una de dichas trayectorias de dicha pluralidad de trayectorias según dichos costes y políticas implementadas en dicho módulo 15 PCRF.

6. Método según las reivindicaciones 4 ó 5, que comprende incluir en dicha petición de trayectoria enviada desde dicho módulo PCRF hasta dicho módulo PCE+ varios nodos de extremo de IT que recopilan requisitos específicos y elegir, dicho módulo PCRF, uno de dichos nodos de extremo de IT y una 20 trayectoria tras recibir una respuesta de trayectoria desde dicho PCE+ mediante dicha entidad adaptadora y según políticas implementadas en dicho módulo PCRF, incluyendo dicha respuesta de trayectoria al menos una trayectoria y un coste asociados con cada trayectoria para alcanzar cada uno de dichos nodos de extremo de IT. 25

7. Método según las reivindicaciones 4, 5 ó 6, que comprende mapear, dicha entidad adaptadora, dicha petición de trayectoria del protocolo Diameter con un mensaje de petición de PCE+ que contiene argumentos originales enviados desde dicho módulo PCRF y mapear dicha respuesta de trayectoria del protocolo PCE+ con una respuesta Diameter que va a enviarse a dicho módulo 30 PCRF.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 7, que comprende realizar dicha asignación de recursos de red y/o IT en un momento concreto especificado en dicha petición enviada desde dicha capa de servicio hasta dicho módulo PCRF o en un momento concreto calculado por dicha 35 entidad adaptadora.

9. Método según la reivindicación 8, que comprende: - enviar, dicho módulo PCRF, una petición de trayectoria a dicho módulo PCE+, incluyendo dicha petición de trayectoria un campo que indica el instante para hacer efectiva dicha asignación de recursos de red y/o IT; 5 - recibir, dicha entidad adaptadora, dicha petición de trayectoria y reenviar dicha petición de trayectoria a dicho módulo PCE+; - recibir, dicha entidad adaptadora, una respuesta de trayectoria desde dicho módulo PCE+ después del cálculo de trayectoria en dicho módulo PCE+ con respecto a información de instante incluida en dicha petición de trayectoria; 10 - enviar, dicha entidad adaptadora, una notificación a dicho módulo PCRF; y - enviar, dicha entidad adaptadora, dicha respuesta de trayectoria a dicho módulo PCRF en el instante para hacer efectiva dicha asignación de recursos de red y/o IT.

10. Método según la reivindicación 8, que comprende: 15 - enviar, dicho módulo PCRF, una petición de trayectoria a dicho módulo PCE+, incluyendo dicha petición de trayectoria un campo que indica que debe calcularse el instante para hacer efectiva dicha asignación de recursos de red y/o IT; - recibir, dicha entidad adaptadora, dicha petición de trayectoria y reenviar 20 dicha petición de trayectoria a dicho módulo PCE+ tras realizar un cálculo de dicho instante para hacer efectiva dicha asignación de recursos de red y/o IT; - recibir, dicha entidad adaptadora, una respuesta de trayectoria desde dicho módulo PCE+ después del cálculo de trayectoria en dicho módulo PCE+ con respecto a dicha petición de trayectoria e información de instante calculadas 25 por dicha entidad adaptadora; - enviar, dicha entidad adaptadora, una notificación a dicho módulo PCRF; y - enviar, dicha entidad adaptadora, dicha respuesta de trayectoria a dicho módulo PCRF en el instante para hacer efectiva dicha asignación de recursos de red y/o IT, según dicho cálculo realizado en dicha entidad adaptadora. 30

11. Método según las reivindicaciones 2 a 7, que comprende: - calcular, dicha entidad adaptadora, el instante para hacer efectiva dicha asignación de recursos de red y/o IT cuando se recibe una respuesta de trayectoria desde dicho módulo PCE+ que indica que no hay recursos disponibles para satisfacer una petición específica, dicha petición específica 35 recibida previamente por dicha entidad adaptadora en forma de una petición de trayectoria y reenviada a dicho módulo PCE+, no incluyendo dicha petición de trayectoria ninguna indicación de instante; - incluir, dicha entidad adaptadora, dicho cálculo del instante para hacer efectiva dicha asignación de recursos de red y/o IT en dicha petición de 5 trayectoria recibida previamente por dicha entidad adaptadora; - reenviar, dicha entidad adaptadora, dicha petición de trayectoria a dicha entidad de PCE+; - enviar, dicha entidad adaptadora, una notificación a dicho módulo PCRF que indica que se ha desencadenado un cálculo de trayectoria planificado; 10 - recibir, dicha entidad adaptadora, una respuesta de trayectoria desde dicho módulo PCE+ después del cálculo de trayectoria en dicho módulo PCE+ con respecto a dicha petición de trayectoria e información de instante calculadas por dicha entidad adaptadora; - enviar, dicha entidad adaptadora, una notificación a dicho módulo PCRF; y 15 - enviar, dicha entidad adaptadora, dicha respuesta de trayectoria a dicho módulo PCRF en el instante de hacer efectiva dicha asignación de recursos de red y/o IT, según dicho cálculo realizado en dicha entidad adaptadora.

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha entidad adaptadora se implementa en dicho módulo PCRF, en dicho módulo 20 PCE+ o en un módulo externo. Figura 5 Figura 6 Figura 7 Figura 8 Figura 9 Figura 10 Figura 11 Figura 12