19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: 2 290 327 1 Int. Cl.: H04L 12/6 (06.01) H04L 29/06 (06.01) 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3 86 Número de solicitud europea: 027962.7 86 Fecha de presentación : 22.08.02 87 Número de publicación de la solicitud: 142394 87 Fecha de publicación de la solicitud: 02.06.04 4 Título: Método y disposición en una red IP. Prioridad: 04.09.01 SE 02929 04.09.01 US 316298 P 73 Titular/es: Operax AB. Aurorum 8 977 7 Lulea, SE 4 Fecha de publicación de la mención BOPI: 16.02.08 72 Inventor/es: Sundqvist, Jim; Norrgard, Joakim y Schelen, Olov 4 Fecha de la publicación del folleto de la patente: 16.02.08 74 Agente: Elzaburu Márquez, Alberto ES 2 290 327 T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. Pº de la Castellana, 7 28071 Madrid
Método y disposición en una red IP. DESCRIPCIÓN 2 3 Campo de la invención La presente invención se refiere a un método y una disposición en una red IP. En particular, está relacionada con reservar recursos para obtener una predeterminada Calidad de Servicio QoS (Quality of Service) de extremo-a-extremo para una cierta corriente de paquetes IP. Antecedentes de la invención Internet está basada en los Protocolos Internet (IP) normalizados por el IETF (IETF = Internet Engineering Task Force = Fuerza de Tareas de Ingeniería Internet). Algunos objetivos iniciales de los protocolos IP fueron interconectar diferentes clases de redes físicas en una gran red virtual, y proporcionar una plataforma uniforme para soportar una gran variedad de aplicaciones. Algunas razones técnicas para el tremendo éxito al alcanzar estos objetivos son: Envío de paquetes sin información de estado anterior: El envío de datagramas IP es sin información de estado anterior con respecto a corrientes de datos de aplicaciones. El envío se efectúa según una tabla de prefijos de direcciones de destino. Encaminamiento dinámico y graduable: Las rutas son establecidas por protocolos de encaminamiento intradominios e interdominios, distribuidos y dinámicos, tales como Abrir Primero el Camino Más Corto (OSPF = Open Shortest Path First) y el Protocolo de Pasarela de Frontera (BGP = Border Gateway Protocol). Estos protocolos de encaminamiento detectan automáticamente fallos de red y establecen nuevas rutas para evitar fallos. El encaminamiento interdominios se gradúa bien debido a la agregación de prefijos de direcciones de red en el árbol de hundir destino encaminado. El IP está diseñado para ser usado en redes donde diferentes flujos de tráfico comparten recursos de redes igualmente. Esto significa que la QoS recibida depende de la carga de la red en ese momento. Actualmente, Internet se hace más heterogénea, tanto en lo que respecta a las tecnologías de los enlaces, que van desde fibra óptica a transmisión inalámbrica, como en lo que respecta a demandas de servicios de aplicaciones, que van desde interactivos en tiempo real a transferencia de datos masiva asíncrona, y en lo que respecta a demandas de usuario, que van desde uso profesional crítico a entretenimiento doméstico sin estructurar. Este desarrollo conduce a la necesidad de diferenciación de los servicios en la red. Un requisito de los mecanismos de QoS es que deben ser desarrollados de acuerdo con los principios básicos de envío de paquetes sin información de estado y agregación graduable, como se describió anteriormente. A continuación se describe el estado de la técnica de la QoS en redes IP: Servicio Integrado (IntServ)/Protocolo de Reserva de Recursos (RSVP = Resource ReSerVation Protocol) 4 0 6 La arquitectura IntServ y RSVP es una arquitectura señalizada para proporcionar garantías de QoS de extremoa-extremo, para corrientes de datos de aplicaciones individuales. La solución proporciona garantías de servicio de gran precisión al precio de clasificación compleja de paquetes por estado de flujo en encaminadores a lo largo del camino. Para el RSVP, hay propuestas para establecer túneles agregados entre un agregador y un desagregador. Aunque esto es más graduable, todavía es un modelo donde se establecen túneles agregados entre pares de encaminadores de borde. Esos encaminadores de borde adolecen, por lo menos, de la misma complejidad que los encaminadores IntServ/RSVP estándar. Para la gestión de políticas de redes, el RSVP confía en servidores de políticas. Servicio Diferenciado (DiffServ) La arquitectura DiffServ estandariza el soporte de encaminador para envío basado en la clase. El envío DiffServ en encaminadores troncales es sin información de estado con respecto a corrientes de datos de aplicaciones. Se usan acondicionadores de tráfico en fronteras de dominios para proteger un dominio contra las sobrecargas. El problema de DiffServ es satisfacer las demandas de QoS para una gran variedad de aplicaciones. Los recursos (anchura de banda) para las diversas clases de tráfico pueden ser aprovisionados semi-estáticamente, dimensionados según las características de servicio esperadas y estadísticas de uso supuestas. Sin embargo, para proporcionar niveles de servicio predecibles mediante aprovisionamiento solamente, los recursos deben ser sobre-aprovisionados. Esto puede ser posible en redes homogéneas con aplicaciones y demandas de usuario homogéneas. En redes reales, en las que están interconectados enlaces con características enormemente diferentes (por ejemplo, acceso de fibra óptica y acceso inalámbrico) y aplicaciones/usuarios con diversas demandas, el sobre-aprovisionamiento en todos los saltos constituye un gran reto. 2
2 3 4 0 6 Para proporcionar servicios predecibles en entornos heterogéneos, el DiffServ debe confiar en la Gestión dinámica de Recursos de Redes (NRM = Network Resource Management) para controlar la calidad de servicio y el uso de los recursos aprovisionados, Para satisfacer las demandas de graduación, la gestión de recursos debe soportar la agregación de peticiones de recursos. Conmutación de Etiquetas Multi-protocolo (MPLS = Multi-Protocol Label Switching) El MPLS es un método que extiende el encaminamiento de capas de redes IP tradicionales y protocolos de control con envío de etiquetas conmutadas. La MPLS proporciona conmutación orientada a la conexión, en redes IP. Las etiquetas son asociadas con corrientes específicas de datos (conocidas como Clases de Equivalencias de Envíos (FEC = Forwarding Equivalence Classes)). Las etiquetas y sus uniones FEC son distribuidas por la red, el dominio MPLS, para establecer un camino de etiquetas conmutadas. Al entrar en el dominio, se asignan una o más etiquetas (una pila de etiquetas) a los paquetes. Al pasar a través del dominio, los paquetes son enviados basándose en las etiquetas. El MPLS se puede usar para proporcionar QoS asignando recursos a caminos específicos de etiquetas conmutadas. El MPLS funciona solamente dentro de dominios individuales de etiquetas conmutadas. Las reservas de recursos interdominios no son soportadas actualmente. Todos los métodos descritos anteriormente necesitan soporte adicional para el aprovisionamiento de recursos interdominios. Esto puede ser proporcionado por una arquitectura basada en servidores. Para RSVP, se ha sugerido una arquitectura de servidores de políticas. Para DiffServ, se han sugerido agentes de QoS e intermediarios de bandas ancha. Para MPLS se podrían usar agentes que entiendan la semántica de MPLS. En la Tesis Doctoral de O. Schelen, Quality of Service Agents in the Internet, Department of Computer Science and Electrical Engineering, Division of Computer Communication, Lulea University of Technology, Lulea, 1998, se introduce un Gestor de Recursos de Redes (NRM = Network Resource Manager). Un NRM puede proporcionar aprovisionamiento de recursos interdominios y control de admisión de llamadas, ya sea independientemente de los mecanismos descritos anteriormente, o en cooperación con ellos. Entre éstos, la combinación de envío diferenciado y NRM funciona a lo largo de las líneas fundamentales de envío sin información de estado y agregación interdominios, como se describió. El NRM tiene control de admisión sensible al camino, planificación de recursos en el tiempo, capacidad de manejar peticiones de recursos para uso inmediato y futuro, señalización de recursos entre entidades gestoras de recursos (es decir, comunicación interdominios) y agregación de peticiones de recursos hacia un dominio de destino identificado por un prefijo de dirección. El NRM tiene conocimiento de la topología y características de la red y, por tanto, puede seguir la pista de recursos que existen en un dominio de encaminamiento basándose en la topología. Para cada dominio de la red hay un NRM responsable del control de admisión. Ejemplos de NRM pueden efectuar control de admisión en su propio dominio y reservar recursos con NRMs vecinos para otros destinos. Por lo tanto, el NRM puede proporcionar una QoS predecible. El concepto de embudo también se introduce en un documento de Schelen, véase, por ejemplo, el artículo de O. Schelen y S. Pink: Resource sharing in advance reservation agents, Journal of High Speed Networks, Special Issue on Multimedia Networking, Vol 7, No 3-4. El concepto de embudo es un modelo graduable para agregación de peticiones de recursos. El concepto de embudo usa los NRMs, y los NRMs piden recursos de otros NRMs. Las reservas desde fuentes diferentes para el mismo destino son agregadas donde se agrupan a lo largo de los caminos, de modo que cada NRM tiene, como mucho, una reserva por dominio de destino con sus agentes vecinos. Un NRM a cargo del dominio donde está situado el punto de destino puede generalizar peticiones de reserva recibidas para ese punto, con el fin de cubrir cualquier punto extremo en su dominio. La Figura 1 muestra cómo son agregadas las peticiones de recursos hacia el dominio de destino. La Figura 1 es una red 0 que comprende 4 dominios, A, B, C y D. Cada dominio tiene un NRM, a, b, c, y d. Dx, Dy y Dz pueden ser una sub-red o un controlador de estación base en una red de acceso inalámbrico. El NRM, a, y el NRM, b, necesitan recursos en el dominio D; el NRM, a, para Dy, y el NRM, b, para Dx. Gracias a que los NRMs tienen conocimiento de la topología de la red, saben que los paquetes han de ser transmitidos a través del dominio C. En este ejemplo, el NRM, a, transmite, 9, una petición de unidades de recurso al NRM, c, y el NRM, b, transmite, 111, una petición de unidades de recurso al NRM, c. El NRM, c, necesita unidades de recurso en el dominio D para su propio dominio y, por lo tanto, envía al NRM, d, una petición de unidades de recurso. Después, el NRM, d, transmite, 114, una confirmación al NRM, c, de que se reservan unidades de recurso en el dominio D, y el NRM, c, también transmite, 1, una confirmación al NRM, a, y transmite, 112, una confirmación al NRM, b. Los paquetes que usan una reserva son marcados por aplicaciones o encaminadores de borde y son comprobados y/o remarcados por puntos de políticas. Esto es para asegurar que sólo los paquetes con clase-qos permitida utilizan el camino reservado. En el concepto de embudo, se supone que el dominio de destino está bien aprovisionado o se usa otro mecanismo para asegurar la QoS en el dominio de destino. En grandes redes, no sería preferible usar el anteriormente descrito concepto de embudo hasta el punto extremo, puesto que no sería lo bastante graduable. En cambio, se usan embudos para alcanzar un dominio de destino (por ejemplo, una sub-red) de tamaño adecuado. No se reservan recursos para la parte final del camino dentro del dominio de destino. Por lo tanto, el concepto de embudo no puede proporcionar por sí mismo QoS de extremo-a-extremo, es decir, desde un punto extremo fuente hasta un punto extremo de destino, si el dominio de destino está sub- aprovisionado. Sin embargo, existen destinos que no están conectados a un dominio de destino bien aprovisionado. Un ejemplo de dicho dominio es una red de acceso inalámbrico, donde el último salto, es decir, entre la estación base y el terminal, es un enlace de cuello de botella. Otro problema surge cuando los anfitriones son terminales móviles. El mecanismo de QoS debe permitir una rápida repetición del cálculo local de QoS en el traslado de llamadas en curso entre estaciones base en una red de acceso inalámbrico. 3
Resumen El problema objetivo es proporcionar una solución graduable para reservar recursos con el fin de obtener una QoS predecible extremo-a-extremo en una red IP heterogénea. El problema es resuelto por una red IP que tiene las características de la reivindicación 1 y por una unidad de Gestor de Recursos de Red (NRM) que tiene las características de la reivindicación 16. El problema también es resuelto por un método que tiene las características de la reivindicación 27 y por un producto de programa de ordenador que tiene las características de las reivindicaciones 42 y 44. El método implementado en la red IP proporcionada por la presente invención comprende las etapas de que: - un segundo NRM anuncia una etiqueta de propiedad de dominio de un destino, al primer NRM; 2 3 - efectuando el primer NRM y el segundo NRM, respectivamente, acciones apropiadas para transmitir paquetes IP con una QoS predeterminada, entre un terminal fuente y un terminal de destino, según la etiqueta de propiedad de dominio anunciada, se hace posible reservar recursos para obtener una QoS predecible, extremo-a-extremo, en una red IP heterogénea. Una red IP, en la que el segundo NRM comprende medios para anunciar a un primer NRM una etiqueta de propiedad de dominio del dominio de destino, y en la que el primer NRM y el segundo NRM comprenden, respectivamente, medios para efectuar una acción apropiada, a fin de transmitir paquetes IP con una QoS predeterminada entre un terminal fuente y un terminal de destino, según la etiqueta de propiedad de dominio anunciada, hace posible reservar recursos para obtener una QoS predecible, extremo-a-extremo, en una red IP heterogénea. Una ventaja de la presente invención es que el vector de camino de NRM funciona como una herramienta para identificar NRMs en el dominio de destino solicitado, y NRMs a lo largo del camino. Otra ventaja de la presente invención es que el vector de camino de NRM proporciona una herramienta para detectar denegaciones y fallos a lo largo del camino hacia el punto extremo. Otra ventaja es que la presente invención proporciona una herramienta para distinguir entre dominios de destino con características diferentes. Otra ventaja es que la presente invención puede utilizar las propiedades graduables del modelo de embudo en redes con dominios de destino sub-aprovisionados. Breve descripción de los dibujos La Figura 1 muestra un ejemplo de la técnica anterior, en el que las peticiones de recursos son agregadas hacia el dominio de destino usando el concepto de embudo. 4 La Figura 2 muestra una red que comprende dos dominios según la presente invención. La Figura 3 describe un ejemplo de reserva de recursos interdominios, según la presente invención. 0 6 La Figura 4 representa un diagrama secuencial de la reserva de recursos según la presente invención. Descripción detallada de la invención La Figura 2 muestra una red IP 0 según una primera realización de la presente invención. La red 0 comprende un primer dominio E y un segundo dominio F. Un dominio es una parte lógica de una red IP, y la división se efectúa por razones administrativas. En la presente invención, un dominio se refiere a un dominio de encaminamiento. El dominio E comprende un encaminador 1, un Gestor de Recursos de Red (NRM), e, un servidor 2 y una sub-red 8 que comprende un terminal 7. En el ejemplo descrito en la Figura 2, el dominio E puede ser un dominio fuente. O el dominio fuente puede ser un tercer dominio que transmite paquetes a través del dominio E para alcanzar un dominio de destino F. El dominio, en el que está situado el terminal del emisor, se denomina dominio fuente. El dominio de destino F comprende un servidor 211, un encaminador 2, un NMR, f, una sub-red 3 y un punto extremo dentro de una de las sub-redes 3. Un dominio, en el que están situados los puntos extremos, se denomina dominio de destino. Cada sub-red 3, 8 también comprende, por lo menos, un terminal 4, 7. A cada terminal 4 se asigna una dirección IP dinámica o estática mediante la sub-red 3, 8. El terminal 4, adonde se intenta enviar los paquetes, se denomina punto extremo. La sub-red 3, 8 puede ser, ejemplarmente, una LAN (Local Area Network 4
2 = Red de Área Local) que comprenda, por lo menos, una pasarela, por lo menos, un servidor y, por lo menos, un terminal; o una red inalámbrica que comprenda, por lo menos, un Controlador de Red de Radio (RCN = Radio Network Controller), por lo menos, una Estación Base (BS) y, por lo menos, un terminal móvil. El terminal 4, 7 puede ser, preferiblemente, un ordenador personal (PC) o un teléfono IP en una red de líneas de conductores metálicos, o un teléfono móvil o un ordenador portátil en una red inalámbrica. Los encaminadores 1, 2 interconectan respectivamente 6, 212, 9 diferentes redes 3, 8, por ejemplo, diferentes LANs que comprenden terminales. Un NRM, e, f, comprende un programa de ordenador para, por ejemplo, reservar recursos, y puede ser implementado, por ejemplo, en un respectivo servidor 2, 211, o alternativamente, en un respectivo encaminador 1, 2. Un servidor es, sustancialmente, un dispositivo para almacenar y procesar datos, mientras que el encaminador encamina paquetes, principalmente. El NRM tiene las características descritas anteriormente en Antecedentes de la Invención que efectúan, por ejemplo, control de admisión y comunicación, 2 interdominios, y agregación de peticiones de recursos usando el concepto de embudo hasta el NRM del dominio de destino. Los NRMs también son responsables de la agregación del prefijo de dirección de destino, anunciando el prefijo apropiado de dirección de destino, y, según la presente invención, etiquetar esos destinos con una etiqueta de propiedad de dominio. Categorizando cada dominio con una etiqueta de propiedad de dominio, es posible separar entre dominios con diferentes características tales como disponibilidad de recursos, por ejemplo, anchura de banda. La etiqueta de propiedad de dominio comprende información acerca del método a usar en este dominio para obtener QoS para un punto extremo dentro del dominio. El concepto de embudo funciona bien para reservar recursos de una manera graduable hasta el NRM del dominio de destino, pero lo que permanece es el camino desde el NRM hasta el punto extremo dentro del dominio de destino. Por lo tanto, son las propiedades, es decir, las etiquetas de propiedad de dominio del dominio de destino, las que son de interés especial. Un NRM, f, dentro de un dominio de destino F que ha recibido una petición de recurso transmite un mensaje de confirmación (con tal que la petición esté concedida) al NRM, e, y, en algunos casos, a otras unidades implicadas en la petición. El mensaje de confirmación informa al NRM de destino, F, que está reservada una cierta cantidad de recursos de modo que se pueda satisfacer una QoS solicitada. La etiqueta de propiedad de dominio es añadida en el mensaje de confirmación, o puede ser enviada en un mensaje separado. Leyendo la etiqueta de propiedad de dominio, los NRMs y, en algunos casos, dichas otras unidades implicadas en la petición, son informados de si son requeridos o no para reservar recursos. Si se han de reservar recursos debido a que el dominio de destino está sub-aprovisionado, la etiqueta de propiedad de dominio dice cómo se debe manejar la reserva de recursos. 3 4 0 6 Etiqueta de propiedad de dominio La etiqueta de propiedad de dominio está definida en un campo de etiquetas de propiedad de dominio. El campo de etiquetas puede comprender, por ejemplo, 16 bits, y puede ser una parte de los datos transmitidos entre los NRMs. El campo de etiquetas permite que pueda ser definido un gran número de etiquetes de propiedad de dominio. Los NRMs comunican con un protocolo de aplicación sobre el Protocolo de Control de Transmisión (TCP = Transmission Control Protocol), y el protocolo de aplicación define el campo de etiquetas de propiedad de dominio. La información es encaminada de la manera normal y puede haber recursos reservados previamente para la transmisión de la etiqueta de propiedad de dominio. A continuación se dan definiciones de cuatro tipos de etiquetas de propiedad: La etiqueta de propiedad de dominio Aprovisionada proporciona la información de que el dominio está bien aprovisionado de recursos, y no se requieren reservas de recursos para proporcionar QoS al punto extremo dentro del dominio. Esto aparece, por ejemplo, en Redes de Área Local (LAN) bien aprovisionadas. No se requiere ninguna acción por parte de las unidades de petición tales como, por ejemplo, un terminal 7 o un NRM, e. La etiqueta de propiedad de dominio Atendida proporciona la información de que el dominio maneja el establecimiento de QoS localmente a través de un NRM llamado, por ejemplo, por el punto extremo, un representante ( proxy ), o un Controlador de Red de Radio (RNC). En caso de que el punto extremo esté situado dentro de una red de acceso de radio (RAN = Radio Access Network), donde los recursos son manejados por un Controlador de Red de Radio (RNC) en cooperación con un gestor local de recursos IP, el RNC negocia los recursos con un NRM local. El RNC controla el terminal (punto extremo) y tiene conocimiento de cuándo el terminal solicita un servicio que demande QoS de extremo-a-extremo. La etiqueta de propiedad de dominio Solicitada proporciona la información de que el dominio maneja la QoS a través de un NRM que puede ser llamado por una unidad solicitante, por ejemplo, el terminal emisor 7, un NRM, e, o un representante, para extender la QoS al punto extremo particular desde el NRM. La dirección del NRM es conocida a través de un vector de camino de NRM. El vector de camino de NRM también se describe más adelante en Vector de camino de NRM. La etiqueta de propiedad de dominio Señalizada proporciona la información de que la QoS dentro del dominio es manejada por señalización. La entidad emisora transmite mensajes de camino de Protocolo de Reserva de Recursos (RSVP) dentro de los datos, para permitir que el terminal receptor 4 solicite QoS
2 3 4 0 6 en el dominio de destino; y la entidad receptora transmite mensajes de reserva de RSVP. Esto implica que las entidades emisoras (y las receptoras) tienen que estar situadas a lo largo del camino del tráfico, como el terminal 7. Sin embargo, el NRM, e, no puede enviar estos mensajes RSVP, pero tiene que decir al encaminador 1 que los mensajes deben ser transmitidos al destino a través de un representante. Las cuatro etiquetas de propiedad de dominio descritas anteriormente se dan para hacer posible distinguir entre dominios de destino con características diferentes. Aunque se pueden definir y usar otras etiquetas de propiedad de dominio en relación con el método descrito. Vector de camino de NRM Un vector de camino de Gestor de Recursos de Red (NRM) es introducido, según la presente invención, para permitir la identificación de gestores de recursos de red a lo largo del camino a un destino. Para cada embudo hacia un destino dado, el vector de camino de NRM expresa la secuencia de NRMs que han concedido los recursos. El vector de camino de NRM es una herramienta para identificar NRMs en dominios de destino solicitados. Denegaciones y fallos también pueden ser detectados por el vector de camino de NRM; por ejemplo, si una solicitud es denegada, el vector de camino muestra dónde ocurrió la denegación, o si un NRM es inaccesible, dicho vector de camino muestra dónde está localizado el problema. El vector de camino de NRM se usa para la etiqueta solicitada. Sin embargo, el vector de camino de NRM puede ser usado para etiquetas señalizada, aprovisionada y atendida, para identificar NRMs. En la Figura 3 se describe una red IP 0 según una segunda realización de la invención. La red IP 0 comprende cinco dominios de encaminamiento G, H, I, J, K, en donde un dominio G es un dominio fuente y un dominio I es un dominio de destino. El dominio fuente G comprende un NRM, g, y un punto extremo que constituye un terminal 1; y el dominio de destino I comprende un NRM, i, una unidad de destino 311 y un punto extremo 2. Además, el dominio intermedio H comprende un NRM, h, un punto extremo 312 y un dispositivo 313; el dominio J comprende un NRM, j, y el dominio K comprende un NRM, k. Cada NRM puede comunicar con otros NRMs dentro de otros dominios y con los puntos extremos. Con referencia a la Figura 3, el terminal 1 quiere enviar al terminal 2 paquetes IP que requieren una QoS predeterminada. Según la topología de la red de este ejemplo, los paquetes IP necesitan pasar por el dominio H para alcanzar el dominio I. Para satisfacer la QoS solicitada, los recursos, en este ejemplo diez unidades, son reservados desde el terminal 3 hasta el punto extremo (terminal 2) en el dominio de destino I. (También se pueden solicitar más recursos de los que son necesarios para satisfacer la QoS solicitada). La cantidad de recursos puede ser medida en anchura de banda y/o requisitos en retardo y/o en fluctuación de fase (jitter). Se efectúan las siguientes etapas: - el terminal 1 solicita primero diez unidades del NRM, g, y después - el NRM, g, solicita, 3, diez unidades del NRM, h, para el punto extremo 2. Esta segunda petición es agregada con otras peticiones de otros dominios, por ejemplo, el dominio J envía una petición 7 de cinco unidades para un punto extremo situado en el dominio K, que tiene datos que enviar que también deben pasar a través del dominio H y tienen su destino en el dominio I o más allá, por ejemplo, el dominio K. Cada NRM comprende solamente una o unas pocas reservas por dominio de destino. Por ejemplo, la QoS puede ser dividida en diferentes clases en lo que respecta a, por ejemplo, retardo, velocidad de bits, etc. Por tanto, esto podría ser una reserva por dominio de destino y por clase de QoS. Subsiguientemente, el NRM, g, solicita, 3, recursos del NRM adyacente, h; se pueden usar dos métodos diferentes para reservar recursos hasta el NRM, i. Se usa Alt 1 cuando el NRM, h, ha reservado previamente recursos para el dominio I, y se usa Alt 2 cuando el NRM, h, no ha reservado previamente recursos para el dominio I. Alt 1: En la mayoría de las operaciones se pueden conceder recursos hasta el dominio de destino en un primer NRM, puesto que un NRM puede efectuar reservas previas de recursos según sobre-asignaciones objetivo y heurística para peticiones en el tiempo, por ejemplo, hora del día y día de la semana. Por tanto, una petición sería concedida inmediatamente por un primer NRM, h, para recursos hasta el NRM, i, en el dominio de destino. - Un mensaje de confirmación es enviado 4 por el NRM adyacente después de cada negociación de recursos, por ejemplo, desde el NRM, h, hasta el NRM, g, y desde el NRM, h, hasta el NRM, j, 8. - El NRM, h, y el NRM, i, añaden sus propias identidades, por ejemplo, sus direcciones IP, a un vector de camino de NRM, para actualizar el vector. - El vector de camino de NRM se incluye en el mensaje de confirmación. - El NRM, h, anuncia al NRM, g, la etiqueta de propiedad de dominio del dominio I. El NRM, h, recibió la etiqueta de propiedad de dominio del dominio I cuando se efectuó la reserva previa de recursos para el dominio I. - El terminal 1 ha dado la anunciada etiqueta de propiedad de dominio del NRM, g, y una confirmación de que se han reservado recursos para el dominio I. 6
Alt 2: En algunos casos, cuando no se efectúan reservas previas, una petición 3 daría lugar a una cadena de peticiones entre NRMs adyacentes para establecer recursos. Después, las confirmaciones se propagan retrocediendo hacia el origen. Una confirmación significa que los recursos están disponibles para el dominio de destino, como se indica en el mensaje de confirmación. - El NRM, h, solicita,, cinco más diez unidades del NRM, i. - El NRM, i, recibe la petición y avisa que el destino está situado en su dominio. 2 3 - El NRM, i, envía 6 al NRM, h, un mensaje de confirmación donde el NRM, i, responde que se reservan unidades para h. - El NRM, i, es añadido en el vector de camino de NRM, y el vector es enviado en el mensaje de confirmación, 6. - El NRM, i, anuncia al NRM, h, la etiqueta de propiedad de dominio del dominio I. - El NRM, h, envía 4 al NRM, g, un mensaje de confirmación donde el NRM, h, responde que se reservan unidades para g. - El NRM, h, añade su propia identidad al vector de camino de NRM que ahora contiene la identidad de NRM, i, y NRM, h. El vector es incluido en el mensaje de confirmación 4. - El NRM, h, anuncia al NRM, g, la etiqueta de propiedad de dominio. - El terminal 1 ha dado la anunciada etiqueta de propiedad de dominio del NRM, g, y una confirmación de que se reservan recursos para el dominio I. Cuando se efectúa alt 1 o alt 2, se realizan acciones apropiadas según la etiqueta de propiedad de dominio anunciada. Si la etiqueta de propiedad de domino es aprovisionada: No se reservan recursos en el dominio de destino. - Los paquetes IP son encaminados al punto extremo 2 de acuerdo con protocolos de encaminamiento convencionales en caminos sin reservar. Si la etiqueta de propiedad de dominio es atendida: El dominio de destino I maneja el establecimiento de QoS localmente a través de un NRM, i. 4 0 - Una unidad de destino 311, que puede ser, por ejemplo, el punto extremo, un representante o, preferiblemente, un Controlador de Red de Radio (RNC) en una red inalámbrica, llama al NRM, i, dentro del dominio de destino. (El RNC controla los recursos de radio del terminal extremo). - La unidad de destino 311 negocia con el NRM de destino los recursos solicitados. Cada unidad de destino 311 debe reconocer su NRM más local. Eso se puede hacer configurando cada unidad de destino 311. Si la etiqueta de propiedad de dominio es solicitada: - Una unidad solicitante, por ejemplo, un punto extremo 1, un representante o el NRM, g, desde donde se originan los paquetes IP, llama al NRM, i. Después, la QoS es manejada a través del NRM, i, para extender más la QoS a un punto extremo particular 2. La dirección del NRM, i, es conocida por la unidad solicitante a través del vector de camino de NRM. Si la etiqueta de propiedad de dominio es señalizada: - El emisor 1 transmite un mensaje de camino de RSVP para permitir que el receptor 2 solicite QoS para el punto extremo 2. 6 - Después, el receptor transmite un mensaje de reserva de RSVP para reservar recursos en el dominio de destino I. 7
La Figura 4 muestra, de un modo general, un diagrama de flujo de un método según la invención. El método es llevado a cabo en una red IP y está destinado a la transmisión de paquetes IP desde un terminal fuente, situado en un dominio fuente, hasta un terminal de destino, situado en un dominio de destino, donde el dominio fuente y el dominio de destino comprenden, respectivamente, un NRM. El método comprende las siguientes etapas: 1. Un primer NRM, e, situado dentro de dicho dominio fuente E, solicita un recurso de un segundo NRM, f, situado dentro de dicho dominio de destino F. 2. El NRM, f, añade su identidad al vector de camino de NRM, para actualizar el vector. 3. El NRM, f, anuncia una etiqueta de propiedad de dominio del dominio de destino F, al primer NMR, e. 4. El NRM, e, y el NRM, f, efectúan una acción apropiada para transmitir paquetes IP con una predeterminada QoS de extremo-a-extremo. El método es llevado a cabo por medio de un producto de programa de ordenador que comprende los medios de códigos de software para efectuar las etapas del método. El producto de programa de ordenador se ejecuta en medios de proceso en un servidor o un encaminador. El programa de ordenador es cargado directamente, o desde un medio utilizable por ordenador, tal como un disco flexible, un disco compacto (CD), Internet, etc. La presente invención no está limitada a las realizaciones preferidas descritas anteriormente. Se pueden usar varias alternativas, modificaciones y equivalentes. Por lo tanto, las realizaciones anteriores no deben considerarse como limitadoras del ámbito de la invención, que está definida por las reivindicaciones adjuntas. 2 3 4 0 6 8
REIVINDICACIONES 2 3 4 0 6 1. Red IP (0) que comprende una pluralidad de dominios, que incluye un dominio fuente (E) y un dominio de destino (F); el dominio fuente (E) comprende un terminal fuente (7) y un primer Gestor de Recursos de Red, denominado aquí NRM (e); el dominio de destino (F) comprende un terminal de destino (4) y un segundo NRM (f); El terminal fuente (7) del dominio fuente (E) comprende medios para enviar al terminal de destino (4), paquetes IP que requieren una QoS predeterminada; El primer NRM (e) del dominio fuente (E) comprende medios para solicitar un recurso de un segundo NRM (f), siendo suficiente para la transmisión de los paquetes IP que pueda satisfacer dicha QoS; dicha red IP (0) está caracterizada porque el segundo NRM (f) comprende medios para anunciar al primer NRM (e), una etiqueta de propiedad de dominio del dominio de destino (F); y el primer NRM (e) y el segundo NRM (f) comprenden, respectivamente, medios para efectuar una acción apropiada, para transmitir paquetes IP con dicha QoS, entre el terminal fuente (7) y el terminal de destino (4), de acuerdo con la etiqueta de propiedad de dominio anunciada. 2. Red IP (0) según la reivindicación 1, en la que los paquetes IP de dicho dominio fuente (G) son transmitidos a dicho dominio de destino (I) a través de un dominio intermedio (H); comprendiendo dicho dominio intermedio (H), por lo menos, un NRM (h) adaptado para comunicación interdominios con un NRM (g; i) dentro de un dominio adyacente (G; I). 3. Red IP (0) según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que comprende medios para usar un vector de camino de NRM, para identificar dicho NRM (f) dentro del dominio de destino (F). 4. Red IP (0) según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende medios para usar un vector de camino de NRM, para identificar dichos NRMs (e, f) a lo largo de un camino desde el terminal fuente (7) hasta el terminal extremo (4).. Red IP (0) según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende medios para usar un vector de camino de NRM, para detectar denegaciones y/o fallos a lo largo de un camino, desde el terminal fuente (7) hasta el terminal extremo (4). 6. Red IP (0) según cualquiera de las reivindicaciones 1-, en la que el segundo NRM (f) comprende medios para añadir su propia identidad a un vector de camino de NRM. 7. Red IP (0) según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que el segundo NRM (f) comprende medios para enviar un mensaje (2) al NRM (e) adyacente, comprendiendo dicho mensaje (2) dicho vector de camino de NRM. 8. Red IP (0) según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que un NRM (h) comprende medios para agregar dicha petición de recursos (3) con otras peticiones desde un otro dominio (J). 9. Red IP (0) según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en la que dicha etiqueta de propiedad anunciada es aprovisionada; los medios para efectuar una acción apropiada comprenden medios para transmitir paquetes IP en recursos no reservados.. Red IP (0) según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en la que dicha etiqueta de propiedad anunciada es atendida; los medios para efectuar una acción apropiada comprenden un dispositivo en el dominio de destino que comprende, además, medios para llamar a un NRM (f) del dominio de destino, a fin de asegurar la QoS al terminal extremo. 11. Red IP (0) según la reivindicación, en la que dicho dispositivo es un Controlador de Red de Radio (RNC), y el terminal extremo (4) es un terminal móvil. 12. Red IP (0) según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en la que dicha etiqueta de propiedad anunciada es solicitada; los medios para efectuar una acción apropiada comprenden un dispositivo solicitante que comprende, además, medios para llamar a otro NRM, y el otro NRM comprende medios para extender reservas de recursos desde dicho NRM local hasta un terminal de destino particular (4). 13. Red IP (0) según la reivindicación 12, en la que el dispositivo solicitante es el dispositivo solicitante original (7) o un NRM (e). 9
14. Red IP (0) según cualquiera de las reivindicaciones 12-13, en la que la red IP (0) comprende medios para usar el vector de camino de NRM con el fin de identificar una dirección de dicho otro NRM.. Red IP (0) según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en la que dicha etiqueta de propiedad anunciada es señalizada; los medios para efectuar una acción apropiada comprenden el terminal fuente (7) que comprende, además, medios para transmitir mensajes de camino de Protocolo de Reserva de Recursos (RSVP) al terminal de destino (4); y el terminal de destino (4) que comprende, además, medios para transmitir mensajes de reserva de RSVP con el fin de reservar recursos dentro del dominio de destino (F). 16. Gestor de Recursos de Red, denominado aquí unidad (h) de NRM, en un dominio (H) dentro de una red IP (0), según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende medios para recibir una petición de recursos (6) desde un segundo NRM (i) situado dentro de un segundo dominio (I); dicho NRM está caracterizado porque el NRM (h) comprende medios para anunciar una etiqueta de propiedad de dominio, del dominio (H), al segundo NRM (i); y medios para efectuar una acción apropiada, para proporcionar una QoS extremo-a-extremo, entre un primer punto extremo (312) y un segundo punto extremo (2), de acuerdo con la etiqueta de propiedad de dominio anunciada. 17. Unidad (h) de NRM, según la reivindicación 16, que también comprende medios para usar un vector de camino de NRM, para identificar un tercer NRM (g) dentro del tercer dominio (G). 2 3 4 0 18. Unidad (h) de NRM según cualquiera de las reivindicaciones 16-17, que también comprende medios para usar un vector de camino de NRM, para detectar denegaciones y/o fallos a lo largo de un camino, entre un primer punto extremo (312) y un tercer punto extremo (2). 19. Unidad (h) de NRM según cualquiera de las reivindicaciones 16-18, que también comprende medios para añadir su propia identidad en un vector de camino de NRM.. Unidad (h) de NRM según cualquiera de las reivindicaciones 16-19, que también comprende medios para enviar un mensaje () al segundo NRM (m), comprendiendo dicho mensaje () dicho vector de camino de NRM. 21. Unidad (h) de NRM según cualquiera de las reivindicaciones 16-, que también comprende medios para agregar dicha petición de recursos (6) con otras peticiones desde un otro dominio (J). 22. Unidad (h) de NRM según cualquiera de las reivindicaciones 16-21, en la que dicha etiqueta de propiedad anunciada es atendida, y en la que los medios para efectuar una acción apropiada comprenden medios para recibir una llamada desde un dispositivo (313) dentro del dominio (H), en la que la llamada también comprende una petición a dicho NRM (h) para asegurar QoS al terminal extremo (312). 23. Unidad (h) de NRM según la reivindicación 22, en la que dicho dispositivo (313) es un Controlador de Red de Radio (RNC) y el terminal extremo (312) es un terminal móvil. 24. Unidad (h) de NRM según cualquiera de las reivindicaciones 16-21, en la que dicha etiqueta de propiedad anunciada es solicitada, y en la que los medios para efectuar una acción apropiada comprenden medios para recibir una llamada desde un dispositivo solicitante, y extender reservas de recursos desde la unidad (h) de NRM hasta un punto extremo particular (312). 2. Unidad (h) de NRM según la reivindicación 24, en la que el dispositivo solicitante es un punto extremo (312) dentro del dominio (I), o un NRM (i). 6 26. Unidad (h) de NRM según cualquiera de las reivindicaciones 24-2, que también comprende medios para tener su dirección identificada por el vector de camino de NRM. 27. Método para reservar recursos dentro de una red IP (0), según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, para obtener una QoS predeterminada entre un terminal fuente (7), dentro de un dominio fuente (E), y un terminal de destino (4), dentro de un dominio de destino (F), comprendiendo el método las etapas de que: - un primer Gestor de Recursos de Red llamado aquí NRM, (e), situado dentro de dicho dominio fuente (E), solicita desde un segundo NRM (f), situado dentro de dicho dominio de destino (F), un recurso requerido para satisfacer dicha QoS, estando destinado dicho recurso a la transmisión de paquetes IP; caracterizado porque el método comprende las etapas adicionales de que: - el segundo NRM (f) anuncia al primer NRM (e) una etiqueta de propiedad de dominio del destino;
- el primer NRM (e) y el segundo NRM (f) efectúan, respectivamente, acciones apropiadas para transmitir dichos paquetes IP con dicha QoS, entre el terminal fuente (7) y el terminal de destino (4), de acuerdo con la etiqueta de propiedad de dominio anunciada. 28. Método según la reivindicación 27, en el que los paquetes IP desde dicho dominio fuente (G) son transmitidos a dicho dominio de destino (I) a través de un tercer dominio (H); comprendiendo dicho tercer dominio (H), por lo menos, un NRM (h) adaptado para comunicación interdominios con un NRM (g; i) dentro de un dominio adyacente (G; I). 29. Método según cualquiera de las reivindicaciones 27-28 que comprende la etapa adicional de: - usar un vector de camino de NRM para identificar dicho NRM (f) dentro del dominio de destino (F). 2. Método según cualquiera de las reivindicaciones 27-29 que comprende la etapa adicional de: - usar un vector de camino de NRM para identificar dichos NRMs (e, f) a lo largo de un camino desde el terminal fuente (7) hasta el terminal extremo (4). 31. Método según cualquiera de las reivindicaciones 27- que comprende la etapa adicional de: - usar un vector de camino de NRM para detectar denegaciones y/o fallos a lo largo de un camino desde el terminal fuente (7) hasta el terminal extremo (4). 32. Método según cualquiera de las reivindicaciones 27-31 que comprende la etapa adicional de: - añadir la identidad del NRM (f) a un vector de camino de NRM. 33. Método según la reivindicación 32, que comprende las etapas adicionales de: - enviar un mensaje (2) al NRM (e) adyacente; e - incluir dicho vector de camino de NRM en el mensaje (2). 3 34. Método según cualquiera de las reivindicaciones 27-33 que comprende la etapa adicional de: - agregar dicha petición de recurso (3) con otras peticiones de otro dominio (J) dentro de la red IP (0). 3. Método según cualquiera de las reivindicaciones 27-34, en el que dicha etiqueta de propiedad anunciada es aprovisionada; comprendiendo la acción apropiada la etapa de: - transmitir paquetes IP en recursos no reservados. 4 36. Método según cualquiera de las reivindicaciones 27-34, en el que dicha etiqueta de propiedad anunciada es atendida; comprendiendo la acción apropiada la etapa de: - llamar a un NRM (f) dentro del dominio de destino (F) para asegurar QoS al terminal extremo (4). 0 37. Método según la reivindicación 36, en el que un Controlador de Red de radio (RNC) llama a dicho NRM (f) dentro del dominio de destino (F) para asegurar QoS al terminal extremo, y el terminal extremo (4) es un terminal móvil. 38. Método según cualquiera de las reivindicaciones 27-34, en el que dicha etiqueta de propiedad anunciada es solicitada; comprendiendo la acción apropiada la etapa de: - llamar a otro NRM que extiende reservas de recursos desde dicho otro NRM hasta un terminal de destino particular (4). 39. Método según la reivindicación 38, en el que el dispositivo solicitante original o un NRM (e) llama a dicho otro NRM.. Método según cualquiera de las reivindicaciones 38-39 que comprende la etapa adicional de: 6 - usar el vector de camino de NRM para identificar una dirección de dicho otro NRM. 11
41. Método según cualquiera de las reivindicaciones 27-34, en el que dicha etiqueta de propiedad anunciada es señalizada; comprendiendo la acción apropiada las etapas de que: - el terminal fuente (7) transmite mensajes de camino de Protocolo de Reserva de Recursos (RSVP) al terminal de destino (4) del dominio de destino (F). - el terminal de destino (4) transmite mensajes de reserva de RSVP para reservar recursos dentro del dominio de destino (F). 2 42. Un producto de programa de ordenador que se puede cargar directamente en unos medios de proceso dentro de un servidor y/o un encaminador, en una red IP, que comprende los medios de códigos de software para efectuar todas las etapas de cualquiera de las reivindicaciones 27-41. 43. Un producto de programa de ordenador que se puede cargar directamente en unos medios de proceso dentro de un servidor y/o un encaminador, en una red IP según la reivindicación 42, en el que los medios de proceso también están situados dentro de un Controlador de Red de Radio, representante o terminal. 44. Un producto de programa de ordenador almacenado en un medio utilizable por ordenador, que comprende un programa legible para hacer que unos medios de proceso en una red IP, controlen la ejecución de todas las etapas de cualquiera de las reivindicaciones 27-41. 4. Un producto de programa de ordenador almacenado en un medio utilizable por ordenador, que comprende un programa legible para originar unos medios de proceso dentro de un servidor y/o un encaminador, en una red IP, según la reivindicación 44, en el que los medios de proceso también están situados dentro de un Controlador de Red de Radio, representante o terminal. 3 4 0 6 12
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