ES2624443T3 - Un método para la programación de puntos de acceso para agregación de la red de retorno en una red y un dispositivo de telecomunicaciones - Google Patents
Un método para la programación de puntos de acceso para agregación de la red de retorno en una red y un dispositivo de telecomunicaciones Download PDFInfo
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Abstract
Un método para puntos de acceso para realizar la agregación de la red de retorno en una red de telecomunicaciones, que comprende: a) monitorizar, por un punto de acceso en una red de telecomunicaciones, al menos la información de tráfico de los datos de red desde al menos un dispositivo de computación de usuario conectado al mismo; y b) detectar, por dicho punto de acceso, al menos un punto de acceso adyacente en dicha red de telecomunicaciones disponible para realizar una agregación de la red de retorno, caracterizado porque el método comprende: - realizar dichas etapas a) y b) por una pluralidad de puntos de acceso, formando dicha pluralidad de puntos de acceso un agrupamiento; - informar, por cada uno de los puntos de acceso en dicho agrupamiento, de un identificador propio y una IP pública usada, a un servidor remoto que los registra, utilizándose dicha dirección IP pública por cada punto de acceso para conectarse a Internet y siendo dicho identificador propio un identificador establecido de servicio básico, BSSID; - establecer conexiones entre los puntos de acceso en dicho agrupamiento, estableciendo cada punto de acceso una conexión usando la red de retorno a cualquier otro punto de acceso en el agrupamiento mapeando el propio identificador con dicha IP pública; - determinar, por cada uno de los puntos de acceso en dicho agrupamiento, su estado interno y el estado de la conexión de al menos dicho un dispositivo de computación de usuario monitorizado; - generar, por cada uno de los puntos de acceso en dicho agrupamiento, cada cierto periodo de tiempo, un perfil por medio de dicha determinación; - calcular, por cada uno de los puntos de acceso en dicho agrupamiento, en un tiempo determinado T1, por medio de dicha generación de una previsión de los requisitos futuros del propio punto de acceso; - recibir, por uno de dichos puntos de acceso que actúa como coordinador del agrupamiento, dicha previsión calculada desde cada uno de los puntos de acceso en el agrupamiento; y - definir, por dicho coordinador del agrupamiento, por medio de dicha recepción de una trayectoria de enrutamiento mediante la realización de asociaciones de los puntos de acceso en dicho agrupamiento para el que realiza la agregación de la red de retorno.
Description
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Un metodo para la programacion de puntos de acceso para agregacion de la red de retorno en una red y un
dispositivo de telecomunicaciones
DESCRIPCION
Campo de la invencion
La presente invencion esta dirigida, en general, a comunicaciones inalambricas, y mas particularmente a un metodo para Puntos de Acceso para realizar agregacion de la red de retorno en una red y un dispositivo de telecomunicaciones.
Antecedentes de la invencion
La tecnologfa de la Red de Area Local Inalambrica (WLAN) se esta usando globalmente. Conducidas por las necesidades del mercado, las normativas del protocolo WLAN subsiguientes se han definido para un control de acceso al medio y la capa ffsica. IEEE edito el protocolo 802.11 original, el documento RFC5416, en 1997 y se han publicado hasta seis versiones mas hasta entonces dirigidas tanto a aumentar la capacidad como la distancia de cobertura de la senal. El protocolo 802.11 ad se publica para proporcionar, en 2014, una tasa de transferencia de datos teorica maxima de hasta 7,0 Gbps.
Las tecnologfas de acceso a Internet de banda ancha del consumidor estan experimentando una notable deceleracion en los nuevos progresos. La nueva ADSL2++ (52,0 Mbps de tasa del flujo descendente) esta aun en desarrollo. Aunque la tecnologfa de fibra proporciona una alternativa, los mayores costes de despliegue de la infraestructura la hacen menos atractiva para los ISP.
Varios metodos intentan resolver esta situacion agrupando la capacidad de enlaces de red individuales para crear una conexion unica que tiene un mejor rendimiento y/o es mas resistente a fallos.
Los metodos anteriores pueden agregar conectividad de la red de retorno usando enlaces inalambricos. Se han descrito, descripciones de aspectos tales como las conexiones multiples con una radio unica tal como el metodo descrito en la solicitud de patente WO-A1-2012/034702, o por medio de una favorable agregacion de la red de retorno de WLAN [1].
Para coordinar y mejorar el servicio resultante, otras patentes se centran en aspectos tales como la determinacion de la asociacion mas apropiada de estaciones y puntos de acceso, documento EP-B1-2263398, o las metricas requeridas para calcular y determinar que asociaciones dan como resultado un servicio mejorado, documento US- B2-8442003.
Otros trabajos han descrito arquitecturas centralizadas que pueden coordinar una red de puntos de acceso, documento WO-A2-2006099025, pero no se centran en la agregacion de ancho de banda de la red de retorno. Ademas, otros trabajos se centran en los algoritmos requeridos para la asociacion de AP, documento US-A1- 2006064497.
En muchos de los casos anteriores, se habilitan o se deshabilitan enlaces para reaccionar a cambios en la conectividad, esto es, uno de los enlaces esta cafdo y se necesita reemplazarlo por otro. Casos en los que el objetivo es crear una conexion mas rapida se basaran principalmente en la agregacion de ancho de banda desde diversos enlaces que estan permanentemente conectados al dispositivo.
[1] Documento “Fair WLAN Backhaul Aggregation”, de Domenico Giustiniano, Eduard Goma, Alberto Lopez Toledo, P. Rodriguez, ACM/MOBICOM'10, de septiembre de 2010.
Sumario de la invencion
Por lo tanto, esta invencion extiende los conceptos explicados anteriormente y proporciona una solucion basada en la nube que proporciona el descubrimiento automatico de enlaces disponibles que proporcionan un metodo para determinar la mejor disposicion de red y en base a un conjunto de cambios preventivos, se construye la asociacion de mejor rendimiento de los puntos de acceso existentes en un agrupamiento. La "mejor solucion" se determina de acuerdo con diferentes metricas, siendo una posible opcion la capacidad promedio maxima para un vecindario local.
De acuerdo con un primer aspecto se proporciona un metodo para puntos de acceso para realizar la agregacion de red de retorno en una red de telecomunicaciones, que comprende como es comun en el campo: a) monitorizar, por
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un punto de acceso en una red de telecomunicaciones, informacion del trafico de datos de la red desde al menos un dispositivo de computacion de usuario conectado al mismo; y b) detectar, por dicho punto de acceso, un punto de acceso adyacente en dicha red de telecomunicaciones disponible para la realizacion de agregacion de la red de retorno.
Al contrario de la propuesta conocida, el metodo del primer aspecto comprende: realizar dichas etapas a) y b) por una pluralidad de puntos de acceso, formando dicha pluralidad de puntos de acceso un agrupamiento; informar, por dicho punto de acceso en dicho agrupamiento, de un identificador propio y una IP publica usada a un servidor remoto para que los registre (utilizando dicha direccion IP publica por cada punto de acceso para conectarse a Internet, y siendo dicho identificador propio un identificador establecido de servicio basico (BSSID); establecer conexiones entre los puntos de acceso en dicho agrupamiento usando, estableciendo cada punto de acceso una conexion, la red de retorno a cualquier otro punto de acceso en el agrupamiento mapeando el identificador propio con dicha IP publica; determinar, por cada punto de acceso en dicho agrupamiento, su estado interno y el estado de la conexion de dicho al menos un dispositivo de computacion de usuario monitorizado; generar, por cada uno de los puntos de acceso en dicho agrupamiento, cada cierto periodo de tiempo, un perfil por medio de dicha determinacion; calcular, por cada punto de acceso en dicho agrupamiento, en un tiempo determinado T1, por medio de dicha generacion de prevision de requisitos futuros del propio punto de acceso; recibir por uno de dichos puntos de acceso que actuan como un coordinador del agrupamiento, dicha prevision calculada desde cada uno de los puntos de acceso en el agrupamiento; y definir, por dicho coordinador del agrupamiento, por medio de dicha recepcion de una trayectoria de enrutamiento mediante la realizacion de asociaciones de los puntos de acceso en dicho agrupamiento para el cual se realiza la agregacion de la red de retorno.
Cada uno de los puntos de acceso puede almacenar los perfiles generados durante un cierto periodo de tiempo y eliminarlos ademas una vez que ha terminado dicho periodo de tiempo.
Preferentemente, las asociaciones de puntos de acceso se realizaran considerando la senal inalambrica de los puntos de acceso. Esto es, los puntos de acceso se asociaran en base a visibilidades WiFi. De acuerdo con las diferentes opciones, los puntos de acceso asociados podnan pertenecer a un mismo sub-agrupamiento o a un sub- agrupamiento diferente de puntos de acceso de dicho agrupamiento. A continuacion, una vez que se ha definido la trayectoria de enrutamiento por el coordinador del agrupamiento, los puntos de acceso deshabilitaran las conexiones establecidas, detectaran otros puntos de acceso para la realizacion de la agregacion de la red de retorno y se adaptaran a dicha trayectoria de enrutamiento por medio de la recepcion de una lista de acciones preventivas desde dicho coordinador.
Debido a que las condiciones del trafico, el estado del vecindario y la actividad del usuario pueden evolucionar en un modo diferente a que se ha previsto, dicha prevision calculada se puede comparar con al menos otra prevision calculada, habiendose calculado dicha al menos una prevision calculada en un tiempo anterior a dicho tiempo determinado T1. A continuacion, en el caso de que dicha comparacion sea mayor que un cierto umbral, se activan un conjunto de acciones preventivas de anulacion y retroceso que ajustaran o reemplazaran las acciones preventivas recibidas previamente.
La prevision preferentemente incluira una proyeccion del comportamiento futuro del punto de acceso; la senal WiFi de los puntos de acceso disponibles incluidos en el agrupamiento y los requisitos del trafico de datos de la red de dicho al menos un dispositivo de computacion de usuario. El tiempo en el que la prevision seguira siendo valida se limitara y se pueden usar diferentes opciones, de acuerdo con las diferentes realizaciones para realizar dicho calculo. Por ejemplo, se puede calcular la prevision tomando como el perfil generado para un momento determinado en el momento de la ultima muestra disponible a la misma hora de un dfa anterior. Como alternativa, se pueden usar procedimientos matematicos que incluyen medias moviles, suavizado exponencial o filtrado de Kalman o incluso operaciones mas complejas tal como un analisis de regresion, una red neuronal artificial, maquinas de soporte vectorial, modelos de Markov o una tecnica de aprendizaje automatico.
Dicha etapa de informe, en una mejora de la presente invencion, puede comprender el intercambio de un conjunto de muestras criptograficas entre cada uno de dichos puntos de acceso y dicho servidor remoto. Dicho conjunto de muestras criptograficas intercambiadas se usa para proporcionar que la prevision recibida sea fidedigna, esto es, se asegura que un punto de acceso no obtenga una ventaja injusta inyectando datos erroneos o maliciosos.
De acuerdo con un segundo aspecto se proporciona un dispositivo que comprende como es comunmente conocido: medios para la monitorizacion de la informacion del trafico de datos de la red desde al menos un dispositivo de computacion de usuario conectado al mismo; medios para la deteccion de al menos un punto de acceso disponible para la realizacion de la agregacion de la red de retorno; y medios para el establecimiento de un canal de control con al menos dicho punto de acceso detectado.
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Al contario de las propuestas conocidas, el dispositivo del segundo aspecto incluye ademas: medios para informar de un identificador propio (o BSSID) y una IP publica a un servidor remoto; medios para determinar un estado interno del dispositivo y un estado de la conexion de dicho al menos un dispositivo de computacion conectado al mismo; medios para generar cada cierto periodo de tiempo un perfil en base a dicho estado interno determinado y dicho estado determinado de la conexion de dicho al menos un dispositivo de computacion del usuario conectado al mismo; medios para calcular, al menos en un tiempo determinado una prevision de los requisitos futuros del propio punto de acceso; y medios para actuar como un coordinador del agrupamiento recibiendo dicha prevision calculada desde cada uno de los puntos de acceso en el agrupamiento y para definir una trayectoria de enrutamiento para realizar la agregacion de la red de retorno.
Dichos medios para la generacion de un perfil en una realizacion se configuran para almacenar dicho perfil generado durante un cierto periodo de tiempo y ademas para eliminarle una vez que ha terminado dicho periodo de tiempo. El dispositivo puede incluir ademas medios para la comparacion de dicha prevision calculada en dicho tiempo determinado con las previsiones calculadas en momento posteriores.
Ademas, dichos medios para la informacion, en una mejora de la invencion, se configuran para intercambiar un conjunto de muestras criptograficas con dicho servidor remoto.
En una realizacion, el dispositivo del segundo aspecto es un punto de acceso que forma parte de una misma entidad ffsica de un enrutador de banda ancha asociado. Como alternativa, en otra realizacion, dicho dispositivo es un punto de acceso que forma parte de una entidad ffsica diferente de dicho enrutador de banda ancha asociado.
El dispositivo del segundo aspecto esta adaptado para implementar el metodo del primer aspecto.
Breve descripcion de los dibujos
Las anteriores y otras ventajas y caractensticas seran mas profundamente entendibles a partir de la siguiente descripcion detallada de las realizaciones, con referencia a los dibujos adjuntos, que se deben considerar en un modo ilustrativo y no limitativo, en los que:
La Fig. 1 es una ilustracion de un modelo de arquitectura general usada y/o implementada por la presente invencion.
La Fig. 2 es una ilustracion de todos los diferentes modulos que un punto de acceso normalizado puede incluir de acuerdo con la invencion.
La Fig. 3 es una ilustracion de todos los diferentes modulos que incluye un punto de acceso coordinador del agrupamiento de acuerdo con la invencion.
La Fig. 4 ilustra los diferentes flujos o la informacion tratada por el modulo constructor de previsiones para calcular una prevision de los requisitos futuros.
La Fig. 5 ilustra la diferente informacion considerada por el modulo del mecanismo de emparejamiento de un coordinador de agrupamiento para definir una trayectoria de enrutamiento para la realizacion de la agregacion de la red de retorno.
Descripcion de la invencion
En referencia a la Fig. 1, una red se compone por un conjunto de Puntos de Acceso, AP como se refiere en la figura, donde cada uno de los puntos de acceso esta asociado con un enrutador de banda ancha que proporciona el enlace de la red de retorno. La division entre el punto de acceso y el enrutador de banda ancha es basicamente logico y ambas entidades en una realizacion se podnan implementar en un unico bloque ffsico.
Los diferentes puntos de acceso pueden formar una comunidad de puntos de acceso o agrupamiento y cada comunidad o agrupamiento puede contener multiples vecindarios o sub-agrupamientos de puntos de acceso activos. Un vecindario de puntos de acceso activos es un subconjunto coordinado de puntos de acceso mutuamente visibles, y todos los puntos de acceso en un vecindario determinado se conectan usando un enlace WiFi de modo que pueden compartir su conectividad de la red de retorno. Cualquier trafico encaminado a traves de un punto de acceso se envfa usando todos los enlaces disponibles.
Cada comunidad de AP incluye uno o mas coordinadores de la comunidad o coordinadores del agrupamiento. La seleccion del coordinador se distribuye para proporcionar la escalabilidad y tolerancia a fallos. Es tarea del coordinador instruir a los puntos de acceso para conectar en modos espedficos de modo que se maximicen las diferentes metricas. En el caso de la presente invencion, sin perdida de la generalidad, se centrara en el ancho de banda agregado disponible para los usuarios del vecindario.
La Fig. 2 ilustra los diferentes modulos o los medios logicos que se pueden ejecutar o estar incluidos en cada uno de
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los puntos de acceso normalizados, no un punto de acceso coordinador. El modulo adicional que incluye el punto de acceso coordinador se ilustra en la Fig. 3. Como se puede ver, una de las diferencias entre un punto de acceso normalizado y el coordinador es la existencia de un modulo del mecanismo de emparejamiento.
Cada uno de los puntos de acceso, de acuerdo con un primer aspecto de la invencion, se registra en un servidor remoto o un directorio centralizado de AP como se ilustra en la figura. Este servidor mantiene el registro actualizado del identificador inalambrico o Identificador del Conjunto de Servicios Basicos (BSSID) de cada uno de los puntos de acceso de dicha comunidad o agrupamiento, asf como una IP publica que se usa para conectar a la Internet. Preferentemente, la conectividad a traves del BSSID esta disponible entre los puntos de acceso que estan en la misma comunidad y estan sujetos a las caractensticas de cobertura WiFi. Los puntos de acceso establecen a continuacion conexiones cableadas usando la red de retorno para cualquier otro punto de Acceso de la comunidad, preferentemente mapeando el BSSID a la IP publica. Este canal se usara para la puesta en contacto, para intercambiar datos de estado y para enviar/recibir recomendaciones que determinaran la configuracion de la red inalambrica.
Cada uno de los puntos de acceso, por medio de un modulo agente de registro de estado, es capaz de determinar periodicamente su estado interno, asf como la determinacion del estado de la conexion de cada dispositivo de computacion del cliente monitorizado conectado al mismo. La responsabilidad de dicho modulo agente de registro de estado es recuperar la informacion con cierta frecuencia y almacenarla localmente. Preferentemente, los datos recogidos consisten de: Informacion con respecto al estado local del punto de acceso, tal como un sello temporal, estado del enlace troncal al que esta conectado, perfil del enlace troncal (es decir: enlace descendente y enlace ascendente de ADSL) y/o el tiempo de actividad; estado del trafico que incluye por ejemplo los datos transferidos por unidad de tiempo, la cantidad de trafico recibido y redirigido hacia cada interfaz, la proporcion de descarga hacia arriba/hacia abajo, el numero de conexiones abiertas y/o de servicios que abren estas conexiones; y estado Inalambrico incluyendo el BSSID de cada uno de los puntos de acceso disponibles y su intensidad de senal correspondiente, los BSSID a los que esta conectado el punto de acceso y/o el numero y tipo de dispositivos conectados al hotspot (punto caliente) local.
A continuacion, el modulo constructor de perfiles procesa todos los datos generados por el modulo agente de registro de estado y construye un perfil. El perfil es una instantanea que describe: el funcionamiento del punto de acceso, su vecindario WiFi y los patrones de trafico generados por los dispositivos de computacion del cliente conectados al mismo. Preferentemente, se genera un perfil cada cierto tiempo - frecuencia (es decir tperfilFrecuencia segundos).
En una realizacion, los puntos de acceso pueden almacenar los perfiles generados durante un cierto periodo o intervalo de tiempo. Para mantener los requisitos de memoria constantes, los perfiles mas antiguos que este periodo de tiempo preferentemente se descartan o se eliminan automaticamente. Cualquier perfil almacenado se puede recuperar para un procesamiento adicional.
Cada una de las instantaneas representa con precision un intervalo determinado de tiempo en el pasado, de modo que un perfil es un indicador de lo que ha pasado. La evolucion temporal del comportamiento de un punto de acceso con respecto a sus clientes conectados y los puntos de acceso vecinos se puede componer en base a una secuencia de estas instantaneas.
Una vez que se han generado los perfiles, un modulo constructor de previsiones toma una secuencia de dichas muestras de perfiles 1 y produce una prevision de requisitos futuros del punto de acceso 3 incluyendo la proyeccion del comportamiento futuro del punto de acceso, la senal WiFi de los puntos de acceso del vecindario y los requisitos de trafico de los clientes conectados. La estructura de dicho constructor de previsiones se ilustra en la Fig. 4.
Bajo condiciones normales, las observaciones de campo indican que el comportamiento del usuario tiende a ser constante durante periodos de tiempo que vanan de unos pocos minutos a varias horas. Al mismo tiempo, se espera que cambien sobre el curso del dfa. Estos patrones de uso tienden a repetirse diariamente en base a los habitos de los usuarios (horas de trabajo, horas de sueno, presencia ffsica del usuario, habitos sociales en lmea, y a eventos en lmea que se transmiten en ciertos momentos cada dfa...). El metodo propuesto se aprovecha de este conocimiento y asume que la mejor posibilidad es usar una configuracion de red que es localmente constante en el tiempo, pero que puede evolucionar y reaccionar a cambios. La anticipacion de los cambios tiene el beneficio de proporcionar una respuesta inmediata cuando ocurren, pero las previsiones tienen dos beneficios anadidos: en primer lugar, pueden reducir el numero de transiciones de capa porque si el comportamiento esperado es similar al actual, no se requiere ninguna accion. Incluso mas, si hay una sucesion de previsiones que sugieren que el esquema evolucionara siguiendo un patron que se intensifica con el tiempo, la red se puede configurar para suportar un estado que es mas intenso incluso si no esta activo en el futuro inmediato. En segundo lugar, el conocimiento de los cambios con anticipacion permite seleccionar el mejor momento para ejecutar cualesquiera acciones correctivas. Como los
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cambios en la topologfa de la red pueden estar asociados con las ca^das de conexiones este enfoque reduce el tiempo de ca^da y los problemas de red.
Una vez que se ha calculado una prevision, se enviara a un coordinador de la comunidad usando sus conexiones respectivas de la red de retorno.
Las previsiones se pueden calcular usando diferentes metodos asociado cada uno con una complejidad variable. En una realizacion, podna tomarse como el perfil estimado para un momento determinado en el tiempo, la ultima muestra disponible en el mismo tiempo de un dfa anterior. Este es el enfoque mas simple propuesto por la invencion.
En otra realizacion, el proceso de calculo esta asociado con una mayor precision usando diferentes formulas matematicas tales como medias moviles, suavizado exponencial, o filtrado de Kalman.
En otra realizacion mas, un proceso sofisticado se puede basar en un analisis de regresion, redes neuronales artificiales, maquinas de soporte vectorial, modelos de Markov, aprendizaje de maquinas, etc.
Independientemente del proceso elegido, las entradas y las salidas para el modulo constructor de previsiones seguiran iguales. Esto es, la entrada es una serie temporal de muestras de perfiles y la salida es una muestra de perfil unico. El ultimo representa el perfil que se espera observar en un tiempo determinado en el futuro.
El modulo del mecanismo de emparejamiento del punto de acceso coordinador toma las previsiones de todos los puntos de acceso en la comunidad, las analiza y evalua y construye un conjunto de asociaciones. Dichas asociaciones definiran la trayectoria de enrutamiento o la topologfa de la red para el momento en el que las previsiones seguiran siendo validas para realizar la agregacion de la red de retorno.
La Fig. 5 ilustra las diferentes normas en las que se pueden basar dichas asociaciones. Los puntos de acceso preferentemente se asociaran en base a sus visibilidades WiFi actuales. Esto es, los puntos de acceso que son mutuamente visibles se agruparan en un vecindario o sub-agrupamiento de puntos de acceso. Por visible, se entiende que "su senal WiFi es los suficientemente fuerte para usarse". Sin embargo, no significa que todos los puntos de acceso en un vecindario esten necesariamente conectados juntos. Hay ciertas condiciones tales como la distancia ffsica, la intensidad de la senal, el ruido, etc. que determinan la velocidad maxima que se puede conseguir en una red WiFi, por lo tanto, los pares de puntos de accesos cuyas conexiones den como resultado un pobre funcionamiento se pueden dividir en diferentes vecindarios.
En una mejora, debido a que cada punto de acceso produce entradas para el modulo del mecanismo de emparejamiento en un modo distribuido, la invencion puede contener un mecanismo anti-fraude que asegura que un punto de acceso no obtiene una ventaja injusta inyectando datos maliciosos (por ejemplo, previsiones que se han inflado de modo que se asignen mas recursos a sus dispositivos de clientes). En consecuencia, dicha puesta en contacto entre cada uno de los puntos de acceso y el servidor remoto comprueba la identidad de cada punto de acceso. Esto se hace preferentemente por medio del intercambio de un conjunto de muestras criptograficas con cada punto de acceso registrado. Estas muestras criptograficas se usaran para firmar y cifrar la comunicacion que tiene lugar entre los puntos de acceso y el coordinador de la comunidad.
Los puntos de acceso asociados produciran conjuntos de puntos de acceso cuya experiencia esperada del usuario es la mejor posible. La metrica para optimizar asegura que, la mayor parte del tiempo, los requisitos de ancho de banda esperados para cualesquiera clientes asociados a un punto de acceso son menores que el ancho de banda agregado disponible como resultado de la asociacion. Conociendo las proyecciones y las capacidades para cada uno de los puntos de acceso, esto se convierte en un problema de busqueda que es NP-completo. En el caso de la presente invencion, se espera que el numero de puntos de acceso sea pequeno (maximo unas pocas docenas de dispositivos en cada vecindario) y las coincidencias permanecen constantes durante minutos a horas. Esto permite al coordinador de la comunidad encontrar las asociaciones optimas para todos los vecindarios permitiendo un enfoque de fuerza bruta.
El modulo del mecanismo de ejecucion de cada punto de acceso una vez que se ha recibido la lista de acciones preventivas desde dicho modulo del mecanismo de emparejamiento permite su ejecucion en el tiempo correcto. Cada una de las acciones preventivas puede involucrar la inhabilitacion de los enlaces existentes, asf como la negociacion de nuevas conexiones WiFi con los puntos de acceso de los vecinos, asf como la adaptacion del enrutamiento en consecuencia. El tiempo para ejecutar las acciones se puede alterar por los puntos de acceso para evitar la ruptura en el servicio o ignorar a favor de una prevision mas distante. En esencia, los puntos de acceso deciden si una accion se ejecuta inmediatamente, se altera o se ignora.
Las condiciones del trafico, el estado del vecindario y la actividad del usuario pueden evolucionar en un modo
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diferente al que se ha predicho. En este caso, cualesquiera acciones preventivas intentaran optimizar una metrica que no corresponde con el estado real del metodo propuesto, y probablemente generaran una experiencia degradada. Por lo tanto, en una realizacion, para resolver estos casos, el punto de acceso tambien puede incluir un modulo de anulacion local que usa los datos recogidos por el modulo de agente de registro, simula una prevision del momento actual y la compara con una producida en el pasado. Si la diferencia es demasiado grande, de acuerdo con un cierto umbral, se activara un conjunto de acciones de anulacion y retroceso para cumplir con la demanda de costumbre que ajustara o reemplazara las recibidas.
La presente invencion permite una optimizacion temporal que se realiza en un mejor modo y produce una experiencia mejorada del usuario que la proporcionada solo por la conexion de ADSL local, y mejor o igual que una asociacion aleatoria entre los puntos de acceso. Por lo tanto, evita situaciones como, tener dos usuarios pesados (usuarios que conectados a un punto de acceso determinado pueden consumir todo su ancho de banda disponible) conectados al mismo vecindario. Esto es, sus puntos de acceso estan completamente saturados y ninguno de ellos puede experimentar un mejor servicio que el proporcionado por sus conexiones de Internet individuales. En este caso, el metodo intentara asignar cada uno de ellos a diferentes vecindarios.
Tambien evita situaciones en las que los usuarios conectados a un punto de acceso determinado pueden generar tantas conexiones que no se pueden aceptar por una unica conexion de la red de retorno. En este caso, parte del trafico se puede desviar a un punto de acceso secundario que puede procesar parte de la carga.
Ademas, en casos donde la carga esta temporalmente localizada, esto es, un pico de peticion en un cierto momento cuando otros puntos de acceso estan usualmente en reposo, se pueden establecer temporalmente asociaciones y volver al estado anterior una vez que ha transcurrido la hora punta.
El metodo propuesto se aprovecha del conocimiento del pasado y asume que la mejor posibilidad es usar una configuracion de red que es localmente constante en el tiempo, pero puede evolucionar y reaccionar a los cambios. La anticipacion a los cambios permite respuestas rapidas, puede reducir el numero de transiciones de configuracion y reducir el impacto de cualesquiera cambios de configuracion.
Una pequena parte de la computacion tiene lugar en un servidor remoto, pero esto no limita la escalabilidad. La mayor parte del almacenamiento y la computacion tiene lugar en cada uno de los coordinadores de comunidad.
El alcance de la invencion esta dado por las reivindicaciones adjuntas y todas las variaciones y equivalentes que caen dentro del intervalo de las reivindicaciones se pretende que queden abarcadas en las mismas.
Claims (15)
- 51015202530354045505560REIVINDICACIONES1. Un metodo para puntos de acceso para realizar la agregacion de la red de retorno en una red detelecomunicaciones, que comprende:a) monitorizar, por un punto de acceso en una red de telecomunicaciones, al menos la informacion de trafico de los datos de red desde al menos un dispositivo de computacion de usuario conectado al mismo; yb) detectar, por dicho punto de acceso, al menos un punto de acceso adyacente en dicha red detelecomunicaciones disponible para realizar una agregacion de la red de retorno, caracterizado porque el metodo comprende:- realizar dichas etapas a) y b) por una pluralidad de puntos de acceso, formando dicha pluralidad de puntos de acceso un agrupamiento;- informar, por cada uno de los puntos de acceso en dicho agrupamiento, de un identificador propio y una IP publica usada, a un servidor remoto que los registra, utilizandose dicha direccion IP publica por cada punto de acceso para conectarse a Internet y siendo dicho identificador propio un identificador establecido de servicio basico, BSSID;- establecer conexiones entre los puntos de acceso en dicho agrupamiento, estableciendo cada punto deacceso una conexion usando la red de retorno a cualquier otro punto de acceso en el agrupamientomapeando el propio identificador con dicha IP publica;- determinar, por cada uno de los puntos de acceso en dicho agrupamiento, su estado interno y el estado de la conexion de al menos dicho un dispositivo de computacion de usuario monitorizado;- generar, por cada uno de los puntos de acceso en dicho agrupamiento, cada cierto periodo de tiempo, un perfil por medio de dicha determinacion;- calcular, por cada uno de los puntos de acceso en dicho agrupamiento, en un tiempo determinado T1, por medio de dicha generacion de una prevision de los requisitos futuros del propio punto de acceso;- recibir, por uno de dichos puntos de acceso que actua como coordinador del agrupamiento, dicha prevision calculada desde cada uno de los puntos de acceso en el agrupamiento; y- definir, por dicho coordinador del agrupamiento, por medio de dicha recepcion de una trayectoria de enrutamiento mediante la realizacion de asociaciones de los puntos de acceso en dicho agrupamiento para el que realiza la agregacion de la red de retorno.
- 2. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que cada uno de los puntos de acceso almacena dichos perfiles generados durante un cierto periodo de tiempo y ademas los elimina una vez que ha terminado dicho periodo de tiempo.
- 3. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 2, que comprende, ademas:- calcular, por cada punto de acceso en dicho agrupamiento, en un momento posterior de dicho tiempo T1, una prevision de los requisitos del propio punto de acceso en dicho momento posterior;- comparar dicha prevision calculada en dicho momento posterior con la prevision calculada en dicho tiempo T1,y- en caso de que dicha comparacion sea mayor que un cierto lfmite, activar un conjunto de acciones preventivas de anulacion y retroceso que ajustaran o reemplazaran las acciones preventivas recibidas previamente incluyendo deshabilitacion de enlaces, negocion de nuevas conexiones WiFi con puntos de acceso vecinos y/o adaptar la trayectoria de enrutamiento.
- 4. Un metodo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, en el que la prevision incluye una proyeccion del comportamiento futuro del punto de acceso, la senal WiFi de los puntos de acceso disponibles incluidos en el agrupamiento y los requisitos de trafico de los datos de red de dicho al menos un dispositivo de computacion de usuario.
- 5. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 4, que comprende calcular dicha prevision:- tomando como dicho perfil generado para un momento determinado en el tiempo la ultima muestra disponible a la misma hora de un dfa anterior; o- usando unos procedimientos matematicos que incluyen medias moviles, suavizado exponencial o filtrado de Kalman; o- usando un analisis de regresion, una red neural artificial, unas maquinas de soporte vectorial, modelos de Markov o una tecnica de aprendizaje de maquinas.
- 6. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicho informe comprende un intercambio de un conjunto5101520253035404550de muestras criptograficas entre cada uno de dichos puntos de acceso y dicho servidor remoto.
- 7. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que dicho conjunto de muestras criptograficas intercambiadas se usa para proporcionar que dicha prevision recibida sea fidedigna.
- 8. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichas asociaciones de puntos de acceso se realizan considerando la senal inalambrica de los puntos de acceso.
- 9. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que dichos puntos de acceso asociados pertenecen a un mismo sub-agrupamiento de puntos de acceso de dicho agrupamiento.
- 10. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que dichos puntos de acceso asociados pertenecen a un sub-agrupamiento diferente de puntos de acceso de dicho agrupamiento.
- 11. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que cada uno de los puntos de acceso bajo dicha trayectoria de enrutamiento que se define comprende inhibir dichas conexiones establecidas, detectar otros puntos de acceso para la realizacion de la agregacion de la red de retorno y la adaptacion a dicha trayectoria de encaminamiento.
- 12. Un dispositivo que comprende:- medios para monitorizar la informacion de trafico de los datos de red desde al menos un dispositivo de computacion de usuario conectado al mismo;- medios para detectar al menos un punto de acceso disponible para la realizacion de la agregacion de la red de retorno; y- medios para establecer un canal de control con al menos dicho punto de acceso detectado, caracterizado porque comprende, ademas:- medios para informar de un identificador propio y una direccion IP publica usada para conectar a Internet a un servidor remoto, o directorio centralizado AP, siendo dicho identificador propio un identificador establecido de servicio basico, BSSID;- medios (101) para determinar un estado interno del dispositivo y un estado de la conexion de dicho al menos un dispositivo de computacion del usuario conectado al mismo;- medios (102) para generar cada cierto periodo de tiempo un perfil basado en dicho estado interno predeterminado y dicho estado determinado de la conexion de dicho al menos un dispositivo de computacion del usuario conectado al mismo;- medios (103) para calcular, al menos en un momento determinado una prevision de los requisitos futuros del propio punto de acceso; y- medios (106) para actuar como un coordinador del agrupamiento recibiendo dicha prevision calculada desde cada uno de los puntos de acceso en el agrupamiento y para definir una trayectoria de enrutamiento para realizar la agregacion de la red de retorno.
- 13. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 12, en el que dichos medios (102) para generar un perfil se configuran para almacenar dicho perfil generado durante un cierto periodo de tiempo y para eliminarlo, ademas, una vez que ha terminado dicho periodo de tiempo y se han configurado dichos medios para informar para intercambiar un conjunto de muestras criptograficas con dicho servidor remoto.
- 14. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 13, que comprende ademas medios (105) para comparar dicha prevision calculada en dicho tiempo determinado con las previsiones calculadas en momentos posteriores.
- 15. Un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 12 a 14, en el que dicho dispositivo es un punto de acceso que forma parte de una misma entidad ffsica o de una entidad ffsica diferente de un enrutador de banda ancha asociado.
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