ES2897439T3

ES2897439T3 - Procesamiento GTP-C distribuido multicapa

Info

Publication number: ES2897439T3
Application number: ES19202238T
Authority: ES
Inventors: Martin Giess; Dorgham Sisalem
Original assignee: Emnify GmbH
Current assignee: Emnify GmbH
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2022-03-01
Anticipated expiration: 2039-10-09
Also published as: US11310847B2; CA3130666C; MX2021008189A; PL3806412T3; EP3806412B1; CA3130666A1; US20220046732A1; PT3806412T; DK3806412T3; EP3806412A1; WO2021069322A1

Abstract

Un método para la comunicación entre un primer dispositivo de usuario y un segundo dispositivo de usuario a través de una red de telecomunicaciones, comprendiendo la red dos o más clústeres, comprendiendo cada clúster una o más puertas de enlace (15, 19, 27, 31); una base de datos en tiempo de ejecución (14, 18, 26, 30) que almacena información sobre la carga de las puertas de enlace, una base de datos de abonados (16, 20, 28, 32) que almacena información sobre los perfiles de usuario asociados a un primer dispositivo de usuario, incluyendo los perfiles de usuario información sobre la ubicación del segundo dispositivo de usuario; y un balanceador de carga (13, 17, 25, 29); comprendiendo el método los siguientes pasos: - recibir, en un balanceador de carga (13, 25) de un primer clúster de los dos o más clústeres, una solicitud de conexión desde el primer dispositivo de usuario (9, 21); - enviar, desde el balanceador de carga (13, 25) del primer clúster, un mensaje de solicitud a una base de datos en tiempo de ejecución (14, 26) del primer clúster; y - recibir, en el balanceador de carga (13, 25), en respuesta a dicho mensaje de solicitud, información de carga sobre todas las puertas de enlace; - seleccionar, mediante el balanceador de carga, una puerta de enlace (15, 27) del primer clúster que tiene una carga que cumple con un criterio de carga predeterminado; - transmitir, desde el primer balanceador de carga (13, 25), la solicitud de conexión desde el primer dispositivo de usuario (9, 21) a la puerta de enlace seleccionada (15, 27) del primer clúster - consultar, mediante la puerta de enlace (15, 27), la base de datos de abonados (16, 28) para el perfil de usuario utilizando una identidad internacional de abonado móvil, IMSI, asociada con el primer dispositivo de usuario; - identificar, mediante la puerta de enlace (15, 27), de acuerdo con el perfil de usuario, si el primer clúster es el clúster preferido para el segundo dispositivo de usuario; - si el primer clúster es el clúster preferido del segundo dispositivo de usuario, establecer mediante la puerta de enlace (15, 27) una sesión de comunicación entre el primer dispositivo de usuario (9, 21) y el segundo dispositivo de usuario mediante un mensaje de respuesta (213, 314) a la puerta de enlace (11, 23) a la que está conectado el primer dispositivo de usuario (9, 21) y el perfil de usuario; - si el primer clúster no es el clúster preferido para el segundo dispositivo de usuario, transmitir, desde la puerta de enlace (15, 27), la solicitud de conexión a un balanceador de carga (17, 29) de un segundo clúster de los dos o más clústeres que es el clúster preferido para el segundo dispositivo de usuario; - enviar, mediante el balanceador de carga (17, 29) del segundo clúster, un mensaje de solicitud a la base de datos en tiempo de ejecución (18, 30) del segundo clúster; y - recibir, en el balanceador de carga (17, 29) del segundo clúster, un mensaje de respuesta de la base de datos en tiempo de ejecución del segundo clúster que incluye la información de carga de la puerta de enlace (19, 31) del segundo clúster; - seleccionar, mediante el balanceador de carga (17, 29) del segundo clúster, una puerta de enlace en el segundo clúster que tiene una carga que cumple con un criterio de carga predeterminado; - transmitir, desde el balanceador de carga (17, 29) del segundo clúster, la solicitud de conexión desde el primer dispositivo de usuario (9, 21) a la puerta de enlace seleccionada (19, 31) del segundo clúster - consultar, mediante la puerta de enlace (19, 31), la base de datos de abonados (20, 32) para el perfil de usuario usando un número de identidad internacional de abonado móvil, IMSI, asociado con el primer dispositivo de usuario; - identificar, mediante la puerta de enlace (19, 31), de acuerdo con la base de datos de abonados (20, 32) si la solicitud de conexión cumple con el perfil de usuario y establecer mediante la puerta de enlace (19, 31) una sesión de comunicación entre el primer dispositivo de usuario (9, 21) y el segundo dispositivo de usuario enviando un mensaje 0 de respuesta a la puerta de enlace (15, 27) en el primer clúster.

Description

DESCRIPCIÓN

Procesamiento GTP-C distribuido multicapa

La invención se refiere a un sistema de telecomunicaciones y un método correspondiente para la transmisión de datos entre un dispositivo de usuario y una red pública a través de dicho sistema de telecomunicaciones. Además, la invención se refiere al enrutamiento de datos a través de una red, como una red basada en la nube o cualquier otro entorno de red, que permite a las empresas conectarse a sus nodos (dispositivos de usuario / dispositivos móviles) y viceversa independientemente de su ubicación.

El escenario habitual es que un nodo / dispositivo de usuario envíe datos al servidor de aplicaciones de una empresa utilizando una ruta determinada por el proveedor de red.

La red de telecomunicaciones recopilará el tráfico de todos los nodos que pertenecen a una empresa y luego lo enrutará a la empresa.

Para garantizar la máxima calidad y los menores retrasos, la red de telecomunicaciones ofrece a sus clientes una característica única denominada: ruptura preferida por el cliente. Con esta función, el cliente puede indicar las ubicaciones geográficas de sus servidores de aplicaciones empresariales. La red de telecomunicaciones enrutará pues el tráfico del cliente a través de una red privada de alta calidad y bajo retraso hasta la ubicación del cliente. Esto tiene el principal beneficio de minimizar la exposición del tráfico del cliente a la Internet pública.

Antecedentes de la técnica relacionada

Por la patente estadounidense 7020090 B2 se conoce un método para balancear la carga en un entorno de red que incluye recibir una solicitud de un usuario final para una sesión de comunicación en un nodo central. El método incluye además identificar un nodo de red seleccionado de una pluralidad de nodos de red para facilitar la sesión de comunicación para el usuario final en base a información de retroalimentación proporcionada por el nodo de red seleccionado. La información de retroalimentación se comunica desde el nodo de red seleccionado y se procesa antes de tomar una decisión para establecer la sesión de comunicación entre el nodo de red seleccionado y el usuario final. La descripción del documento US 7020 090 B2 no propone una solución con respecto a la ruptura preferida por el cliente y, por lo tanto, no proporciona la flexibilidad y la arquitectura de múltiples capas de la presente solicitud.

El documento US 6249801 B1 se refiere a un método para balancear la carga de solicitudes en una red, incluyendo el método recibir una solicitud de un solicitante que tiene una dirección de red de solicitante en un primer balanceador de carga que tiene una primera dirección de red de balanceador de carga, teniendo la solicitud una dirección de origen indicando la dirección de red del solicitante y una dirección de destino indicando la dirección de red del primer balanceador de carga, reenviando la solicitud desde el primer balanceador de carga a un segundo balanceador de carga en una dirección de red de triangulación, la dirección de origen de la solicitud indicando la dirección de red del solicitante y la dirección de destino indicando la dirección de red de triangulación, la dirección de red de triangulación estando asociada con la dirección de red del primer balanceador de carga, y enviando una respuesta desde el segundo balanceador de carga al solicitante en la dirección de red del solicitante, teniendo la respuesta una dirección de origen que indica la dirección de red del primer balanceador de carga asociado con la dirección de la red de triangulación y una dirección de asignación que indica la dirección de red del primer solicitante. Sin embargo, la distribución de las solicitudes entrantes de un primer LB a un segundo la decide el primer LB mismo y se basa en una tabla de mapeo estática de la dirección IP de origen de la solicitud y no tiene en cuenta las preferencias del usuario.

El documento US 9509614 B2 se refiere a un método para balancear la carga en un entorno de red e incluye recibir un paquete de un primera etapa balanceadora de carga en un entorno de red, donde el paquete se reenvía desde la primera etapa balanceadora de carga a una de una pluralidad de segundas etapas balanceadoras de carga en la red según un esquema de reenvío basado en hash, y enrutar el paquete desde la segunda etapa balanceadora de carga a uno de una pluralidad de servidores en la red según un esquema de enrutamiento por sesión. El esquema de enrutamiento por sesión incluye recuperar un estado de enrutamiento de sesión de una tabla hash distribuida en la red. En una realización específica, el esquema de reenvío basado en hash incluye enrutamiento de múltiples rutas de igual costo. El estado de enrutamiento de sesión puede incluir una asociación entre un salto siguiente para el paquete y la 5-tupla del paquete que representa una sesión a la que pertenece el paquete.

El documento US2007165622 se refiere a la distribución de la carga de tráfico en una red de conmutación de paquetes entre servidores proxy de aplicaciones que son conscientes de los abonados, tales como puertas de enlace de servicio que cobran por la actividad de las aplicaciones, con equilibradores de carga; y, en particular, para distribuir la carga de manera consistente para los paquetes tanto del plano de control como del plano de datos mientras se aprovechan los motores de enrutamiento acelerados basados en políticas en el balanceador de carga para el tráfico del plano de datos.

A diferencia de la divulgación US9509614, la aplicación propuesta no impone una jerarquía estricta de equilibradores de carga y la distribución de una capa a otra la realiza un miembro de un clúster y no los equilibradores de carga.

Problema a resolver

La invención se refiere a una red de telecomunicaciones. Puede ser una red móvil operada por un operador de red móvil (“mobile network operator”, MNO), una red virtual móvil operada por un operador de red virtual móvil (“mobile virtual network operator” MVNO) o una red móvil operada por un habilitador de red móvil.

Normalmente, un operador de red móvil posee y opera una red de acceso y una red central móvil. La red de acceso puede ser empleada por un dispositivo móvil para conectarse a la red central móvil, donde en un caso sin itinerancia, la red de acceso, el identificador de abonado y el perfil de suscripción y la red central móvil están asignados a la misma red de telecomunicaciones. La red de acceso comprende infraestructura como estaciones base de radio para transmitir y conectarse con una red central móvil. Una red central móvil es la parte central de la red de telecomunicaciones que ofrece servicios a los clientes. La red central móvil conecta y enruta datos a redes públicas de telecomunicaciones, como PTSN (“public switched telephone network” red telefónica pública conmutada) o la Internet pública u otras redes centrales móviles de operadores. Por lo tanto, la función clave de la red central móvil es autenticar, autorizar y contabilizar un dispositivo de usuario, proporcionar servicios de telecomunicaciones como voz, mensajes y datos y proporcionar conectividad dentro de la propia red y con otras redes públicas.

Normalmente, un dispositivo de usuario emplea una denominada "tarjeta SIM" para conectar y autenticar servicios de telecomunicaciones con una red central móvil. El término "tarjeta SIM" se refiere a una tarjeta de circuito integrado universal (“universal integrated circuit card” UICC) que ejecuta una aplicación de módulo de identidad de abonado (“subscriber indentity module” SIM). La "tarjeta SIM" normalmente la emite la red de telecomunicaciones doméstica a un usuario. En este contexto, los términos usuario, cliente y abonado se utilizarán indistintamente. En principio, la aplicación SIM sirve para proteger de forma segura un número de identidad internacional de abonado móvil (“ international mobile subscriber identity” IMSI). Principalmente, el número IMSI es un número específico de usuario único para identificar a un usuario. En la práctica, las tarjetas SIM son lanzadas por un MNO / MVNO junto con un número IMSI específico del usuario. Por lo tanto, la tarjeta SIM y el número específico de usuario (IMSI) se asignan a un MNO / MVNO específico (la red de telecomunicaciones doméstica).

Una tarjeta SIM se conecta a una red móvil exterior, cuando no está en la red doméstica. Dicha red exterior depende de los acuerdos de itinerancia del operador de red doméstica con otros operadores de redes móviles. De la misma manera, los servicios disponibles cuando la tarjeta SIM está en una red exterior (itinerancia) dependen de la red y de los acuerdos que el operador de la red doméstica tenga con la red exterior. Especialmente en el caso de una conexión a una red pública, como Internet o una red empresarial, el propietario de la tarjeta SIM no tiene en general ningún control sobre qué puerta de enlace se utiliza para llegar a determinados servicios. La conexión puede ser, por ejemplo, establecida directamente por la puerta de enlace de la red exterior o, en el caso de que la red exterior sea una red virtual, por la puerta de enlace de la red central asociada con el operador de red virtual al que está conectado el dispositivo o, lo que es el caso general- los datos se enrutan a la red central móvil doméstica y la conexión será establecida por la puerta de enlace de la red doméstica.

La presente técnica tiene la desventaja de que el usuario no tiene control sobre en qué puerta de enlace se establece la conexión con la red pública. Esto puede conducir a una exposición prolongada de los datos en la red pública, cuando la ruptura (punto de conexión a la Internet pública) está lejos del destino de los datos, por ejemplo, un servidor de aplicaciones del usuario en la sede.

Resumen de la invención

La presente invención supera esta desventaja al proporcionar una red central virtual que comprende una red de clústeres que permite al usuario elegir dónde se establecerá la conexión a la red pública.

La invención está definida por las reivindicaciones independientes. Otras realizaciones de la invención se definen mediante las reivindicaciones dependientes. Aunque la invención solo se define mediante las reivindicaciones, las siguientes realizaciones, ejemplos y aspectos están presentes para ayudar a comprender los antecedentes y las ventajas de la invención.

Una ventaja de la invención reivindicada es garantizar la máxima calidad y los menores retrasos; la red de telecomunicaciones proporciona a sus clientes una característica única denominada: ruptura preferida por el cliente. Con esta función, el cliente puede indicar las ubicaciones geográficas de sus servidores de aplicaciones. Luego, la red enrutará el tráfico del cliente a través de una red de alta calidad y bajo retraso hasta la ubicación del cliente. Esto tiene el principal beneficio de minimizar la exposición del tráfico del cliente a la Internet pública. Además, en el caso de que el servidor de aplicaciones y los dispositivos móviles estén en la misma región geográfica, el retraso también se minimiza.

Otra ventaja de la presente invención se refiere a una red con cobertura virtual mundial y que aparentemente libera al usuario de acuerdos de itinerancia. Un usuario que compra una tarjeta SIM depende de los acuerdos de itinerancia entre los operadores de la red principal. Por tanto, deja al usuario en duda sobre si puede acceder a servicios de datos en todo el mundo o incluso en países vecinos. La invención proporciona una red, que tiene sus propios acuerdos con varios operadores de red y con ello logra una cobertura óptima.

Para autenticar los servicios, el dispositivo de usuario transmite una solicitud de autenticación que incluye el IMSI a la red central móvil del operador de la red de telecomunicaciones doméstica que emitió la tarjeta SIM a través de la red de acceso del operador de la red de telecomunicaciones visitado. Dentro de la red central móvil del operador de la red doméstica, el IMSI y las credenciales de usuario del dispositivo de usuario se comparan con una copia de la IMSI y las credenciales de usuario almacenadas en el HLR / HSS para identificar si el usuario puede utilizar servicios en la red del operador de red visitado y cuáles.

Si se encuentra que los servicios están permitidos para el usuario específico, esta información se entregará a la red de acceso y el usuario podrá utilizar estos servicios, por ejemplo, voz, SMS y datos en la red de acceso visitada, incluida la tecnología de acceso correspondiente.

En una realización, la invención se refiere a una red de telecomunicaciones de un operador de red móvil o de un operador de red virtual móvil. La red está dividida en clústeres que operan de forma independiente entre sí. Cada clúster puede estar en una región diferente, por ejemplo, América del Norte, Europa occidental o el suroeste de Asia. Cada clúster contiene:

una o más puertas de enlace, como un nodo de soporte de puerta de enlace GPRS (GGSN) o una puerta de enlace PDN (PGW), que procesan el tráfico de datos de los clientes y lo enrutan al destino adecuado,

una base de datos de abonados que contiene información sobre las preferencias del abonado o acuerdos comerciales entre el abonado y el operador de red que afectan al enrutamiento de datos, la autorización de servicios y la autenticación del dispositivo del usuario,

una base de datos en tiempo de ejecución que monitorea la carga en las puertas de enlace monitoreando el número de contextos PDP activos, por ejemplo, conexiones de datos, el número promedio de paquetes enrutados a través de esta puerta de enlace, la carga de la UCP o cualquier otro criterio de carga apropiado de cada puerta de enlace;

un balanceador de carga, que tiene acceso a la información de la distribución de carga en el clúster local proporcionada por la base de datos en tiempo de ejecución.

En el alcance de esta descripción, cualquiera de estas puertas de enlace, como el nodo de soporte de puerta de enlace GPRS (GGSN) o una PGW o cualquier otra puerta de enlace capaz de comunicarse con una red pública de datos o una red de paquetes de datos, se define como EGN. Un EGN proporciona capacidades tanto de GGSN como de PGW.

Además, se puede acceder a la red y monitorearla mediante una Interfaz de Programación-Aplicación (API), que permite acceder a los componentes de la red y a la información almacenada en las bases de datos.

Si un dispositivo / nodo de usuario se conecta a una red de acceso exterior, es decir, una red de acceso por radio (RAN), la red de acceso transmite la solicitud de autenticación a la red central exterior correspondiente a la red de acceso. La red central exterior procesa la IMSI y los datos de autenticación enviados por el dispositivo del usuario en su VLR / HSS. La red central exterior identifica la red doméstica a la que pertenece la IMSI como la red de telecomunicaciones de esta realización. La solicitud de autenticación se transmite a un punto de acceso de la red de telecomunicaciones identificada.

En el siguiente paso, el dispositivo de usuario establece una conexión de datos, por ejemplo, contexto PDP, para comenzar a enviar tráfico a su servidor de aplicaciones. El nodo iniciará el establecimiento de un contexto PDP que dará como resultado el envío de un mensaje de control, la solicitud de conexión es un mensaje GTPv1 Create PDP Context Request o GTPv2 Create Default Bearer Request, desde la red exterior a la red de telecomunicaciones doméstica. Usando Anycast o el enrutamiento de distancia más corta, se puede elegir el acceso más cercano, por ejemplo, balanceador de carga, a la red de telecomunicaciones:

Una vez recibido por el balanceador de carga, el balanceador de carga elegirá el EGN menos cargado en base a su conocimiento de la carga del clúster local de EGN, que es mantenido por la base de datos en tiempo de ejecución.

El EGN elegido consultará la base de datos de abonados local para verificar los requisitos del abonado y la región de ruptura preferida.

En caso de que el cliente haya indicado que la región de ruptura es aquella en la que se encuentra el EGN, el EGN responderá a la solicitud del cliente e indicará en su respuesta que este EGN debe usarse para todos los mensajes de seguimiento que pertenecen a la misma sesión. Este EGN luego reenviará el tráfico desde el nodo a los servidores de aplicaciones del cliente.

En caso de que el cliente haya indicado una región de ruptura diferente a aquella en la que se encuentra el EGN, entonces la solicitud del cliente será reenviada por el EGN al balanceador de carga responsable de esa región.

El balanceador de carga en la región remota elegirá el EGN menos cargado en base a su conocimiento de la carga del clúster local de EGNs, como lo indica la base de datos en tiempo de ejecución.

El EGN elegido consultará la base de datos de abonados local para verificar los requisitos del abonado.

La EGN responderá a la solicitud del cliente e indicará en su respuesta que esta EGN debe utilizarse para todos los mensajes de seguimiento que pertenezcan a la misma sesión. Este EGN luego reenviará el tráfico desde el nodo a los servidores de aplicaciones del cliente. El tráfico de datos ahora puede comenzar a fluir desde el nodo al EGN.

En esta realización, la conexión a la red pública se establece mediante un clúster de puertas de enlace en la región preferida por el usuario. Esto se denomina ruptura preferida por el cliente: el cliente puede elegir en qué región se expondrán los datos a la red pública. Por lo tanto, si el cliente elige un punto de ruptura en la misma región en la que se encuentra el servidor de aplicaciones, el cliente minimiza la exposición a la red pública.

En una realización preferida, el operador de la red de telecomunicaciones está habilitado para escalar cada región de forma independiente entre sí. El operador es libre de asignar los recursos a un clúster. El operador puede agregar o eliminar recursos arbitrariamente a los clústeres, escalando así la región en la que opera el clúster.

En otra realización preferida, cada cliente tiene sus propias reglas y políticas específicas de cliente; en una realización preferida, la información específica del cliente se almacena en una base de datos de abonados.

En una realización preferida, una red exterior, en particular una red de acceso y la red central respectiva, resuelve el "Nombre del punto de acceso" de la red de telecomunicaciones para que se corresponda con el punto de acceso de la red de telecomunicaciones. El nombre del punto de acceso lo resuelve un servidor DNS a un balanceador de carga de un clúster de EGNs.

En una realización preferida adicional, se reduce la exposición del tráfico de los clientes a Internet, encaminando el tráfico a través de una red privada de alta calidad al punto más cercano a los servidores del cliente, es decir, la puerta de enlace.

En una realización adicional, el uso de clústeres en diferentes regiones permite que la red de telecomunicaciones implemente políticas nacionales tales como interceptación legal y reglas de privacidad en cada clúster en función de la región en la que se encuentra.

En una realización preferida adicional, el nodo / dispositivo de usuario envía la solicitud de conexión a una puerta de enlace de la red de acceso exterior. A continuación, la puerta de enlace transmite la solicitud de conexión al balanceador de carga de la red de telecomunicaciones.

En una realización preferida adicional, la base de datos en tiempo de ejecución refleja la carga de cada puerta de enlace y es actualizada por una puerta de enlace cuando se establece un nuevo contexto PDP.

En una realización preferida, la información de carga de la puerta de enlace incluye el número de contextos PDP activos, el número medio de paquetes enrutados / segundo y la carga de la UCP.

En otra realización preferida, la base de datos en tiempo de ejecución se actualiza mediante una puerta de enlace cuando se establece o termina un nuevo contexto PDP y / o después de un intervalo de tiempo predeterminado. Cuando una puerta de enlace establece con éxito un nuevo contexto PDP, la entrada de valor que representa dicha puerta de enlace se incrementará en 1. Cuando una puerta de enlace termina un contexto PDP, la entrada que representa dicha puerta de enlace en la base de datos en tiempo de ejecución se reducirá en 1. Además, cada puerta de enlace actualiza en intervalos de X segundos su propia entrada en la base de datos en tiempo de ejecución con el número promedio de paquetes enrutados a través de esta puerta de enlace durante los últimos X segundos, así como la carga de la UCP.

En una realización preferida adicional, el balanceador de carga decidirá la puerta de enlace adecuada a utilizar de acuerdo con un criterio de carga predeterminado y, por ejemplo, elegirá la puerta de enlace con la carga de CPU más baja en función de la información recibida de la base de datos en tiempo de ejecución. Si varias puertas de enlace tienen una carga de UCP similar, de esas puertas de enlace se elige la puerta de enlace con el número promedio más bajo de paquetes IP enrutados / segundo. Si varias puertas de enlace tienen una carga de UPC similar y un número promedio de paquetes IP enrutados / segundo, se elige la puerta de enlace con los contextos PDP activos más bajos. Si varias puertas de enlace tienen una carga de UPC similar, un número medio similar de paquetes IP enrutados / segundo y una cantidad similar de contextos PDP activos, se elige una de estas puertas de enlace al azar. Se puede tomar una decisión en función de cualquier orden de los criterios anteriores, el orden puede depender de las preferencias del cliente o del operador.

En una realización adicional, la puerta de enlace en el segundo clúster incluirá su dirección en el mensaje de respuesta para indicar a la puerta de enlace de servicio de la primera red a la que está conectado el primer dispositivo que la comunicación adicional debe realizarse con esta puerta de enlace directamente sin pasar por el primer clúster.

En una realización preferida adicional se establece una estructura distribuida de balanceo de carga de múltiples capas. Las solicitudes para establecer contextos PDP pueden llegar a cualquier balanceador de carga en cualquier clúster y aún se reenviarán al clúster preferido por el cliente.

Para asegurar la interoperabilidad con SGSN / SGW en las redes visitadas que solo aceptan respuestas de la misma dirección IP a la que se envió una solicitud, la PGW / GGSN (EGN) estará configurada para enviar respuestas con la dirección IP pública del balanceador de carga desde el que se recibió la solicitud. Como solo la solicitud inicial llegará a través de un balanceador de carga, este enfoque se aplica solo a la respuesta a la solicitud inicial. Este enfoque garantizará la interoperabilidad y reducirá la carga en el balanceador de carga.

En caso de que el cliente no haya especificado una región de ruptura preferida, la puerta de enlace se elegirá para conectar el nodo / dispositivo móvil con la red pública de Internet o empresarial.

En caso de que el cliente no haya indicado una región de ruptura preferida específica, pero indicase su deseo de utilizar la ruptura local, la puerta de enlace enrutará el mensaje de solicitud a un clúster que sea el más cercano a la red externa desde la que se recibió la solicitud.

Descripción detallada de los dibujos

La invención se describirá ahora, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos:

La figura 1 es una ilustración esquemática de la red de telecomunicaciones. La red comprende varios clústeres, que están controlados por una API. Los nodos se conectan a la red a través del balanceador de carga y los datos se enrutan a través de un EGN al cliente o al servidor de aplicaciones del cliente.

La figura 2 es una ilustración esquemática de un proceso de establecimiento de contexto PDP para un dispositivo de usuario / nodo conectado a la red de telecomunicaciones mediante conexiones 2G / 3G. El dispositivo de usuario que establece un contexto PDP, primero se conecta a un clúster de la red de telecomunicaciones doméstica. En función de las preferencias del cliente, se elige un segundo clúster y la puerta de enlace con la menor carga sirve para establecer el contexto PDP.

La figura 3 es una ilustración esquemática de un proceso de establecimiento de contexto PDP para un dispositivo de usuario / nodo conectado a la red de telecomunicaciones mediante una conexión 4G. El dispositivo de usuario que establece un contexto PDP, primero se conecta a un clúster de la red de telecomunicaciones doméstica. En función de las preferencias del cliente, se elige un segundo clúster y la puerta de enlace con la menor carga sirve para establecer el contexto PDP.

La figura 4 ilustra el flujo de datos en el caso de una conexión 2G / 3G / 4G después de que se ha establecido el contexto PDP.

La Fig.1 describe la estructura básica de la red de telecomunicaciones 1. En el escenario habitual, un dispositivo de usuario que contiene una tarjeta SIM que incluye un IMSI registrado en la red de telecomunicaciones, posteriormente denominado nodo 2, desea enviar datos a un servidor de aplicaciones de una empresa 3. Como el nodo puede estar en cualquier parte del mundo, el objetivo de la red de telecomunicaciones 1 es recopilar el tráfico de todos los nodos 2 que pertenecen a una empresa y luego enrutarlo a la empresa. La red de telecomunicaciones comprende además varios clústeres 4, los clústeres pueden estar ubicados, por ejemplo, en los EE. UU., en Europa occidental y en el sureste de Asia. Cada clúster contiene una base de datos en tiempo de ejecución (Run-Time DB) 5, una base de datos de abonados 6, al menos una puerta de enlace 7 y un balanceador de carga 8. La base de datos en tiempo de ejecución 5 supervisa la carga de cada puerta de enlace, esto puede ser, por ejemplo, el número de contextos PDP activos, el número de paquetes enrutados por la puerta de enlace y / o la carga de la UCP. La base de datos de abonados 6 contiene las preferencias del cliente, como por ejemplo la ubicación geográfica de sus servidores de aplicaciones, la región en la que desea operar, o su deseo de utilizar el enrutamiento local si es posible, o información sobre acuerdos de ancho de banda o costos y las redes centrales que se van a utilizar. utilizado en función de los acuerdos comerciales. En caso de que cambie el perfil de un cliente, los cambios se pueden reflejar en todas las bases de datos de abonados en todos los clústeres. Dependiendo del tipo de conexión, por ejemplo, 2G / 3G o 4G, la puerta de enlace 7 puede ser un nodo de soporte de puerta de enlace GPRS (GGSN) o una puerta de enlace PDN (P-GW), respectivamente. El balanceador de carga 8 recibe todos los mensajes de señalización dirigidos al clúster correspondiente y enruta los mensajes a la puerta de enlace con la menor carga.

La Fig. 2 muestra la creación del contexto PDP en el caso de 2G / 3G. El nodo 9 está (en itinerancia) en una red exterior (red pública terrestre de telefonía móvil visitada “visited public land mobile network” VPLMN). Después de la autenticación y autorización con la red de telecomunicaciones 1 en un procedimiento de conexión estándar, el nodo 9 crea un contexto PDP para transferir datos. Para obtener detalles sobre el procedimiento de adjuntar y el establecimiento de un contexto de PDP, consulte TS 29.060 versión 11.9.0 Release 11 del Proyecto de asociación de tercera generación (3rd Generation Partnership Project).

En el paso 201, el nodo envía un mensaje de activación de contexto PDP a la puerta de enlace de soporte de servicio GPRS (SSGN) 11 del VLPMN 10. El mensaje de contexto PDP incluye el APN de la red de telecomunicaciones.

En el paso 202, el SSGN consulta a un servidor DNS 12 para resolver el APN correspondiente a la red de telecomunicaciones. El SSGN envía el APN y recibe la dirección IP correspondiente a un balanceador de carga 13 de la red de telecomunicaciones.

En el paso 203, el SSGN 11 envía entonces un mensaje de creación de contexto PDP al balanceador de carga 13 resuelto por el APN.

En el paso 204, el balanceador de carga (“load balancer” LB) consulta la base de datos en tiempo de ejecución 14 para establecer qué GGSN tiene la carga de acuerdo con un criterio de carga predeterminado. Dependiendo del número de contextos PDP activos, el número de paquetes PDP procesados y la carga de la UCP, el balanceador de carga selecciona el GGSN con la menor carga.

En el paso 205, el balanceador de carga 13 reenvía el mensaje de solicitud de creación de contexto PDP al GGSN 15 elegido. La solicitud reenviada contiene la dirección del SSGN 11 como dirección de origen y utiliza la dirección GGSN como dirección de destino.

En el paso 206, tras la recepción del mensaje de creación de contexto PDP, el GGSN 15 consulta la base de datos de abonados 16 utilizando la IMSI indicada en la solicitud de creación de contexto PDP. El resultado de esta consulta es el perfil del abonado. El perfil de abonado contiene información que incluye la ubicación del servidor de aplicaciones del cliente y desde qué clúster / región el cliente desea conectarse a Internet, por ejemplo, la región de ruptura, o si el cliente prefiere la ruptura local. Además, la información del cliente incluye las características del tráfico (ancho de banda máximo a usar), cómo proteger el tráfico (por ejemplo, VPN o nada), un límite de datos mensual, por ejemplo, cuántos datos puede enviar un nodo por mes, cantidad de crédito que tiene el cliente, un perfil de calidad de servicio, una lista negra de IP, especificando las direcciones a las que el nodo no puede conectarse, una lista blanca de IP, especificando las direcciones a las que el nodo puede conectarse, información sobre una puerta de enlace de seguridad, especificando qué servidor VPN es el servidor VPN previsto.

En el siguiente paso 207, el GGSN 15 realizará los siguientes pasos:

Si se elige una región o un clúster, entonces se reenvía la solicitud de creación de contexto PDP al balanceador de carga 17 de la región / clúster elegido.

Si se elige una ruptura local, entonces se reenvía la solicitud de creación de contexto PDP al balanceador de carga 17 del clúster más cercano a la red externa desde la cual se recibió la solicitud.

Si no se eligió ninguna región y no se indicó una ruptura local, la solicitud no se reenviará y el GGSN continuará con el paso 211.

En el paso 208, el balanceador de carga 17 en la región elegida consulta la base de datos en tiempo de ejecución 18. El resultado de la consulta es el GGSN 19 menos cargado del clúster en el que se encuentra el balanceador de carga 17.

En el paso 209, el balanceador de carga 17 reenviará la solicitud de creación de contexto PDP al GGSN 19 elegido. La solicitud mantendrá la dirección del GGSN 15 emisor como dirección de origen y utilizará la dirección del GGSN 19 elegido en el clúster preferido como dirección de destino.

En el paso 210, tras la recepción de la solicitud de creación de contexto PDP, el GGSN 19 consulta la base de datos de abonados 20 utilizando el IMSI indicado en la solicitud. El resultado de la consulta es el perfil del abonado, que indica las políticas que deben aplicarse al tráfico del cliente, como el umbral y los límites de velocidad.

En el paso 211, si la solicitud de creación de contexto PDP cumple con las políticas del abonado, entonces el GGSN aceptará la solicitud de creación enviando una “respuesta de crear contexto PDP". Como parte de la respuesta, el GGSN indicará que mensajes y datos de señalización adicionales se deben enviar directamente a este GGSN. Si el GGSN no está ubicado en el clúster en el que se recibió originalmente la solicitud, la respuesta se enviará al GGSN 15 desde el que se recibió la solicitud.

En el paso 212, el GGSN actualiza la base de datos en tiempo de ejecución para indicar el recuento actualizado de contextos PDP procesados por el GGSN.

En el paso 213, el GGSN 15 enviará la respuesta al SSGN 11 al que está conectado el nodo / dispositivo de usuario. El GGSN 15 utilizará la dirección IP pública del balanceador de carga del clúster en el que se encuentra el GGSN 15 como dirección IP de origen.

En el paso 214, el SSGN 11 envía el mensaje de aceptación de activación de contexto PDP al nodo / dispositivo de usuario indicando la creación exitosa del contexto PDP.

La figura 3 muestra la creación de la ruta de datos (portador) en el caso de 4G. En este caso, el procedimiento de creación se combina con el procedimiento de conexión del nodo / dispositivo de usuario. Es decir, además de las fases de autenticación y gestión de la ubicación, la solicitud de conexión (Attach request) también activará la MME (Mobility Management Entity) para iniciar una fase de creación de portador. Una vez que el Serving Packet Gateway (S-GW) recibe la solicitud de crear portador (Create Bearer Request), el flujo de mensajes para establecer una ruta de datos se asemeja al flujo descrito para 2G / 3G, pero con la excepción de que se utilizan mensajes GTP-C v2. El EMnify EGN actúa como un GGSN o PGW dependiendo de la versión del mensaje GTP-C recibido.

La diferencia se puede ver en el paso adicional 302, después de que el MME 22 ha recibido una conexión, es el MME 22 el que envía un mensaje de solicitud de crear portador predeterminado (Create default bearer request) a la puerta de enlace de servicio (S-GW) 23. Además de esta diferencia, el mensaje de solicitud de creación de portador predeterminado corresponde a la solicitud de creación de contexto PDP y el mensaje de respuesta de creación de portador predeterminado corresponde al mensaje de respuesta de creación de contexto PDP como se usa en 2G / 3G.

La creación del contexto PDP en el caso de 4G tiene los siguientes pasos: En el paso 301, un primer dispositivo de usuario envía una solicitud de conexión al MME 22 en la red externa.

En el paso 302, la MME envía entonces una solicitud de creación de portador a la SGW en la misma red externa.

En el paso 303, la MME 22 consulta a un servidor DNS 24 para resolver el APN transmitido en la solicitud de creación de portador y recibe una dirección IP de un balanceador de carga de un clúster de la red de telecomunicaciones doméstica.

En el paso 304, el MME 22 transmite la solicitud de creación de portador al balanceador de carga 25.

En el paso 305, el balanceador de carga consulta la base de datos de tiempo de ejecución 26 para establecer qué PGW tiene una carga de acuerdo con un criterio predeterminado. Dependiendo del número de contextos PDP activos, el número de paquetes PDP procesados y la carga de la UCP, el balanceador de carga selecciona el PGW de acuerdo con el criterio de carga.

En el paso 306, el balanceador de carga reenvía el mensaje de solicitud de creación de portador predeterminado al PGW 27 elegido. La solicitud reenviada contiene la dirección de la SGW 23 como dirección de origen y utiliza la dirección PGW como dirección de destino.

En el paso 307, tras la recepción del mensaje de creación de portador predeterminado, la PGW 27 consulta la base de datos de abonados 28 utilizando el IMSI indicado en la solicitud de creación de portador predeterminado. El resultado de esta consulta es el perfil del abonado. El perfil de abonado contiene información que incluye la ubicación del servidor de aplicaciones del cliente y desde qué clúster / región el cliente desea conectarse a Internet, por ejemplo, la región de ruptura, o si el cliente prefiere la ruptura local. Además, la información del cliente incluye las características del tráfico (ancho de banda máximo a usar), cómo proteger el tráfico (por ejemplo, VPN o nada), un límite de datos mensual, por ejemplo, cuántos datos puede enviar un nodo por mes, cantidad de crédito que tiene el cliente, un perfil de calidad de servicio, una lista negra de IP, especificando las direcciones a las que el nodo no puede conectarse, una lista blanca de IP, especificando las direcciones a las que el nodo puede conectarse, información sobre una puerta de enlace de seguridad, especificando qué VPN servidor es el servidor VPN previsto.

En el siguiente paso 308, el PGW 27 realizará los siguientes pasos:

Si se elige una región o un clúster, reenviar la solicitud de creación de portador predeterminado al balanceador de carga 29 de la región / clúster elegido.

Si se elige una ruptura local, entonces reenviar la solicitud de creación de portador predeterminado al balanceador de carga 29 del clúster más cercano a la red externa desde la cual se recibió la solicitud.

Si no se eligió ninguna región y no se indicó una ruptura local, la solicitud no se reenviará y la PGW 27 continuará con el paso 312.

En el paso 309, el balanceador de carga 29 en la región preferida consulta la base de datos en tiempo de ejecución 30. El resultado de la consulta es la PGW 31 menos cargada del clúster en el que se encuentra el balanceador de carga 29.

En el paso 310, el balanceador de carga 29 reenviará la solicitud de creación de portador predeterminado a la PGW 31 elegida. La solicitud mantendrá la dirección de la PGW 27 emisora como la dirección de origen y utilizará la dirección de la PGW 31 elegida del clúster preferido como la dirección de destino.

En el paso 311, tras la recepción de la solicitud de creación de portador predeterminado, la PGW 31 consulta la base de datos de abonados 32 utilizando el IMSI indicado en la solicitud. El resultado de la consulta es el perfil del abonado, que indica las políticas que deben aplicarse al tráfico del cliente, como el umbral y los límites de velocidad.

En el paso 312, si la solicitud de creación de portador predeterminado cumple con las políticas del abonado, entonces la PGW aceptará la solicitud de creación enviando la respuesta de creación de portador predeterminado. Como parte de la respuesta, la PGW indicará que se deben enviar los mensajes de señalización y datos adicionales directamente a esta PGW. Si la PGW no está ubicada en el clúster en el que se recibió originalmente la solicitud, por ejemplo, no es PGW 27, la respuesta se enviará a la PGW 27 desde la que se recibió la solicitud.

En el paso 313, el PGW envía un mensaje de actualización a la base de datos de tiempo de ejecución 30 para indicar el recuento de actualización de los contextos PDP procesados por el PGW.

En el paso 314, la PGW 27 enviará la respuesta a la SGW 23 a la que está conectado el nodo / dispositivo de usuario. La PGW 27 utilizará la dirección IP pública del balanceador de carga del clúster en el que se encuentra PGW 27 como dirección IP de origen.

En el paso 315, la SGW 23 envía un mensaje de respuesta de creación de portador predeterminado a la MME.

En el paso 316, el MME 22 envía una aceptación de adjuntar al primer dispositivo de usuario que establece el contexto de PDP.

La figura 4 muestra el flujo de datos después de que se ha establecido el contexto PDP. El nodo / dispositivo de usuario envía datos a la puerta de enlace de servicio (SGSN / SGW) a la que está conectado, paso 401.

En el siguiente paso 402, el SGSN / SGW encapsula el tráfico en un túnel GTP-U y envía el tráfico al EGN 37 del clúster preferido. La dirección de EGN 37 se comunicó al SGSN en "crear respuesta de contexto PDP" / "Crear respuesta de portador por defecto" de los pasos 211, 213 y 312, 314, respectivamente. El flujo de datos ahora tiene lugar ahora directamente entre el SGSN / Sg W 11/23 y el Gg SN / PGW del clúster elegido.

En el último paso 403 de la figura 4, el GGSN / PGW desencapsulará el tráfico y lo enviará al destino final, por ejemplo, al servidor de aplicaciones en las instalaciones del cliente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para la comunicación entre un primer dispositivo de usuario y un segundo dispositivo de usuario a través de una red de telecomunicaciones, comprendiendo la red dos o más clústeres, comprendiendo cada clúster una o más puertas de enlace (15, 19, 27, 31);

una base de datos en tiempo de ejecución (14, 18, 26, 30) que almacena información sobre la carga de las puertas de enlace,

una base de datos de abonados (16, 20, 28, 32) que almacena información sobre los perfiles de usuario asociados a un primer dispositivo de usuario, incluyendo los perfiles de usuario información sobre la ubicación del segundo dispositivo de usuario; y

un balanceador de carga (13, 17, 25, 29);

comprendiendo el método los siguientes pasos:

- recibir, en un balanceador de carga (13, 25) de un primer clúster de los dos o más clústeres, una solicitud de conexión desde el primer dispositivo de usuario (9, 21);

- enviar, desde el balanceador de carga (13, 25) del primer clúster, un mensaje de solicitud a una base de datos en tiempo de ejecución (14, 26) del primer clúster; y

- recibir, en el balanceador de carga (13, 25), en respuesta a dicho mensaje de solicitud, información de carga sobre todas las puertas de enlace;

- seleccionar, mediante el balanceador de carga, una puerta de enlace (15, 27) del primer clúster que tiene una carga que cumple con un criterio de carga predeterminado;

-transmitir, desde el primer balanceador de carga (13, 25), la solicitud de conexión desde el primer dispositivo de usuario (9, 21) a la puerta de enlace seleccionada (15, 27) del primer clúster

- consultar, mediante la puerta de enlace (15, 27), la base de datos de abonados (16, 28) para el perfil de usuario utilizando una identidad internacional de abonado móvil, IMSI, asociada con el primer dispositivo de usuario;

- identificar, mediante la puerta de enlace (15, 27), de acuerdo con el perfil de usuario, si el primer clúster es el clúster preferido para el segundo dispositivo de usuario;

- si el primer clúster es el clúster preferido del segundo dispositivo de usuario, establecer mediante la puerta de enlace (15, 27) una sesión de comunicación entre el primer dispositivo de usuario (9, 21) y el segundo dispositivo de usuario mediante un mensaje de respuesta (213, 314) a la puerta de enlace (11, 23) a la que está conectado el primer dispositivo de usuario (9, 21) y el perfil de usuario;

- si el primer clúster no es el clúster preferido para el segundo dispositivo de usuario, transmitir, desde la puerta de enlace (15, 27), la solicitud de conexión a un balanceador de carga (17, 29) de un segundo clúster de los dos o más clústeres que es el clúster preferido para el segundo dispositivo de usuario;

- enviar, mediante el balanceador de carga (17, 29) del segundo clúster, un mensaje de solicitud a la base de datos en tiempo de ejecución (18, 30) del segundo clúster; y

- recibir, en el balanceador de carga (17, 29) del segundo clúster, un mensaje de respuesta de la base de datos en tiempo de ejecución del segundo clúster que incluye la información de carga de la puerta de enlace (19, 31) del segundo clúster;

- seleccionar, mediante el balanceador de carga (17, 29) del segundo clúster, una puerta de enlace en el segundo clúster que tiene una carga que cumple con un criterio de carga predeterminado;

- transmitir, desde el balanceador de carga (17, 29) del segundo clúster, la solicitud de conexión desde el primer dispositivo de usuario (9, 21) a la puerta de enlace seleccionada (19, 31) del segundo clúster

- consultar, mediante la puerta de enlace (19, 31), la base de datos de abonados (20, 32) para el perfil de usuario usando un número de identidad internacional de abonado móvil, IMSI, asociado con el primer dispositivo de usuario;

- identificar, mediante la puerta de enlace (19, 31), de acuerdo con la base de datos de abonados (20, 32) si la solicitud de conexión cumple con el perfil de usuario y establecer mediante la puerta de enlace (19, 31) una sesión de comunicación entre el primer dispositivo de usuario (9, 21) y el segundo dispositivo de usuario enviando un mensaje de respuesta a la puerta de enlace (15, 27) en el primer clúster.

2. El método de la reivindicación 1,

en el que la solicitud de conexión es una solicitud de contexto de protocolo de datos de paquete, PDP, GTPv1, o un mensaje de solicitud de creación de sesión GTPv2.

3. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en el que el criterio de carga es uno entre el número de contexto PDP activo, el número medio de paquetes enrutados / segundo y la carga de la UCP.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además determinar, mediante el balanceador de carga (13, 17, 25, 29), la puerta de enlace (15, 19, 27, 31) de acuerdo con más de un criterio de carga predeterminado.

5. El método de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además

actualizar, mediante una puerta de enlace (15, 19, 27, 31), la base de datos en tiempo de ejecución (14, 18, 26, 30) cuando se establece o termina un nuevo contexto PDP y / o después de un intervalo de tiempo predeterminado, donde actualizar comprende:

incrementar la entrada de valor que representa la puerta de enlace en 1, cuando la puerta de enlace establece con éxito un nuevo contexto PDP; y

disminuir la entrada de valor que representa la puerta de enlace en 1, cuando la puerta de enlace termina un contexto PDP; y

además, actualizar mediante cada puerta de enlace (15, 19, 27, 31) en intervalos de X segundos su propia entrada en la base de datos en tiempo de ejecución (14, 18, 26, 30) con el número medio de paquetes enrutados a través de esta puerta de enlace (15, 19, 27, 31) durante los últimos X segundos, así como la carga de la UCP.

6. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además

decidir, mediante el balanceador de carga (13, 17, 25, 29), en función de la información recibida de la base de datos en tiempo de ejecución, sobre la puerta de enlace adecuada para usar y elegir la puerta de enlace con la carga de UCP más baja, o

si varias puertas de enlace (15, 19, 27, 31) tienen una carga de UCP similar, entonces, de entre esas puertas de enlace, elegir la puerta de enlace (15, 19, 27, 31) con el número promedio más bajo de paquetes IP enrutados / segundo, o

si varias puertas de enlace (15, 19, 27, 31) tienen una carga de UCP similar y un número promedio de paquetes IP enrutados / segundo similar, entonces elegir la puerta de enlace (15, 19, 27, 31) con los contextos PDP activos más bajos, o

si varias puertas de enlace tienen una carga de UPC similar, un número medio de paquetes IP enrutados / segundo similar y una cantidad de contextos PDP activos similar, entonces elegir una de estas puertas de enlace (15, 19, 27, 31) al azar.

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones de procedimiento, que comprende, además

incluir, mediante la puerta de enlace (15, 19, 27, 31) en la que se establece el contexto PDP, la dirección de la puerta de enlace en el mensaje de respuesta para indicar a la puerta de enlace de servicio (11, 23) de la primera red a la que está conectado el primer dispositivo (9, 21), que la comunicación adicional debe realizarse directamente con esta puerta de enlace.

8. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en el que cada cliente tiene sus propias reglas y políticas de cliente específicas almacenadas en la base de datos de abonados, comprendiendo el método, además, gestionar y actualizar la base de datos de abonados (16, 20, 28 32) de forma centralizada y actualizar las bases de datos de abonados (16, 20, 28 32) en todos los clústeres, una vez que se ha actualizado la base de datos de abonados central.

9. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además

elegir, mediante la puerta de enlace (15, 19, 27, 31), a sí misma para

conectar el nodo / dispositivo móvil (9, 21) con la red pública de Internet o empresarial si el cliente no especificó una región de ruptura preferida.

10. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además

enrutar, mediante la puerta de enlace (15, 19, 27, 31), el mensaje de solicitud a un clúster que esté más cerca de la red externa desde la que se recibió la solicitud, si el cliente indicó que use una ruptura local.

11. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en el que las solicitudes para establecer contextos PDP pueden llegar a cualquier balanceador de carga (13, 17, 25, 29) en cualquier clúster y aun así se reenviarán al clúster preferido por el cliente.

12. Un sistema de red de telecomunicaciones que comprende:

dos o más clústeres; comprendiendo cada clúster: un balanceador de carga (13, 17, 25, 29), una base de datos en tiempo de ejecución (14, 18, 26, 30), una o más puertas de enlace (15, 19, 27, 31) y una base de datos de abonados (16, 20, 28, 32);

una base de datos en tiempo de ejecución (14, 18, 26, 30) configurada para almacenar el estado de carga de todas las puertas de enlace del clúster;

el balanceador de carga configurado para recibir una solicitud de conexión de un primer dispositivo de usuario, para consultar el estado de las puertas de enlace (15, 19, 27, 31) desde la base de datos en tiempo de ejecución, para seleccionar una puerta de enlace que cumpla con un criterio de carga, y para transmitir la solicitud de conexión a la puerta de enlace identificada (15, 19, 27, 3);

una base de datos de abonados (16, 20, 28, 32) configurada para almacenar información sobre perfiles de usuario que incluye información sobre la ubicación del segundo dispositivo de usuario;

las puertas de enlace (15, 19, 27, 31) configuradas para recibir una solicitud de conexión del balanceador de carga y para consultar la base de datos de abonados (16, 20, 28, 32) para un perfil de usuario usando una identidad internacional de abonado móvil, IMSI, asociada con un dispositivo de usuario e identificando si el clúster es el clúster preferido de acuerdo con el perfil de usuario y donde, si el clúster es el clúster preferido, la puerta de enlace (15, 19, 27, 31) está configurada para establecer, mediante el mensaje de solicitud y el perfil de usuario, una sesión de comunicación entre el primer dispositivo de usuario y el segundo dispositivo de usuario mediante el envío de un mensaje de respuesta a través de la puerta de enlace (15, 19, 27, 31) al primer dispositivo de usuario (9, 21) y, transmitiendo, si el clúster no es el clúster preferido, la solicitud de conexión a un segundo balanceador de carga de un segundo clúster de los dos o más clústeres, que es el clúster preferido

13. El sistema de la reivindicación 12, en el que el sistema comprende medios de entrada para permitir que un operador agregue o elimine recursos arbitrariamente a cada clúster.

14. El sistema de una de las reivindicaciones 12 a 13, en el que la puerta de enlace es un PGW / GGSN, y en el que la puerta de enlace está configurada para enviar respuestas con la dirección IP pública del balanceador de carga (13, 17, 25, 29) a través del cual se recibió la solicitud de conexión.