MX2011010476A - Metodo para transmision de paquetes de datos en tiempo real en redes convergentes. - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona con un método y un sistema para transmitir datos entre una terminal (1) y un nodo de red (2) de una red de comunicación convergente a través de un primer canal (3) para un servicio para usuarios, en donde se efectúa un cambio a un segundo canal (5, 6, 7) si disminuye la calidad de transmisión de la transmisión. La transmisión se lleva a cabo en un flujo de datos continuo, en donde siempre están presentes un número predeterminado de paquetes de datos. Con el fin de evaluar la calidad de transmisión, los datos transmitidos son analizados por una unidad de detección de errores (8) para detectar errores, y una unidad de conmutación (8) en la terminal (1) y/o en el nodo de red (2) verifica si el número de errores por lo menos dentro de una ventana de tiempo de transmisión excede por lo menos un valor límite predefinido. Mientras se mantiene la transmisión del número predeterminado de paquetes de datos por unidad de tiempo, la(s) unidad(es) de transmisión cambia(n) al segundo canal (4, 5, 7) cuando se excede por lo menos un valor límite.

Description

METODO PARA TRANSMISION DE PAQUETES DE DATOS EN TIEMPO REAL EN REDES CONVERGENTES Descripción de la Invención La presente invención se relaciona con un método de transmisión de paquetes de datos entre una terminal y un nodo de red de una red de comunicaciones convergente a través de un primer canal para un servicio para el usuario, en donde la conmutación a un segundo canal se efectúa cada vez que cae la calidad de transmisión de esa transmisión. Además, la invención se relaciona con un sistema para llevar a cabo el método.

En una red convergente, se combinan aplicaciones de comunicaciones basadas en voz y basadas en datos en una red orientada a paquetes. Por lo tanto proporcionan una infraestructura compartida para aplicaciones de telecomunicaciones basadas en voz y basadas en datos. El protocolo de transmisión frecuentemente utilizado en estos tipos de redes es ventajosamente el Protocolo de Internet (IP, por sus siglas en inglés) . La ventaja de estos tipos de redes se basa en el mejoramiento de la red de IP junto con costos de operación reducidos y la posibilidad simultánea de proveer servicios en tiempo real tales como videotelefonía o flujo en directo. Dado que la transmisión de datos se efectúa en redes de IP por medios basados en paquetes, los servicios Ref.: 221279 ofrecidos a través de la red también se denominan servicios del portador de paquetes. Éstos incluyen, en particular, comunicación empresarial integrada con aplicaciones de banda ancha, tales como presentaciones web y videoconferencia , en donde tales aplicaciones constituyen servicios para los usuarios. Con referencia al modelo de capas ISO-OSI, los servicios de portadores de paquetes se relacionan con los procesos dentro y entre las Capas 1 y 3, mientras que los servicios para usuarios se localizan en las Capas 4 a la 7 y finalmente la interfaz entre el usuario y los dispositivos, en particular terminales.

La implementación de una red convergente proporciona la capacidad de aprovechar estos servicios de portadores de paquetes desde terminales de comunicaciones tanto móviles como permanentemente instaladas. En la siguiente discusión, generalmente se identifican como terminales las terminales, de comunicaciones móviles y permanentemente instaladas.

La transmisión de datos en tiempo real se caracteriza por la transmisión de una cantidad predeterminada de datos, es decir, bits de datos, dentro de un periodo de tiempo garantizado predeterminado en forma de un flujo de datos continuo en una secuencia específica, en donde en cada caso se trasmite el mismo número de elementos de datos por intervalo de tiempo en este flujo de datos. Para la transmisión en tiempo real, debe tomarse en cuenta además un requerimiento subjetivo dado que un usuario espera poder recibir y reproducir un archivo transmitido en tiempo real de manera relativamente rápida y sin interrupción. El flujo de datos en la transmisión en tiempo real es por lo tanto continuo, y por lo tanto también generalmente se designa como flujo. Para seguridad, no es absolutamente necesario un cronometraje específico por cada paquete de datos (simetría de tiempo) . El cronometraje puede más bien variar y seleccionarse con base en cada aplicación. El flujo requiere una identificación de entrada a un recurso y también confirma el final de la transmisión.

Un estándar de protocolo de red designado por la Fuerza de Tareas de Ingeniería de Internet (IETF, por sus siglas en inglés) se conoce como IP Móvil y permite a los usuarios de dispositivos móviles tales como computadoras portátiles cambiar de una red de cómputo inalámbrica a través de un primer medio de transmisión tal como, por ejemplo, WLAN (Red de Área Local Inalámbrica, por sus siglas en inglés) , a una red de' cómputo diferente, y al mismo tiempo les permite retener una dirección IP estática. El estándar se describe en la Recomendación 3GPP TS 23.234. La IP móvil proporciona un mecanismo eficiente y escalable para la movilidad de las computadoras. El protocolo asegura que las computadoras móviles puedan cambiar su punto de acceso a Internet y que además retengan su dirección de IP estática. Esto asegura que las conexiones de la Capa de Transporte permanezcan intactas cuando se cambie de red. Varios proveedores móviles de IP Móvil emplean verificaciones cíclicas activas y/o mediciones de señales de radio para cambiar a un medio de transmisión alternativo. La IP móvil se basa en llevar a cabo la comunicación bidireccional con el fin de usar otras rutas de transmisión. La comunicación bidireccional requiere cierta cantidad de tiempo que es ocasionado por la transmisión y el procesamiento de datos en los nodos .

Además, un estándar de telecomunicaciones también conocido es GAN (Red de Acceso Genérico, por sus siglas en inglés) , también denominado UMA (Acceso Móvil No Licenciado) , que expande los datos de transmisión de voz y datos, y el Subsistema de Multimedia de IP/Protocolo de Iniciación de Sesión (SIP, por sus siglas en inglés) desde telefonía móvil hasta redes de acceso de IP tal como la Internet. Aquí GAN hace posible la convergencia de telefonía de Internet móvil y alámbrica. Habilita al usuario a cambiar sin interrupción entre LAN 'y AN (Red de Área Amplia, por sus siglas en inglés) . Para este propósito se requiere una telefonía móvil de modo dual GSM/con capacidad de iFi (Sistema Global para Comunicaciones Móviles, WiFi es un estándar de radio para usar WLAN) . GAN proporciona un enfoque en donde tan pronto como se detecta una WLAN una terminal de comunicaciones móviles establece una conexión de IP segura vía una pasarela a través de un túnel a un servidor del operador de red comunicaciones móvil, siendo esto identificado como un controlador GA (GANC, por sus siglas en inglés) . El servidor actúa como una estación base convencional de la red de comunicaciones móviles celular. La terminal de comunicaciones móviles se comunica a través de un enlace seguro usando protocolos especiales (BSSGP, Protocolo de GPRS de Sistema de Estación Base, por sus siglas en inglés) . Desde el punto de vista de la red de comunicaciones móviles, el cambio de la terminal de comunicaciones móviles desde el medio de transmisión GSM al medio de transmisión de WLAN parece como si la terminal de comunicaciones móviles tuviera simplemente que cambiar la estación base, como en el caso en el que cambia de un célula de comunicaciones móviles a otra. El estándar GAN utiliza la información del IETF RTCP (Fuerza de Tareas de Ingeniería de Internet, Protocolo de Control de Protocolo de Tiempo Real, por sus siglas en inglés) como el disparador para efectuar el cambio en el medio de transmisión. El' estándar no especifica ningún mecanismo mediante el cual se efectú un cambio controlado a la WLAN, con base en las necesidades. En su lugar, el cambio se realiza siempre al medio de transmisión alternativo si éste está disponible. Debido a que los puntos de acceso de la WLAN están disponibles en mayor número y densidad, el uso del estándar GAN con frecuencia resulta en el cambio al segundo medio de transmisión. Además de esto, el enfoque siempre monitorea si la terminal de comunicaciones móviles se localiza cerca de una WLA . Esto da como resultado mayor consumo de energía y tráfico de señalización innecesario en la red debido al cambio frecuente.

El objeto de la presente invención es por lo tanto proveer un método simple de red cruzada y universal que no se limite a telefonía de comunicaciones móviles o a difusión digital, y que pueda emplearse en cualquier red orientada a paquetes en la cual se implemente un cambio rápido y seguro de la transmisión de paquetes de datos a otro canal sin interrupción detectable para el usuario como resultado de la pérdida de datos, lo cual ocurre incluso sin el uso de comunicación bidireccional (por ejemplo, sin la confirmación del cambio) y solo cuando se requiere.

Este objeto se logra por medio del método que cuenta con las características de la reivindicación 1 y el sistema que cuenta con las características de la reivindicación 23. Los desarrollos ventajosos de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes y se explican a continuación.

Se propone un sistema universal para transmitir paquetes de datos entre una terminal y un nodo de red de una red de comunicaciones convergente a través de un primer canal para un servicio para el usuario, efectuándose el cambio a un segundo canal siempre que caiga la calidad de transmisión, la transmisión se realiza como un flujo de datos continuo en el cual siempre está presente un número predeterminado de paquetes de datos por unidad de tiempo, y los datos transmitidos son verificados en busca de errores por medio de un detector de errores con el fin de valorar la calidad de transmisión, y un cambio en la terminal y/o en el nodo de red verifica si el número de errores excede por lo menos un valor límite predefinido en una ventana de tiempo de monitoreo, en donde los conmutadores cambian al segundo canal manteniendo al mismo tiempo la transmisión del número predeterminado de paquetes de datos por unidad de tiempo cada vez que se excede el valor límite.

La idea básica de la presente invención consiste en continuar inmediatamente la transmisión continua de los datos en paquete en tiempo real en un canal paralelo en una red de datos en paquete convergente monitoreando el flujo de datos (flujo) en el lado del receptor, si el requerimiento de tiempo real ya no cumple con los criterios necesarios acordados.

El método y sistema propuestos en la presente transmiten una cantidad definida o definible de bits de datos en un tiempo especificado en un flujo de datos continuo, con un número predeterminado de paquetes de datos por unidad de tiempo siempre presente. Esto es lo que significa transmisión en tiempo real. La conmutación a otro canal se hace de acuerdo con la necesidad como se describirá más adelante. Los bits de datos son transmitidos en paquetes, identificados de aquí en adelante también como paquetes de datos. En contraste con esto, otros métodos conocidos tal como un IP Móvil transmite un volumen especificado de paquetes de datos en un tiempo especificado solo cuando el sistema no es afectado en otra forma, por ejemplo, estableciendo una nueva conexión. Si se requiere la conmutación de un canal de transmisión a otro canal de transmisión, denominado generalmente traspaso, la transmisión de datos pierde su propiedad de tiempo real, es decir, no hay seguridad de que el número predeterminado de bits de datos por unidad de tiempo arriben al receptor o arriben libres de errores, dando como resultado que el usuario pueda detectar una interrupción audible y/o visible del servicio para el usuario.

La terminal que puede usarse de conformidad con la invención es, por ejemplo, un teléfono móvil, una computadora portátil con capacidad móvil, un teléfono inteligente, una televisión digital, una computadora personal, o similar. La transmisión de los datos se realiza en paquetes, y por lo tanto las redes de comunicaciones basadas en paquetes, tal como . la Internet en particular, se pueden usar para transmitir los datos. Además del Protocolo de Internet (IP) , todos los datos concebibles en formato de paquete y formato de trama se pueden transmitir de conformidad con la invención, por ejemplo, Tramas de Ethernet, células de ATM (Modo de Transferencia Asincrono, por sus siglas en inglés) , o paquetes de MPLS (Conmutación de Marca de Protocolos Múltiples) . Los datos en paquete también pueden transmitirse en redes de comunicaciones móviles y en todas las demás redes orientadas a paquetes concebibles, tales como, por ejemplo, Ethernet, DSL (Línea Digital del Abonado), Redes de Difusión de Video Digital, o LAN.

Los nodos de red de una red de comunicaciones convergente constituyen la contraparte, es decir, el otro lado, en relación con la terminal. Un canal o múltiples canales para la transmisión de datos se localizan entre ellos. En una modalidad ilustrada, el nodo de red puede ser cualquier elemento de red deseado en una red de comunicaciones móviles y/o una red fija a través de la cual la comunicación de datos es dirigida o en la cual la comunicación de datos termina o comienza, tal como, por ejemplo, un enrutador, un servidor, una oficina central, o similar. Un canal dentro del alcance de la invención es un enlace de transmisión que transmite los paquetes de datos definidos por el medio de transmisión, el modo de transmisión, el estándar de transmisión, y el protocolo se transmisión que se utiliza. La conmutación de canales ocurre por lo tanto cada vez que se cambia el medio de transmisión, el modo de transmisión utilizado, el estándar de transmisión utilizado, o el protocolo de transmisión utilizado. Preferentemente, el primer canal reside en un primer medio de transmisión mientras que el segundo canal reside en un segundo medio de transmisión.

El término -medio de transmisión dentro del alcance de la invención se refiere a un medio para transmitir datos, por ejemplo, aire, cable de cobre o fibra óptica, utilizando un modo de transmisión tal como eléctrico, óptico, o transmisión electromagnética en combinación con un estándar de transmisión especificado, tal como, por ejemplo, Ethernet de 100 Mbits/s, HSUPA (Acceso de Paquetes Ascendente de Alta Velocidad, por sus siglas en inglés) como el método de transmisión del estándar de comunicaciones móviles UMTS, o SDSL (Línea Digital de Abonado Simétrica, por sus siglas en inglés) como el método de transmisión de transmisión de datos terrestre en redes telefónicas, y un protocolo, por ejemplo FTP (Protocolo de Transferencia de Archivos, por sus siglas en inglés) , o IP (Protocolo de Internet) . Solo a manera de ejemplo, el primer medio de transmisión .puede ser aire que utiliza un modo de transmisión electromagnética a través del cual se realiza la comunicación por radio con base en un estándar de comunicaciones móviles tal como, por ejemplo, GPRS (Servicio General de Paquetes por Radio) . El protocolo utilizado puede ser, por ejemplo, el Protocolo de Internet (IP) . Sin embargo, también es posible emplear cualquier otro medio de transmisión usando un modo de transmisión diferente, un estándar de transmisión diferente y un protocolo que tenga la capacidad de transmitir datos en paquete.

La comunicación entre la terminal y el nodo de red puede efectuarse directamente. Esto significa que la terminal y los nodos de red se enlazan directamente entre sí a través de un canal, y no está presente ningún elemento de red o incluso redes completas o componentes de red entre la terminal y los nodos de red a través de los cuales se dirigen los datos. Los datos en paquete pueden enviarse fácilmente en tiempo real a través de un enlace directo dado que la transmisión de datos no es perturbado o afectado por otros elementos de red. Este no es el caso si están presentes elementos de red entre la terminal y el nodo de red. Esto puede dar como resultado, entre otras cosas, errores y/o retrasos en la transmisión de datos. Por lo tanto es ventajoso que la transmisión de datos se realice a través de un túnel siempre que no exista ninguna conexión directa entre la terminal y el nodo de red. El túnel protege en gran medida la transmisión .de datos de perturbaciones de todo tipo que pueden crearse al dirigirse a través de los elementos de red.

La transmisión usando GPRS, UMTS (Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universal) , HSPA (Acceso de paquetes de Alta Velocidad) , y LTE (Evolución de Largo Plazo, por sus siglas en inglés) se basa en un túnel de GTP (GTP, Protocolo de Túnel de GPRS, por sus siglas en inglés) que se establece entre la terminal y el nodo de red, en donde la transmisión se efectúa en particular a través de la estación base, GGSN (Nodo de Soporte de GPRS, por sus siglas en inglés) , y SGSN (Nodo de GPRS de Servicio, por sus siglas en inglés) . El túnel se puede configurar, por ejemplo, de tal manera que transmita datos de IP (Protocolo de Internet) en forma bidireccional de manera no confirmada, y sin transmisión repetida en respuesta a un paquete de datos deficiente, y con una baja tasa de error de bits (BER, por sus siglas en inglés) de 103. Además, también existe la capacidad de disponer los paquetes secuenciados en la misma secuencia en el receptor, aunque esto no es importante para transmitir paquetes de datos en tiempo real.

Lo que está particularmente bien adaptado para llevar a cabo el túnel fuera del GTP en el método de conformidad con la invención es lo que se conoce como Túnel de ESP (Carga Útil del Encapsulamiento de Seguridad, por sus siglas en inglés) con base en lo que se conoce como el estándar IPSec (Seguridad de Protocolo de Internet, por sus siglas en inglés), como se especifica en el memorándum IETF RFC 4303. Siempre que los datos en paquete se dirigen a través de un túnel desde un extremo a otro extremo, los nodos de red entre éstos, tales como, por ejemplo, enrutadores, parecen transparentes. Siempre que se utilicen exclusivamente túneles, solo se requiere una dirección de IP por terminal y un nodo de red de conformidad con la invención dado que todas las rutas de transmisión tienen puntos finales idénticos.

Además de los túneles descritos (GTP, ESP) , también es posible, además de otros tipos.de túneles, conectar los nodos de red y la terminal directamente entre sí, obteniéndose como resultado que no se requiere ningún túnel para transmitir paquetes de datos. De conformidad con la invención, un canal puede soportar uno o más túneles, o también transmitir directamente paquetes de datos. De conformidad con la invención, un dispositivo de detección de errores puede verificar los datos transmitidos continuamente en busca de errores y puede comunicar la aparición de estos errores al conmutador asociado con éste. Se pueden verificar aquí varios tipos de errores, tales como errores de bits, errores de paquetes, y/o errores en la secuencia de paquetes, después, comunicarse por separado al conmutador.

Puede usarse una suma de control como la secuencia de paquetes mediante la cual es verificable la transmisión correcta de la datos en paquete, por ejemplo, a través de una prueba de redundancia cíclica (CRC, por sus siglas en inglés) . Cuando se encuentran errores de bits en la suma de control, el receptor determina que el paquete se ha transmitido incorrectamente. El evento que dispara la conmutación en el medio de transmisión en este caso es un error de suma de control .

Todos los tipos de errores citados anteriormente se usan preferentemente para evaluar la capacidad del canal en tiempo real. El conmutador verifica si se ha excedido la tasa de error, es decir, el número de errores por ventana de tiempo de monitoreo. Para hacer esto, el número de errores se cuenta en cada ventana de tiempo de monitoreo por medio del conmutador. El conteo de errores totales para todo tipo de error por ventana de tiempo de monitoreo puede determinarse aquí y compararse con un valor límite especificado.

Sin embargo, alternativamente también es posible usar diferentes ventanas de tiempo de monitoreo, es decir, ventanas de tiempo de monitoreo de diferente extensión, para diferentes tipos de errores. Esto es también específicamente ventajoso porque la transmisión de bits a través de un canal, por un lado, y la transmisión de paquetes a través del canal por otro lado son de extensiones diferentes en términos de tiempo, y a su vez la variación en el tiempo de retardo de paquetes (latencia) puede variar esencialmente entre + 5 ms y ± 1000 ms dependiendo del servicio para el usuario, y por lo tanto también se requiere que una ventana de tiempo de monitoreo de una extensión dada difiera de la extensión de una ventana de tiempo de monitoreo para determinar errores de bits o errores de paquetes. Por lo tanto puede preverse que el conmutador verifique simultáneamente si los errores de bits en una primera ventana de tiempo de monitoreo, los errores de paquetes en una segunda ventana de tiempo de monitoreo, y los errores de latencia en una tercera ventana de tiempo de monitoreo, alcanzan un conteo que excede un valor limite especificado, en donde la primera, segunda y tercera ventanas de tiempo de monitoreo son de extensiones diferentes en términos de tiempo. En esta modalidad, se especifica entonces un valor límite separado para cada tipo de error, cuyo valor no debe excederse dentro de las ventanas de tiempo de monitoreo. De lo contrario se dispara la conmutación de canal.

En un desarrollo ventajoso de la invención, se realiza una verificación simultánea en dos, preferentemente en tres o más, ventanas de tiempo de monitoreo de diferente extensión de tiempo para ver si el número de errores excede valores límites especificados. Esto puede hacerse para el caso en el que se verifica un conteo de errores totales de todo tipo de errores para ver si excede un valor límite especificado. Alternativamente, o acumulativamente, esto se puede hacer para el caso en el que se verifica por separado cada tipo de error. Para esta situación, esto significa que se usan dos, tres o más ventanas de tiempo de monitoreo. Una ventana de tiempo de monitoreo relativamente corta, media y larga se usa preferentemente para cada tipo de error de tal manera que para tres tipos de errores se monitorean simultáneamente un total de nueve ventanas de tiempo de monitoreo para ver si aparecen un número de errores en ellas que en cada caso exceda un valor límite predeterminado. Esto permite la generación de un patrón de errores completo que permite una evaluación confiable de la calidad de transmisión. La conmutación al segundo canal se hace solo si se exceden simultáneamente dos o más valores límites en las ventanas de tiempo de monitoreo. Por lo tanto no hay problema, por ejemplo, si solo ocurre uno o dos errores en múltiples ventanas de tiempo respectivas relativamente cortas dado que éstas pueden corregirse por medio de dispositivos conocidos para corrección de errores. Sin embargo, si la suma de estos errores en la ventana de tiempo pequeña es mayor que un valor límite en una ventana de tiempo más larga, por ejemplo, de un minuto, esto indica una calidad de transmisión degradada o degradante y debe cambiarse el canal para evitar un desperfecto notable del servicio para el usuario.

La extensión de la(s) ventana (s) de tiempo de monitoreo puede almacenarse en un conjunto de datos asociado con el servicio para el usuario o puede calcularse a partir de este conjunto de datos, que el conmutador de la terminal y/o del nodo de red carga antes de comenzar la transmisión de datos y utiliza para determinar la extensión de la(s) ventana (s) de tiempo de monitoreo.

En un desarrollo ventajoso de la invención, la extensión de la(s) ventana (s) de tiempo de monitoreo se puede seleccionar como función del volumen de los datos que serán transmitidos, Esto es significativo dado que el volumen de datos que serán transmitidos determina el tiempo de transmisión de la transmisión total, y por lo. menos una ventana de tiempo de monitoreo relativamente larga no debe durar más que la transmisión total. Para este fin, los valores pueden estar contenidos en forma de una lista con respecto a la extensión de ventana de tiempo o las extensiones de ventanas de tiempo que se preferirán para los tipos de errores individuales en el caso de un volumen de datos dado.

En un enfoque especialmente preferido, la extensión de la ventana de tiempo de monitoreo, o de una de múltiples ventanas de tiempo de monitoreo, se selecciona en términos de su extensión de tal manera que cuando mucho un error, o con respecto a los tipos de errores individuales cuando mucho un error de bits, un error de paquetes, un error de latencia, o un error de secuencia, puede presentarse en la ventana. Esto representa, por un lado, la extensión técnicamente útil más corta de una ventana de tiempo de monitoreo para que sea capaz de detectar un error dado que no se detectan errores de medio bit ni errores de paquete, y por otro lado, asegura un control de calidad efectivo de la calidad de transmisión, dado que cuando se tienen determinados intervalos excesivamente largos puede presentarse un gran número correspondiente de errores para lo cual se detecta un conteo excesivamente alto en la ventana de tiempo solo una vez que la transmisión en tiempo real se ha degradado notablemente para el usuario.

La extensión predefinida del intervalo de tiempo debe además seleccionarse preferentemente como función del canal utilizado para la transmisión de datos. La extensión puede definirse por lo tanto más grande en relación con el grado en el que disminuye la velocidad de transferencia de datos que se mantendrá y asegurará. Por ejemplo, para conexiones que tienen una velocidad de transferencia de datos inferior a 100 Mbits/s, éstas pueden tener una extensión de por lo menos 100 milisegundos . Estos valores pueden variar significativamente, sin embargo, en función de los parámetros del canal. Dado un ejemplo de transmisión a través de fibra óptica como el primer canal que tiene un ancho de banda de 10 Gbits/s, y una segunda fibra óptica con un ancho de banda de 10 Gbits/s como el segundo canal, se pueden usar intervalos de tiempo de conformidad con la invención de pocos o múltiples microsegundos o menos como criterio para la conmutación. Este criterio asegura que no se realice ninguna conmutación en el medio de transmisión cuando se presentan solo pérdidas breves y pequeñas, las cuales no son apreciables en términos de calidad de utilización, en la calidad de transmisión, de tal manera que la carga en la red no aumenta necesariamente por señalización adicional, y los recursos de energía no se agotan innecesariamente en la terminal .

En un desarrollo ventajoso de la invención, los valores límite se pueden almacenar en un conjunto de datos asociado con el servicio para el usuario, o pueden calcularse a partir de este conjunto de datos que el conmutador de la terminal y/o el nodo de red carga antes de comenzar la transmisión de datos y que emplea para determinar los valores límites. Además, se puede usar un conjunto de datos completo en donde las extensiones de intervalos de monitoreo y los valores límite se almacenan conjuntamente. Se prevé además de conformidad con la invención que los valores límite se seleccionen en una forma más estricta que lo que se exige para los requerimientos para el servicio para el usuario. Esto asegura evitar cualquier degradación del servicio para el usuario con un alto grado de certidumbre.

En otro desarrollo ventajoso del método de conformidad con la invención, el conmutador del nodo de red determina la extensión de la(s) ventana (s) de tiempo de monitoreo, y de los valores límite, después comunica esto a la terminal. Esto tiene como ventaja no afectar negativamente los recursos de energía de la terminal, los recursos de almacenamiento, ni tampoco los recursos de cómputo si es necesario calcular valores límite o monitorear extensiones de ventanas.

Si se determina de conformidad con la invención que no se ha cumplido o que no se cumple con un conteo de errores máximo especificado en una o más ventanas de tiempo de monitoreo, puede emitirse una señal de disparo (disparo, señalización) que inicia la conmutación de canales. La señal de disparo ocasiona entonces la conexión a través del primer canal que se liberará y que después se establecerá a través de un segundo canal en donde continúa la transmisión de datos. El conmutador de la terminal y/o del nodo de red envía una señal de disparo al conmutador del otro lado cada vez que se excede por lo menos un valor límite, preferentemente múltiples valores límite, con lo cual el conmutador del otro lado cambia al segundo canal.

La señal de disparo puede enviarse a través de un canal de señalización. Este tipo de canal de señalización se halla típicamente entre la terminal y el nodo de red, y no tiene que establecerse por separado. El canal de señalización tiene una velocidad de transferencia de datos menor que el primer canal. Esto permite ahorrar recursos del nodo de red o de la red, y reducir el consumo de energía por parte de la terminal. El canal de señalización conecta entre sí los conmutadores de los nodos de red y la terminal . Alternativamente, puede preverse que cada vez que la terminal y los nodos de red se interconecten a través de múltiples canales se envíe la señal de disparo a través de más de uno de estos canales, en particular, a través de todos los canales. Esto asegura que la señal de disparo llegue al otro lado .

Se puede usar un SMS como la señal de disparo. Éste puede enviarse en por lo menos un paquete de datos al nodo de red, que como respuesta a ello el nodo de red cambia el canal. Aquí el paquete de datos puede contener información que indica a qué canal cambiar. En este caso, no se necesita ninguna comunicación bidireccional para iniciar un cambio de canal .

Se pueden usar tres modalidades preferidas para cambiar al segundo canal. En una primera variante, se establece el segundo canal entre la terminal y el nodo de red esencialmente de manera simultánea con el primer canal . El segundo canal se ha establecido por lo tanto antes de una señal de disparo, y puede usarse inmediatamente en caso de que ocurra una señal de disparo en la transmisión de datos. En esta variante el segundo canal se mantiene entonces en paralelo con el primer canal . Como resultado se puede implementar la conmutación al segundo canal sin retardo y sin pérdida de paquetes de datos, es decir, en tiempo real.

En una segunda variante, el canal de señalización puede mejorarse al menos temporalmente por lo menos para la velocidad de transferencia de datos del primer canal y usarse como el segundo canal. En el caso de ISDN en Alemania, por ejemplo, el canal de señalización se puede usar para transmisiones de datos más pequeñas con una velocidad de transferencia de datos de 9600 bits/s. Esto también es posible con GPRS . En esta forma el canal de señalización se convierte en el segundo canal que lleva a cabo la transmisión de los paquetes de datos en tiempo real para la duración de la transmisión total.

En una tercera variante que desarrolla más la segunda variante, se establece un canal adicional entre la terminal y el nodo de red, y la transmisión de datos cambia después del canal de señalización al canal adicional. Esto permite que el canal de señalización sea "relevado", es decir utilizado solo temporalmente. El canal de señalización hace que el ancho de banda de datos del primer canal esté disponible hasta que el segundo canal esté disponible como reemplazo. Como resultado, el canal de señalización se puede usar como un puente entre el primer y segundo canal dado que la transmisión de datos en tiempo real se realiza en el canal de señalización solo brevemente, es decir, durante unos pocos milisegundos hasta varios segundos. La transmisión de datos es dirigida preferentemente desde el canal de señalización hasta el canal adicional en unos pocos milisegundos o unos pocos microsegundos .

La terminal y el nodo de red pueden conectarse entre sí a través de dos o más canales en donde se monitorea la velocidad de transferencia de datos por medio del conmutador de la terminal y/o del nodo de red. De conformidad con la invención, el canal se usa como el segundo canal que en ese momento tiene la velocidad de transferencia de datos más alta .

La conmutación al segundo canal puede realizarse preferentemente cada vez que la velocidad de transferencia de datos actual del segundo canal es mayor que la velocidad de transferencia de datos del primer canal, y el segundo canal no se ha utilizado en los últimos pocos segundos. Esto asegura que no se realice ningún cambio a un canal que ha se ha utilizado inmediatamente antes, pero que sin embargo cambió debido a una pobre calidad de transmisión. Esto evita cualquier salto hacia atrás o adelante en sucesión rápida entre dos canales.

De conformidad con la invención, se proveen unidades de establecimiento de canales y de monitoreo en el nodo de red que comunican el tipo y/o el estándar de transmisión de los canales disponibles, en particular, junto con sus respectivas velocidades de transferencia de datos actualmente disponibles, al conmutador respectivo de la terminal o del nodo de red.

Además es especialmente ventajoso si los paquetes de datos contienen datos de encabezamiento que se transmiten en forma comprimida. Lo que se denomina compresión robusta de encabezamiento, como se especifica en el memorándum IETF RFC 3095, proporciona las ventajas de que la probabilidad de paquetes de datos erróneos sea baja dado que se transmiten menos bits de datos en un paquete de datos. Dado que como resultado también se transmiten menos datos por usuario de canal, más usuarios pueden usar el canal. Sin embargo, la compresión robusta de encabezamiento solo funciona si los dos extremos de los mensajes pueden comunicarse directamente sin nodos de tráfico adicional entre ellos. Esto se asegura mediante el uso de un túnel para la transmisión de datos o a través de una conexión directa.

La invención propone además un sistema para llevar a cabo el método, que comprende una terminal, un nodo de red de una red de comunicaciones convergente, y un primer canal a través del cual la terminal se conecta al nodo de red para transmitir paquetes de datos en un flujo de datos continuo en el cual siempre está presente un número predeterminado de paquetes de datos por unidad de tiempo, además comprende por lo menos un segundo canal al cual puede cambiarse la transmisión de datos cuando cae la calidad de transmisión, en donde se provee un detector de errores para verificar si existen errores en la transmisión de datos, y se provee un conmutador en la terminal y en el nodo de red para verificar si el número de errores en por lo menos una ventana de tiempo de monitoreo excede por lo menos un valor límite predefinido, en donde además se disponen conmutadores para cambiar al segundo canal manteniendo al mismo tiempo la transmisión de un número predeterminado de paquetes de datos por unidad de tiempo .

El detector de errores puede ser un dispositivo de compresión de encabezamiento que se provee entre un conmutador y una interfaz de datos .

Una unidad de establecimiento de canal y monitoreo está asociada con cada uno de los canales en la terminal y el nodo de red, y el conmutador correspondiente se puede conectar corriente arriba de las unidades de establecimiento de canal y de monitoreo del mismo lado en la dirección de transmisión de datos del canal .

Los conmutadores de la terminal y el nodo de red pueden además estar conectados o pueden conectarse entre sí a través de un canal de señalización.

La siguiente discusión describe la invención más detalladamente con base en una modalidad y en la figura 1.

La figura 1 es un diagrama esquemático de una terminal 1 e?· forma de la unidad lógica, y un nodo de red 2 también en forma de una unidad lógica, las cuales se conectan a través de un primer canal 3 y a través de canales opcionales adicionales 4, 5. Cada uno de los canales 3, 4, 5 representa un enlace de datos que puede proveerse directamente entre la terminal 1 y el nodo de red 2, es decir, ningún elemento de red adicional se localiza entre el nodo de red y la terminal a través del cual se efectúa la transmisión de datos. Alternativamente, cada uno de los canales 3, 4, y 5 pueden representar una red a través de la cual se dirige la transmisión de datos. En este caso un IPSec (ESP, Carga Útil Encapsulada, por sus siglas en inglés) , GTP u otro túnel cada uno para la transmisión de datos se provee en los canales. En otra alternativa, uno o dos de los canales 3, 4, y 5 pueden representar una conexión directa, mientras que se provee un túnel en el otro canal 3, 4, 5. Las unidades de establecimiento de canales y monitoreo 6 se proveen en cada caso en la terminal 1 y el nodo de red 2 para establecer el túnel correspondiente o la conexión directa.

El interruptor 9 de conformidad con la invención en la terminal 1 y el nodo de red 2 para cambiar el canal se conecta a las unidades de establecimiento de canales y de monitoreo correspondientes 6 de la terminal 1 ó del nodo de red 2. Las unidades de establecimiento de canales y de monitoreo 9 deciden a través de cuáles canales 3, 4, 5 debe efectuarse la transmisión de datos y alimentarse los paquetes de datos para que sean transmitidos a uno de los canales 3, 4, y 5. Además, los conmutadores 9 de la terminal 1 y el nodo de red 2 se conectan entre sí a través de un canal de señalización 7 a través del cual se puede enviar una señal de disparo. También, un dispositivo de compresión de encabezamiento 8 para la realización de una detección de error y la compresión de los encabezamientos de los datos en paquete que serán transmitidos en la terminal 1 y el nodo de red 2 se enlaza al conmutador correspondiente 9. La compresión de encabezamiento también puede realizarse ventajosamente de conformidad con el memorándum IETF RFC 3095.

Los conmutadores 9 se ponen en operación entre el primer canal 3 y los dispositivos de compresión de encabezamiento 8 en la terminal 1 y el nodo de red 2. Dado que el conmutador 9 en el nodo de red 2 y en la terminal 1 tiene conexiones a todos los canales 3, 4, 5 y preferentemente también al canal de señalización 7 mientras que por otro lado la compresión robusta de encabezamiento 8 solo puede controlar un canal, todos los componentes, es decir, las unidades de establecimiento de canales y de monitoreo 6, los conmutadores 9, y los dispositivos de compresión de encabezamiento 8 se acomodan en el nivel lógico, es decir, tanto en la unidad de sistema de la terminal 1 como en la unidad de sistema del nodo de red 2.

Dado que todos los paquetes de datos de los servicios para usuario se ejecutan a través del conmutador 9 de conformidad con la invención en la terminal 1 y en el nodo de red 2, se puede asignar una dirección fuente única, por ejemplo, una "Dirección de IP Fuente", a cada flujo de datos, con el resultado de que ya no se requieren funciones adicionales del IP móvil, tales como aquellas que son típicas de otros métodos. No se requiere el establecimiento y la terminación de un denominado "agente de origen" del IP Móvil dado que el sistema y/o el método de conformidad con la invención tiene una conexión al nodo de red siempre y cuando el canal esté disponible. Un agente de origen como lo define el IP Móvil sea una unidad que asigna a la terminal una dirección IP en una conexión de túnel incluso cuando la terminal se conecta a un nodo de red de una red visitada, es decir, de una estación base de un red de terceros.

El disparo de conformidad con la invención para el medio de transmisión se efectúa con base en la adquisición directa, en particular, la medición de por lo menos un parámetro técnico que no se basa en la información de protocolo de las funciones de IETF RTCP. Los datos que se transmiten desde el primer canal 3 al dispositivo de compresión de encabezamiento 8 se comparan ahí con los valores límite para tipos de error por cada · ventana de tiempo de monitoreo. Los siguientes parámetros se usan para realizar esto para cada canal existente : En respuesta a una solicitud de transmisión en tiempo real, el servicio para el usuario comunica al conmutador 9 de la unidad lógica opuesta 1, 2 implícitamente los siguientes datos a través de la transmisión y/o explícitamente en una transmisión separada (paquete de señales) como los valores límite especificados: el número de paquetes de datos que serán transmitidos en tiempo real en por lo menos tres ventanas de tiempo de monitoreo diferentes, con el respectivo conteo de errores permitidos por cada ventana de tiempo de monitoreo (volumen de datos/variación/tiempo de un flujo incluyendo inicio y fin, el número de paquetes de datos faltantes o erróneos permitidos que serán transmitidos y los errores de bits para el servicio para el usuario específico (errores de datos por periodo de tiempo) , el tipo de servicio para el usuario: conversacional, difusión, flujo fuera de línea (criterio de calidad general, necesidad de secuenciación única, tamaño de los paquetes de datos (bits por paquete) , latencia permitida para el arribo de los paquetes (variación de retardo de paquetes) medida en por lo menos tres intervalos de tiempo diferentes.

Opcionalmente, el servicio para el usuario también se comunica si los paquetes de datos son del mismo tamaño (número de bits) o si éstos deben volver a empaquetarse apropiadamente. Si el servicio para el usuario no puede proveer estos parámetros y los mencionados anteriormente, se usan los valores límite y las extensiones de ventanas de monitoreo de un conjunto de datos que se han almacenado ahí.

El dispositivo de compresión de encabezamiento 8 comunica continuamente los siguientes datos al conmutador 9 en la unidad lógica 1, 2: el número de secuencias de los paquetes que deben arribar a partir de las cuales puede deducirse si faltan paquetes , errores de bits y/o errores de paquetes de los últimos paquetes de datos, errores de latencia (variación de retardo de paquetes) de los últimos paquetes de datos.

Antes de la transmisión e idealmente durante la transmisión de un flujo de datos dado, la unidad de establecimiento de canal y de monitoreo 6, y preferentemente también el canal 7, comunican los siguientes datos al conmutador 9 de la unidad 1, 2: el tipo de canales disponibles incluyendo información acerca de la tecnología de acceso, preferentemente incluyendo valores de parámetros típicos de la tecnología de acceso tal como la tasa de error, variación de retardo de paquetes, posibilidad de secuenciación única, y el ancho de banda disponible para un servicio para el usuario dado, preferentemente con indicación del tiempo en espera permitido.

El conmutador 9 genera un disparo para cambiar al otro canal 4, 5 con base en la información conocida antes mencionada cada vez que: el servicio para el usuario pueda dirigirse a otro medio de transmisión 4, 5 con base en la información del canal 4, 5 y el canal 4, 5 no se haya utilizado en los segundos más recientes, y un canal, tal como, por ejemplo, WLAN o Ethernet, está disponible el cual es más económico o está menos saturado por tráfico de otras terminales, o el número de paquetes por segundo, durante por lo menos 3 intervalos de tiempo diferentes de extensión predeterminada, en particular, más de 3 ms, es menor que el número permitido dentro de la tolerancia, o la latencia (variación de retardo de paquetes) durante por lo menos 3 intervalos de tiempo diferentes de extensión predeterminada, en particular, más de 100 ms, es mayor que el valor de tolerancia especificado, o el número de secuencias está fuera de la tolerancia, es decir, los paquetes de datos ya no están arribando en las secuencias correctas o el flujo ya no es continuo, o la tasa de error de bits durante por lo menos tres intervalos de tiempo diferentes es peor que el valor de tolerancia especificado de múltiples paquetes.

Los valores límite con los que deberá cumplir las tasa de errores en las ventanas de tiempo de monitoreo conmutación de disparo de no conformidad- deben ser más estrictos que los requerimientos especificados del servicio para el usuario, dado que de otra manera la conmutación solo ocurre si ya no puede cumplirse el criterio de tiempo real y el -usuario del servicio para el usuario ya es capaz de percibir una degradación del servicio para el usuario. Los requerimientos especificados del servicio para el usuario que han de cumplirse, también denominados parámetros del servicio para el usuario, se conocen generalmente como parámetros de Calidad de Servicio.

Si se ha generado un disparo, el conmutador 9 en el lado del receptor, que puede ser el nodo de red 2 ó la terminal 1, envía por lo menos un paquete de mensajes a través de todos los canales disponibles 3, 4 y 5, 7 al transmisor, que consecuentemente puede ser la terminal 1 ó el¦ nodo de red 2, el cual utiliza inmediatamente un canal diferente 4 ó 5 para la transmisión. El conmutador 9 releva los datos provenientes del nuevo canal 4 ó 5 al dispositivo de compresión de encabezamiento 8 del receptor.

Con el fin de evitar que todas las rutas de transmisión estén permanentemente reservadas para una posible transferencia, en particular, con el fin de ahorrar energía y capacidad de transmisión, pueden usarse las siguientes funciones ventajosas y/o métodos dependiendo de la aplicación, es decir, del servicio para el usuario que utiliza la transmisión de datos en paquete: Datos conversacionales (es decir, flujo de voz y/o datos de imagen, por ejemplo, en un enlace de videotelefonía bidireccional ) : Un primer canal 3 es utilizado por el conmutador 9 de la terminal 1. Otro canal paralelo 4 ó 5 es mantenido permanentemente por el conmutador de la terminal 1.

Solo es posible hablar en términos de pérdidas de calidad si ocurren errores en la transmisión en el nivel de servicio para el usuario. Los paquetes que se han enviado y han arribado defectuosos se pueden corregir en parte por la FEC. Siempre se debe usar el umbral crítico cuando los errores tengan solo una baja probabilidad de ser corregidos para iniciar una operación de conmutación (disparo) .

Como precaución, los paquetes se transmiten durante la fase de conmutación a través de múltiples canales dado que el nodo de red 2 y la terminal 1 no están sincronizados en términos de tiempo.

En un desarrollo ventajoso de- la invención, los paquetes erróneos pueden enviarse una vez más en el caso de que se presenten muchos errores, es decir, se encuentran paquetes erróneos y no se requiera una secuencia única de paquetes. Además, se puede proveer un dispositivo de secuenciación que tenga una memoria intermedia en el lado del receptor, es decir en la terminal 1 ó en el nodo de red 2, en la cual los paquetes retransmitidos son almacenados temporalmente, el dispositivo de secuenciación reordena después los paquetes de datos de la memoria temporal .

Difusión : El conmutador 9 ó el nodo de red 2 utilizan el primer canal 3, en donde un canal de señalización directa adicional 7 con el ancho de banda de datos más bajo se utiliza para enviar señales y para volúmenes de datos más pequeños, este canal es reemplazado en unos pocos segundos por un canal de banda más ancha necesario 4 ó 5 en el cual los datos de usuario, es decir, los paquetes, pueden transmitirse después de la conmutación. Aquí la ventaja es que el recurso de radio se utiliza de forma más económica, mientras que por otro lado, es decir, en la terminal 1, se puede reducir el consumo de energía. Sin embargo, la transferencia puede llevarse a cabo rápidamente dado que el canal de transmisión alternativo 7 ya está disponible el cual entonces solo tiene que ajustarse para coincidir con los parámetros de recursos o puede reemplazarse por el canal 4 ó 5. Para el periodo de transferencia que se requiere para buscar y proporcionar un canal apropiado 4, 5, o para ajustar los parámetros de recursos, los datos en el canal 7 pueden transmitirse con el fin de cumplir con los requerimientos de tiempo real.

El canal 7 puede diseñarse para que sea capaz de transmitir grandes volúmenes de paquetes durante un periodo breve, permitiendo con ello que se emplee como un canal de reserva para exigencias de capacidad no contempladas en respuesta a cualquier interrupción de un canal 3, 4, ó 5 utilizado. Debe entenderse que la emisión de señales se refiere al flujo de un paquete individual.

Flujo fuera de línea (por ejemplo, durante la descarga de un mensaje de voz almacenado de una descarga de servicio (correo de voz) : El primer canal 3 lo utiliza el conmutador 9 de la terminal 1. El canal adicional 7, cuya función es exclusivamente enviar señales, por ejemplo para un mensaje electrónico corto (SMS, por sus siglas en inglés), puede usarse para implementar la conmutación de medios. Este modo de operación ahorra la mayoría de los recursos de transmisión y batería debido a que solo se establece un canal adicional 4 ó 5 si el canal 3 original posiblemente no esté disponible. Este método también es adecuado para transmitir, es decir, en un flujo, datos tales como, por ejemplo correos electrónicos en tiempo real que pueden transmitirse entonces rápidamente en una sola pieza tan pronto como, por ejemplo, estén disponibles los recursos de transmisión más rápidos (por ejemplo estación de acoplamiento de datos de LAN) . El disparo puede iniciarse por medio de un evento externo.

Cada vez que se transmitan datos en tiempo no real, el conmutador 9 permanece inactivo o en modo de ahorro de energía. El conmutador 9 se inicia en respuesta a una transmisión de datos por parte del dispositivo de compresión de encabezamiento respectivo 8.

La siguiente discusión describe el proceso funcional de la invención con base en el ejemplo de una transferencia de datos de FTP (Protocolo de Trans erencia de Archivos) en tiempo real : En su terminal 1, un usuario utiliza un programa para transmitir un archivo desde un servidor de FTP que representa el nodo de red 2. Por lo tanto el programa es un servicio para el usuario que permite al usuario efectuar una transferencia de datos por medio de FTP. El programa abre una conexión en el canal 3 al servidor de FTP, es decir, desde la terminal 1 hasta el nodo de red 2. Esta conexión se usa para enviar señales y por lo tanto aún no se utiliza para transmitir datos' de usuario en tiempo real. Los datos enviados a través del canal 3 son transmitidos a través del conmutador 9 de la terminal 1 y el conmutador 9 del nodo de red 2 (Figura 1) , los cuales se localizan respectivamente entre el programa o el archivo almacenado en el nodo de red 2 y el canal 3, estableciendo la conexión de tal manera que el conmutador 9 pueda monitorear estos datos con el fin de detectar posibles transmisiones en tiempo real inminentes.

El usuario selecciona un archivo archivo.doc en el servidor 2, por ejemplo, a través del comando GET, por ejemplo GET "archivo.doc". El comando representa un mensaje de señalización que se transmite a través del canal 3 al servidor 2. El servidor reacciona a este mensaje devolviendo por lo menos un mensaje de señalización adicional. Los mensajes de señalización pueden evaluarse por medio del conmutador 9. Con base en la información de señalización contenida en ellos, los conmutadores 9 detectan el servicio para el usuario que está siendo utilizado, en particular, el protocolo FTP que se utilizará para la transferencia de datos. Con base en el tráfico de señalización, los conmutadores 9 detectan simultáneamente el tamaño del archivo "archivo.doc" que será transmitido a la terminal 1. El tamaño del archivo es el factor decisivo de cuánto durará la transmisión de datos y qué tan largas debe (n) ser la(s) ventana (s) de tiempo de monitoreo.

El conmutador 9 del servidor y de la terminal 1 carga entonces un conjunto de datos asociado con los servicios para el usuario, y el conjunto de datos se almacena en el servidor 2. En el conjunto de datos se encuentran definidos los parámetros para el servicio para el usuario y los valores límite para el número de errores de bits, el número de errores de paquetes, y número de errores de latencia que pueden presentarse en la por lo menos una ventana de tiempo de monitoreo, la cual también está definida en el conjunto de datos. Preferentemente se almacenan dos o tres ventanas de tiempo de monitoreo en las cuales el conteo de errores para los errores de bits de parámetros, los errores de paquetes, y los errores de latencia no deben exceder un valor límite definido. Por ejemplo, la ventana de tiempo de monitoreo para errores de bits con un tamaño de archivo de 8 megabytes puede ser de 12.5 milisegundos , en donde un máximo de un bit como error del valor límite se puede presentar en esta ventana de tiempo .

En términos del parámetro de transmisión para el servicio para el usuario, como mínimo la velocidad bruta de transferencia de datos por unidad de tiempo almacenado en el conjunto de datos es, por ejemplo, 8 Mbits/s. También se pueden incluir en el conjunto de datos parámetros de transmisión adicionales. Del tamaño del archivo, el conmutador 9 utiliza los parámetros de transmisión para calcular la cantidad de tiempo que necesita la transmisión para transmitir el archivo desde el servidor 2 a la terminal 1 en tiempo real, es decir, en un flujo de datos continuo con un número fijo de bits por unidad de tiempo.

Las unidades de establecimiento de canal 6 del servidor 2 comunican al conmutador 9 del servidor 2 cuáles medios de transmisión están disponibles, es decir, el modo de transmisión, y cuánta capacidad está aún disponible en los respectivos canales que puede establecerse o que está establecida por ellos. En el caso de una transmisión por radio, la capacidad se puede determinar evaluando la fuerza de la señal de campo de RF.

De conformidad con la invención, la transmisión del canal 3 es aquella que proporciona la velocidad de transferencia de datos más alta (ancho de banda) y tiene suficiente capacidad para el servicio para el usuario. Esto lo decide el conmutador 9 del servidor 9 [2] con base en los datos suministrados por las unidades de establecimiento de canales y de monitoreo 6 del servidor 2. Cada vez que el canal 3 seleccionado para la transmisión de datos tenga una velocidad de transferencia de datos menor que la asociada con el servicio para el usuario, la duración de tiempo para la transmisión se ajusta en consecuencia.

Las unidades de establecimiento de canal y monitoreo 6 del canal seleccionado 3 son instruidas por el conmutador 9 para establecer el canal 3 y señalar el establecimiento a las unidades de establecimiento de canal y monitoreo 6 de la terminal 1. El establecimiento del canal 1 [3] se efectúa entonces entre las dos unidades de establecimiento de canal y monitoreo 6 de la terminal 1 y del servidor 2, y la transmisión de datos se inicia en tiempo real .

La transmisión de datos la efectúa tanto el servidor 2 como también la terminal 1 a través del detector de errores 8 provisto respectivamente entre el conmutador 9, y una entrada de datos 10 ó una salida de datos 10. La entrada 10 en la figura 1 representa esquemáticamente una interfaz para el sitio de almacenamiento del archivo que será transmitido "archivo.doc". La salida de datos 10 corresponde a una interfaz para el programa que hace que el archivo esté disponible para el usuario, por ejemplo, reproduciéndolo gráficamente y/o acústicamente.

El detector de errores 8 de la terminal 1 determina continuamente errores de bits, errores de paquetes, errores de latencia, y preferentemente errores de secuencia en los datos recibidos, y comunica estos errores al conmutador 8 [9] en la terminal 1. Esto es posible solo porque la transmisión se efectúa en tiempo real, es decir, el flujo de datos es continuo con un número fijo de bits por unidad de tiempo.

El conmutador 9 verifica ahora si el número de errores de bits, errores de paquetes, o errores de latencia en la(s) ventana (s) de monitoreo excede los valores límite definidos en el conjunto de datos. Para este fin, el conmutador 9 puede tener confianza en el hecho de que el mismo número de bits por unidad de tiempo siempre son recibidos a lo largo de la duración de la transmisión. El número de errores de bits, errores de paquetes, o errores de latencia por ventana de tiempo de monitoreo se cuenta y se compara con los valores límite. También se verifica preferentemente si está presente un error de secuencia por ventana de tiempo de monitoreo.

Tan pronto como el conteo de errores excede uno o más valores límites, el conmutador 9 de la terminal 1 envía una señal a través de todos los canales disponibles 3, 4, y 5 al conmutador 9 del servidor 2, el cual inmediatamente releva la transferencia de FTP a través del canal de señalización existente 7. El conmutador 9 en la terminal 1 releva entonces inmediatamente los datos que arriban en el canal de señalización 7 al detector de errores 9 en la terminal 1.

Con base en la información suministrada por las unidades de establecimiento de canal y monitoreo 6 a través de los canales disponibles 4 y 5, y sus propiedades de transmisión tales como velocidades de transferencia de datos, el conmutador 9 verifica simultáneamente y decide cuál de los canales 4 ó 5 puede y debe usarse como una alternativa al canal 3. Enseguida, el conmutador 9 notifica a la respectiva unidad de establecimiento de canal y monitoreo 6 del segundo canal 4 para que establezca el segundo canal 4. Esta uriidad de establecimiento de canal y monitoreo 6 envía señales del establecimiento del segundo canal 4 a la unidad de establecimiento de canal y monitoreo 6 de la terminal 1, y se establece el segundo canal 4. Tan pronto como se establece el segundo canal 4, el conmutador 9 del servidor 2 cambia al segundo canal 4, y la transferencia de FTP continúa en el segundo canal 4 y por lo tanto ya no más en el canal de señalización 7. Tan pronto como arriban los datos en la terminal 1, el conmutador 6 de la terminal también cambia al segundo canal 4 y alimenta los datos al detector de errores 8. Tan pronto como termina la transferencia de FTP, no se hace ninguna conmutación al primer canal 3. En su lugar, el segundo canal 4 se convierte en el primer canal 3 para futuras transmisiones en tiempo real.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (25)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un método de transmisión de paquetes de datos entre una terminal y un nodo de red de una red de comunicaciones convergente a través de un primer canal para un servicio para el usuario con conmutación a un segundo canal cada vez que cae la calidad de transmisión, y los datos transmitidos son verificados en busca de errores por medio de un detector de errores con el fin de evaluare la calidad de transmisión, y un conmutador en la terminal y/o en el nodo de red verifica si el número de errores excede por lo menos un valor límite predefinido en una ventana de tiempo de monitoreo, caracterizado porque la transmisión se realiza como un flujo de datos continuo en el cual siempre está presente un número •predeterminado de paquetes de datos por unidad de tiempo, y - el segundo canal se establece entre la terminal y el nodo de red, esencialmente de forma simultánea con el primer canal y se mantiene en paralelo con el primer canal, o - un canal de señalización entre la terminal y el nodo de red se actualiza por lo menos de forma temporal y al menos a la velocidad de transferencia de datos del primer canal y se usa como segundo canal, en donde los conmutadores cambian al segundo canal manteniendo al mismo tiempo la transmisión del número predeterminado de paquetes de datos por unidad de tiempo cada vez que se excede el valor límite.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer canal reside en un primer medio de transmisión y el segundo canal reside en un segundo medio de transmisión.

3. El método de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el detector de errores verifica continuamente en los datos transmitidos, la presencia de errores de bits, errores de paquetes, errores de latencia, y/o errores en la secuencia de paquetes, y comunica la presencia de estos errores al conmutador respectivo.

4. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se realiza una verificación en dos, tres o más, ventanas de tiempo de monitoreo de diferente extensión de tiempo para ver si el número de errores excede valores límites específicos respectivos, el cambio al segundo canal se hace solo si se exceden simultáneamente dos o más valores límite en las ventanas de tiempo de monitoreo.

5. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utilizan diferentes ventanas de tiempo de monitoreo para diferentes tipos de errores.

6. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la extensión de la(s) ventana (s) de tiempo de monitoreó se almacena en un conjunto de datos asociados con el servicio para el usuario o se calcula a partir de este conjunto de datos, que el conmutador de la terminal y/o del lodo de red carga para determinar la extensión de la(s) ventana (s) de tiempo de monitoreó antes de comenzar la transmisión de datos .

7. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la extensión de la(s) ventana (s) de tiempo de monitoreó se selecciona como función del volumen de los datos que serán transmitidos .

8. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los valores límite se almacenan en un conjunto de datos asociados con el servicio para el usuario, o se calculan a partir de este conjunto de datos que el conmutador de la terminal y/o el nodo de red carga para determinar los valores límites antes de comenzar la transmisión de los datos.

9. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conmutador de la terminal y/o del nodo de red envía una señal de disparo a un conmutador del otro lado respectivo cada vez que se excede el valor límite, con lo cual el conmutador del otro lado cambia al segundo canal.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque señal de disparo se envía a través del canal de señalización.

11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la terminal y el nodo de red se conectan entre sí a través de múltiples canales, y la señal de disparo se envía a través de más de uno de estos canales.

12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se establece un canal adicional entre la terminal y el nodo de red, y la transmisión de datos cambia entonces del canal de señalización al canal adicional.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la transmisión de datos es dirigida en por lo menos unos pocos milisegundos o unos pocos microsegundos desde el canal de señalización al canal adicional .

14. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la señal de disparo es un mensaje electrónico corto.

15. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la terminal y el nodo de red se conectan entre sí a través de dos o más canales, y la transmisión de datos de cada canal se monitorea por medio del respectivo conmutador de la terminal y/o del nodo de red, y porque uno de los canales se usa como el segundo canal que actualmente tiene la velocidad de transferencia de datos más alta.

16. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la conmutación al segundo canal se realiza cada vez que la velocidad de transferencia de datos efectiva actual del segundo canal es mayor que la velocidad de transferencia de datos del primer canal, y el segundo canal no se ha utilizado en un periodo de tiempo de los últimos pocos segundos.

17. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la transmisión de datos se efectúa a través de un túnel siempre que no exista una conexión directa entre la terminal y el nodo de red .

18. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las unidades de establecimiento de canales y de monitoreo en la terminal y/o en el nodo de red del conmutador respectivo de la terminal, y/o el nodo de red comunica el tipo y/o el estándar de transmisión de los canales disponibles.

19. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 5 a 18 anteriores, caracterizado porque solo el conmutador del nodo de red determina la extensión de la(s) ventan (s) de tiempo de monitoreo y el o los valores límite, y comunica esto a la terminal .

20. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los valores límite son más estrictos que los exigidos por los requerimientos para el servicio para el usuario.

21. Un sistema para transmitir paquetes de datos entre una terminal y un nodo de red de una red de comunicaciones convergente a través de un primer canal para un servicio del usuario, que comprende una terminal, un nodo de red de una red de comunicaciones convergente, y un primer canal a través del cual la terminal se conecta al nodo de red para transmitir paquetes de datos en un flujo de datos continuo en el cual siempre está presente un número predeterminado de paquetes de datos por unidad de 'tiempo, además comprende por lo menos un segundo canal al cual puede cambiarse la transmisión de datos cada vez que cae la calidad de transmisión, un detector de errores para verificar si existen errores en la transmisión de datos, y un conmutador respectivo en la terminal y en el nodo de red para verificar si el número de errores en por lo menos una ventana de tiempo de monitoreo excede por lo menos un valor límite predefinido, en donde además están dispuestos el o los conmutadores para cambiar al segundo canal manteniendo al mismo tiempo la transmisión de un número predeterminado de paquetes de datos por unidad de tiempo cada vez que se excede el valor límite, caracterizado porque el sistema está configurado para - establecer el segundo canal entre la terminal y el nodo de red, esencialmente de forma simultánea con el primer canal y se mantiene en paralelo con el primer canal, o - actualizar un canal de señalización entre la terminal y el nodo de red se actualiza por lo menos de forma temporal y al menos a la velocidad de transferencia de datos del primer canal y usarlo como segundo canal, en donde el conmutador (es) está (n) configurado ( s ) para cambiar al segundo canal manteniendo al mismo tiempo la transmisión del número predeterminado de paquetes de datos por unidad de tiempo cada vez que se excede el valor límite.

22. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el detector de errores es un dispositivo de compresión de encabezamiento que se provee entre un conmutador y una interfaz de datos .

23. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 21 o 22, caracterizado porque una unidad respectiva de establecimiento de canal y monitoreo está asociada con cada uno de los canales en la terminal y en el nodo de red, en donde el conmutador correspondiente se conecta corriente arriba de las unidades de establecimiento de canal y de monitoreo del mismo lado en la dirección de transmisión de datos del canal.

24. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 21 a 23 anteriores, caracterizado porque los conmutadores de la terminal y el nodo de red están conectados o pueden conectarse entre sí a través del canal de señalización .

25. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque está configurado para llevar a cabo el método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 20.