Brevet FR3049150A1 — publié le 20170922

PROCEDE ET SYSTEME D'OPTIMISATION DE DEBIT INDIVIDUALISE AU SEIN D'UN RESEAU DE TELECOMMUNICATIONS Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine des télécommunications. La présente invention concerne plus particulièrement un procédé et un système permettant de limiter la congestion des réseaux de communication. Etat de la technique D'importants volumes de données sont transmis dans les réseaux de communication, ce qui peut occasionner une saturation desdits réseaux. On connaît dans l'état de la technique de nombreux systèmes et procédés permettant de réduire la congestion dans les réseaux de communication. 20 Toutefois, ces procédés et systèmes de l'art antérieur ne permettent pas de contrôler et d'optimiser de manière statistique les débits des utilisateurs de façon individualisée. 25 Exposé de l'invention La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé permettant d'effectuer une optimisation individualisée sur le débit permettant lors d'une atteinte de congestion sur un 3 0 lien physique de pouvoir mieux répartir la consommation des clients en intégrant différents mécanismes de choix : selon la consommation, de manière aléatoire etc. . 10 15 3049150 2 A cet effet, la présente invention concerne, dans son acception la plus générale, un procédé d'optimisation du débit au sein d'un réseau de télécommunications, comportant les étapes suivantes : - Collecte suivant une fréquence prédéterminée de 5 statistiques de compteurs par abonné par des équipements de réseau à haute scalabilité ; - Consolidation des données de statistique collectées afin de les agencer par rapport à des critères de consigne prédéterminés ; - Calcul en vue de l'optimisation de consommation et du lissage associé à ladite consommation ; - Mise en oeuvre de possibilités de lissage par abonné desdits équipements de réseau ayant effectué la collecte, ceci afin de ne pas impacter les utilisateurs au vu des ordres de diminution ou d'augmentation de lissage décidés au préalable ; et - Adaptation dynamique de coefficients et de réglages dudit calcul au vu de l'observation de l'atteinte ou non de la désaturation. Avantageusement, ledit procédé comporte une étape de construction d'une base de données numériques comportant un identifiant de chacun desdits abonnés et le débit moyen de chacun desdits abonnés sur une période prédéterminée. De préférence, ledit procédé met en oeuvre un lissage du débit de communication desdits abonnés, ce lissage étant réalisé par palier, chacun desdits paliers représentant un nombre de Mbits/s prédéterminé. Selon un mode de réalisation, un coefficient statistique de réduction de débit est associé au calcul théorique de gain par lissage d'abonné. 3049150 3 Selon un mode de réalisation, un changement de filtrage des utilisateurs est mis en oeuvre en transmettant en temps réel un message de type Radius de type CoA (« Change of Authorization ») normalisé, permettant d'appliquer un nouveau lissage adéquat sans couper une session PPP (« Point-to-Point 5 Protocol ») . La présente invention se rapporte également à un système d'optimisation du débit au sein d'un réseau de télécommunications, comportant des moyens pour : 10 - Collecter suivant une fréquence prédéterminée des statistiques de compteurs par abonné par des équipements de réseau à haute scalabilité ; - Consolider des données de statistique collectées afin de les agencer par rapport à des critères de consigne 15 prédéterminés ; - Réaliser des calculs en vue de l'optimisation de consommation et du lissage associé à ladite consommation ; - Mettre en oeuvre des possibilités de lissage par abonné 20 desdits équipements de réseau ayant effectué la collecte, ceci afin de ne pas impacter les utilisateurs au vu des ordres de diminution ou d'augmentation de lissage décidés au préalable ; et - Adapter dynamiquement des coefficients et des réglages 25 desdits calculs au vu de l'observation de l'atteinte ou non de la désaturation. Brève description des dessins 30 3049150 4 On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux Figures dans lesquelles : - La Figure 1 représente les différentes étapes du procédé selon 5 la présente invention ; - La Figure 2 illustre la classification des abonnés au sens de la présente invention ; et - La Figure 3 représente des courbes présentant la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention. 10 Description détaillée des modes de réalisation de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé d'optimisation du débit 15 au sein d'un réseau de télécommunications, comportant les étapes suivantes : - Collecte suivant une fréquence prédéterminée de statistiques de compteurs par abonné par des équipements de réseau à haute scalabilité ; - Consolidation des données de statistique collectées afin de 20 les agencer par rapport à des critères de consigne prédéterminés ; - Calcul en vue de l'optimisation de consommation et du lissage associé à ladite consommation ; - Mise en oeuvre de possibilités de lissage par abonné 25 desdits équipements de réseau ayant effectué la collecte, ceci afin de ne pas impacter les utilisateurs au vu des ordres de diminution ou d'augmentation de lissage décidés au préalable ; et - Adaptation dynamique de coefficients et de réglages dudit 30 calcul au vu de l'observation de l'atteinte ou non de la désaturation. 3049150 5 La Figure 1 représente les différentes étapes du procédé selon la présente invention. La Figure 2 illustre la classification des abonnés au sens de la présente 5 invention. On observe sur la Figure 2 un relevé des mesures de compteurs au sein d'équipements de réseau, par exemple de type BAS ou « Broadband Access Server » en terminologie anglo-saxonne. 10 Une liste des sessions par palier est calculée toutes les N minutes, ou toutes les cinq minutes dans le présent exemple de réalisation. L'analyse des éléments précédents toutes les cinq minutes permet de 15 construire une base de données comportant les informations suivantes : identifiant ou « login » associé à un utilisateur, et débit moyen toutes les N minutes, ou toutes les cinq minutes dans le présent exemple de réalisation. On déduit, entre le débit réel de la porte de collecte et la consigne prédéterminée, un delta de débit global à réduire. 20 Ledit delta de débit est ensuite réparti de manière statistique sur les sessions connectées consommant le plus de débit instantané ou moyen sur N minutes, c'est-à-dire cinq minutes dans le présent exemple de réalisation. 25 On a plusieurs paliers de lissage, par exemple tous les 1 Mbits/s entre 1 Mbits/s et 25 Mbits/s (soit vingt-cinq paliers). Ladite base de données préalablement construite répartit les sessions au sein de ces différents paliers de lissage. 30 Pour chacun desdits paliers, on lisse à la valeur de débit au-dessous. Toutefois, ceci ne permet pas de gagner 1 Mbits/s pour chacun des utilisateurs lissés. En effet, certains abonnés viennent de s'arrêter et d'autres abonnés ne sont pas au débit maximum dudit palier. 3049150 6 Un coefficient statistique de réduction de débit est ensuite associé au calcul théorique de gain par lissage d'abonné : k8 (coefficient palier 8), k7 (coefficient palier 7) etc.). Dans le présent exemple de réalisation, on prend 5 comme hypothèse un coefficient de 0,5 par pallier. Par exemple, avec 200 Mbits/s de consigne de débit à diminuer on obtient : 10 100 * k8 * 1M = k8 * classe seront lissés 100M = 50 Mbits/s -> Ainsi, tous les utilisateurs de cette 200 * k7 * 1M = k7 * classe seront lissés 200M = 100 Mbits/s -> Ainsi, tous les utilisateurs de cette 15 500 * k6 * 1M = k6 * 500M = 250 Mbits/s -> Seulement 20% de ces utilisateurs seront lissés (soit 100 sur 500) Toutes les cinq minutes, on recommence ce calcul. 20 Les calculs précédents établissent toutes les cinq minutes une liste d'utilisateurs à lisser. Toutes les cinq minutes, la liste d'abonnés à lisser s'ajoute à la liste précédente à calculer. On notera que d'autres méthodes de choix pourront être 25 utilisées, par exemple reconsidération de la liste des abonnés à chaque étape. Le changement de filtrage des utilisateurs s'effectuera en transmettant en temps réel un message Radius (protocole normalisé RFC par l'IETF « Internet Engineering Task Force ») de type CoA (« Change of Authorization » 3 0 en terminologie anglo-saxonne) permettant d'appliquer le nouveau lisseur adéquat sans couper une session PPP (« Point-to-Point Protocol » en terminologie anglo-saxonne). 3049150 7 Une fois ce mécanisme enclenché lorsque le débit de la porte est dépassé, si le lissage global n'est pas suffisant, au prochain tour d'algorithme, il s'applique de la même manière notamment sur les utilisateurs des paliers les plus élevés qui auraient encore un débit élevé. 5 La Figure 3 représente des courbes présentant la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention. On observe sur la Figure 3 une courbe en pointillé qui représente un 10 filtrage échantillonné et le trafic réel après lissage pour désaturation. Un des objectifs de la présente invention est de ne pas laisser brider les mêmes utilisateurs du réseau de télécommunications qui font transiter beaucoup de données pendant une longue période lorsque le débit global est 15 au-dessous des consignes. L'inventeur de la présente invention a donc mis au point les solutions suivantes afin de supprimer les lissages installés pendant les heures chargées : 20 - Soit on décide par simplification de supprimer tous les lissages à une heure donnée durant laquelle on est sûr d'être en heures creuses (par exemple 4h du matin). - Soit le procédé selon la présente invention exécute une tâche de fond qui analyse le trafic des abonnés lissés, et qui, toutes les 25 heures, analyse si les abonnés lissés font encore transiter des données au sein du réseau de télécommunications. S'ils ne font plus transiter de données, leur limitation de lissage est supprimée le plus tôt possible. - Soit on libère aléatoirement, par exemple toutes les heures, un 3 0 nombre X d'abonnés par pallier lissé, ceci afin de rendre encore plus aléatoire les durées de lissage et les utilisateurs lissés. Toutefois, ce mécanisme peut avoir des « effets de pics » sur les débits, car on ne sait pas à l'avance quels sont les abonnés qui 3049150 8 font transiter le plus de données au sein dudit réseau de télécommunications. La présente invention se rapporte également à un système 5 d'optimisation du débit au sein d'un réseau de télécommunications, comportant des moyens pour : - Collecter suivant une fréquence prédéterminée des statistiques de compteurs par abonné par des équipements de réseau à haute scalabilité ; 10 - Consolider des données de statistique collectées afin de les agencer par rapport à des critères de consigne prédéterminés ; - Réaliser des calculs en vue de l'optimisation de consommation et du lissage associé à ladite 15 consommation ; - Mettre en oeuvre des possibilités de lissage par abonné desdits équipements de réseau ayant effectué la collecte, ceci afin de ne pas impacter les utilisateurs au vu des ordres de diminution ou d'augmentation de lissage décidés 20 au préalable ; et - Adapter dynamiquement des coefficients et des réglages desdits calculs au vu de l'observation de l'atteinte ou non de la désaturation. 25 La présente invention s'applique particulièrement aux réseaux de type DSL ou « Digital Subscriber Line » en terminologie anglo-saxonne, par exemple aux réseaux de type ADSL ou « Assymetric Digital Subscriber Line » en terminologie anglo-saxonne. Toutefois, la présente invention s'applique à de nombreux autres types de réseaux de communication. 30 3049150 9 L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. REVENDICATIONS1. Procédé d'optimisation du débit au sein d'un réseau de télécommunications, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - Collecte suivant une fréquence prédéterminée de statistiques de compteurs par abonné par des équipements de réseau à haute scalabilité ; - Consolidation des données de statistique collectées afin de les agencer par rapport à des critères de consigne prédéterminés ; - Calcul en vue de l'optimisation de consommation et du lissage associé à ladite consommation ; - Mise en oeuvre de possibilités de lissage par abonné desdits équipements de réseau ayant effectué la collecte, ceci afin de ne pas impacter les utilisateurs au vu des ordres de diminution ou d'augmentation de lissage décidés au préalable ; et - Adaptation dynamique de coefficients et de réglages dudit calcul au vu de l'observation de l'atteinte ou non de la désaturation. 2. Procédé d'optimisation du débit au sein d'un réseau de télécommunications selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de construction d'une base de données numériques comportant un identifiant de chacun desdits abonnés et le débit moyen de chacun desdits abonnés sur une période prédéterminée. 3. Procédé d'optimisation du débit au sein d'un réseau de télécommunications selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un lissage du débit de communication desdits abonnés, ce 3049150 11 lissage étant réalisé par palier, chacun desdits paliers représentant un nombre de Mbits/s prédéterminé. 4. Procédé d'optimisation du débit au sein d'un réseau de télécommunications selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce 5 qu'un coefficient statistique de réduction de débit est associé au calcul théorique de gain par lissage d'abonné. 5. Procédé d'optimisation du débit au sein d'un réseau de télécommunications selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un changement de filtrage des utilisateurs est mis 10 en oeuvre en transmettant en temps réel un message de type Radius de type CoA (« Change of Authorization ») normalisé, permettant d'appliquer un nouveau lissage adéquat sans couper une session PPP (« Point-to-Point Protocol ») . 6. Système d'optimisation du débit au sein d'un réseau de 15 télécommunications, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour : - Collecter suivant une fréquence prédéterminée des statistiques de compteurs par abonné par des équipements de réseau à haute scalabilité ; - Consolider des données de statistique collectées afin de les 20 agencer par rapport à des critères de consigne prédéterminés ; - Réaliser des calculs en vue de l'optimisation de consommation et du lissage associé à ladite consommation ; 25 - Mettre en oeuvre des possibilités de lissage par abonné desdits équipements de réseau ayant effectué la collecte, ceci afin de ne pas impacter les utilisateurs au vu des ordres de diminution ou d'augmentation de lissage décidés au préalable ; et 3049150 12 - Adapter dynamiquement des coefficients et des réglages desdits calculs au vu de l'observation de l'atteinte ou non de la désaturation. 5