Patent ES-2856326-T3 (ES)
Title: Dispositivo, sistema y método de optimización de entrega de multimedia
Inventor: ELEFANT ANDREI
IPC: H04W28/02
Filed: 2010-12-30
Granted: 2021-09-27
Abstract: Un método para aliviar la congestión en una red de comunicaciones móviles, el método que comprende: a) detectar celdas congestionadas en dicha red de comunicaciones móviles, al realizar: a1) almacenar en una base de datos de topología de red (220) representaciones de: sitios de celdas, sus capacidades de ancho de banda total, umbrales de congestión asociados, y número máximo de usuarios concurrentes; a2) comparar por un Elemento de reconocimiento de red (230) los datos almacenados en dicha base de datos de topología de red (220) con la actividad de red observada real; a3) determinar por el Elemento de reconocimiento de red (230) si una celda dada se congestiona o no; de manera que el método comprende, además: b) invocar un elemento de aplicación de políticas (245) para adquirir datos de muestreo de red, e inspeccionar por la Inspección profunda de paquetes en dicho elemento de aplicación de políticas (245) paquetes de protocolo de Internet que se transmiten por un Nodo de soporte de puerta de enlace GPRS, GGSN, (60), en donde el tráfico de datos se inspecciona después de que se ha convertido al formato de protocolo de Internet estándar, en donde el elemento de aplicación de políticas (245) diagnostica además qué aplicación específica se ejecuta; c) proporcionar por dicho elemento de aplicación de políticas (245) al Elemento de reconocimiento de red (230) detalles con respecto a las transmisiones de datos, dichos detalles que comprenden: direcciones IP relevantes, requisito de ancho de banda, uso de ancho de banda, y tipo de datos que se transmiten; d) en un muestreador de paquetes de datos (55), identificar al menos un identificador de abonado, identificadores de celda e identificadores de sesión de datos, del tráfico de datos interno dentro de dicha red de comunicación móvil transmitida dentro del GGSN (60) y un Nodo de soporte de servicio GPRS, SGSN, (40); e) en dicho Elemento de reconocimiento de red (230), la referencia cruzada entre las direcciones de protocolo de Internet proporcionadas por el elemento de aplicación de políticas (245) en la etapa c), y las direcciones de protocolo de Internet proporcionadas por dicho muestreador de paquetes de datos (55) en base a la etapa d), para mapear cada transmisión muestreada al abonado y celda específicos; f) en dicho Elemento de reconocimiento de red (230), comparar (320) entre el uso agregado para los abonados en la misma celda, y el umbral de ancho de banda objetivo para dicha celda como se lee de la base de datos de topología de red (220), en donde las celdas que excedieron sus umbrales de ancho de banda objetivo se congestionan, y actualizar (330) una tabla de congestión de red (250) con celdas congestionadas; g) para cada celda que se congestiona, identificar (350) por un motor de gestión de congestión (260) qué conexiones de abonado deben optimizarse, en base al ancho de banda usado y en base a los perfiles de abonado; h) identificar (360) por el motor de gestión de congestión (260) una aplicación objetivo a optimizarse, antes de determinar qué función de optimización de entrega de multimedia usar; y usar la aplicación objetivo cuando se determina qué conexión de abonado optimizar; i) determinar (370) mediante el motor de gestión de congestión (260) qué una o más funciones de Optimización de entrega de multimedia (280) usar, para cada conexión de abonado a optimizarse; y j) identificar abonados con sesiones de datos activas en dichas celdas congestionadas; optimizar el uso de ancho de banda para al menos uno de dichos abonados identificados de acuerdo con la al menos una función de Optimización de entrega de multimedia (280) adecuada. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha identificación comprende: recibir identificadores de abonado de dicho muestreador de paquetes de datos de red interna; para cada dicha celda congestionada, cruzar referencia de dichos identificadores de sesión de datos con cada sesión de datos concurrente para identificar abonados con sesiones de datos activas en dichas celdas congestionadas; y asociar dicho uso de ancho de banda de acuerdo con dicho ancho de banda usado para cada sesión de datos. 3. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde dicha inspección comprende al menos uno de: determinar un tipo de aplicación usada en dicha sesión de datos actual; determinar una aplicación específica en uso en dicha sesión de datos actual. 4. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde dicha optimización comprende: para cada dicho abonado identificado, determinar una prioridad de optimización según un perfil de abonado; seleccionar al menos uno de dichos abonados identificados en cada dicha celda congestionada para la optimización; determinar al menos una función de optimización de entrega de multimedia adecuada al menos de acuerdo con dicho perfil de abonado para cada dicho abonado identificado seleccionado; y transmitir una solicitud a dicha red de comunicaciones móviles para optimizar dicho uso de ancho de banda para dicho abonado identificado seleccionado de acuerdo con dicha al menos una función de optimización de entrega de multimedia adecuada. 5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde dicha función de optimización de entrega de multimedia adecuada es al menos una de: moldear el tráfico, en donde las políticas en el ancho de banda del usuario se aplican según el abonado; transcodificar, en donde la codificación de multimedia usada para dicha sesión de datos actual se cambia a un formato de codificación diferente para facilitar un cambio en los requisitos de ancho de banda; convertir, en donde una velocidad de bits del contenido multimedia total se reduce sin cambiar dicha codificación de multimedia; almacenar, en donde una copia del contenido multimedia se almacena internamente para evitar descargas repetidas desde una fuente externa. 6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-5, en donde dicha función de optimización de entrega de multimedia adecuada comprende la manipulación del tiempo de visualización, en donde la tasa de entrega de contenido multimedia se regula para que coincida generalmente con la tasa de visualización en un dispositivo de comunicaciones de dicho abonado identificado seleccionado, en donde dicha tasa de visualización se detecta durante dicha inspección. 7. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-6, en donde dicha función de optimización de entrega de multimedia adecuada comprende la adaptación de enlace de multimedia, en donde un dispositivo de comunicaciones de abonado usa un protocolo de transporte para señalar un servidor de contenido multimedia con respecto al ancho de banda disponible para descargar contenido multimedia particular, y dicho servidor de contenido multimedia selecciona y descarga una versión de dicho contenido multimedia particular de acuerdo con dicho ancho de banda disponible. 8. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-7, en donde dicha optimización comprende, además: transmitir una solicitud a dicha red de comunicaciones móviles para detener dicha optimización de acuerdo con dicha optimización de entrega de multimedia para todos los abonados identificados seleccionados asociados si dicha celda asociada ya no se congestiona. 9. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-8, en donde dicho perfil de abonado se almacena en una base de datos de perfil de abonado, en donde dicha base de datos de perfil de abonado contiene al menos una indicación del ancho de banda máximo permitido a cada dicho abonado y se actualiza periódicamente de acuerdo con la información de abonado almacenada en dicha red de comunicaciones móviles. 0 10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde dicha base de datos de perfil de abonado contiene al menos una indicación de al menos una optimización de entrega de multimedia para usar con cada dicho abonado; en donde dicha indicación de al menos una optimización de entrega de multimedia se proporciona para cada nivel predeterminado de congestión en dicha celda congestionada. 11. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde dicho umbral predeterminado se almacena en una base de datos de topología de red; en donde dicha base de datos de topología de red almacena al menos un dicho umbral predeterminado para cada dicha celda en dicha base de datos de comunicaciones móviles. 12. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, que comprende: en dicho GGSN (60), recibir paquetes de datos GPRS desde el SGSN (40), y convertir dichos paquetes de datos GPRS a paquetes en formato de protocolo de paquetes de datos; en donde la etapa a3) de determinar si una celda dada se congestiona o no, se basa además en información derivada de paquetes en formato de protocolo de datos de paquetes que se emiten por el GGSN (60). 13. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en donde dicha inspección comprende: realizar la inspección de paquetes profunda para detectar dicho ancho de banda usado y un identificador para dicha sesión de datos actual, en donde dicho identificador para dicha sesión de datos actual es adecuado para dicha referencia cruzada, en donde dicha inspección de paquetes profunda identifica al menos uno de: un tipo de aplicación en uso para dicha sesión de datos actual; una aplicación específica en uso para dicha sesión de datos actual. 14. Un sistema para aliviar la congestión en una red de comunicaciones móviles, que comprende: a) un sistema de optimización de ancho de banda (200) adaptado para detectar celdas congestionadas en dicha red de comunicaciones móviles, en donde el sistema de optimización de ancho de banda (200) se: a1) adapta para almacenar en una base de datos de topología de red (220) representaciones de: sitios de celdas, sus capacidades de ancho de banda total, umbrales de congestión asociados, y número máximo de usuarios concurrentes; a2) adapta para comparar, por un Elemento de reconocimiento de red (230), los datos almacenados en dicha base de datos de topología de red (220) con la actividad de red observada real; a3) adapta para determinar, por dicho Elemento de reconocimiento de red (230), si una celda dada se congestiona o no; de manera que el sistema comprende, además: b) un elemento de aplicación de políticas (245) adaptado para adquirir datos de muestreo de red, y adaptado para inspeccionar por los paquetes de protocolo de Internet de inspección de paquetes profunda que se transmiten por un nodo de soporte de puerta de enlace GPRS, GGSN, (60), en donde el tráfico de datos se inspecciona después de que se ha convertido al formato de protocolo de Internet estándar, en donde el elemento de aplicación de políticas (245) diagnostica además qué aplicación específica se ejecuta; c) en donde dicho elemento de aplicación de políticas (245) se adapta para proporcionar al Elemento de reconocimiento de red (230) detalles con respecto a las transmisiones de datos, dichos detalles que comprenden: direcciones de protocolo de Internet relevantes, requisito de ancho de banda, uso de ancho de banda, y tipo de datos que se transmiten; d) un muestreador de paquetes de datos (55) adaptado para identificar al menos el identificador de abonado, los identificadores de celda y los identificadores de sesión de datos, del tráfico de datos interno dentro de dicha red de comunicación móvil transmitida entre el GGSN (60) y un nodo de soporte de servicio GPRS, SGSN, (40); e) dicho Elemento de reconocimiento de red (230), adaptado para cruzar referencia entre las direcciones de protocolo de Internet proporcionadas por el elemento de aplicación de políticas (245) en c), y las direcciones de protocolo de Internet proporcionadas por el muestreador de paquetes de datos (55) en d), para mapear cada transmisión muestreada al abonado y la celda específicos; f) en donde dicho Elemento de reconocimiento de red (230) se adapta para comparar entre el uso agregado para abonados en la misma celda, y el umbral de ancho de banda objetivo para dicha celda como se lee de la base de datos de topología de red (220), en donde las celdas que excedieron sus umbrales de ancho de banda objetivo se congestionan, y en donde una tabla de congestión de red (250) se actualiza con celdas congestionadas; g) un motor de gestión de congestión (260), adaptado para identificar, para cada celda que se congestiona, qué conexiones de abonado deben optimizarse, en base al ancho de banda usado y en base a los perfiles de abonado; h) en donde el motor de gestión de congestión (260) se adapta para identificar una aplicación objetivo a optimizarse, antes de determinar qué función de optimización de entrega de multimedia (280) usar; y se adapta para usar la aplicación objetivo cuando se determina qué conexión de abonado optimizar; i) en donde el motor de gestión de congestión (260) se adapta para determinar qué una o más funciones de optimización de entrega de multimedia (280) usar, para cada conexión de abonado a optimizarse; y j) en donde el sistema de optimización de ancho de banda (200) se adapta para identificar abonados con sesiones de datos activas en dichas celdas congestionadas, y se adapta para optimizar el uso de ancho de banda para al menos uno de dichos abonados identificados de acuerdo con al menos una función de optimización de entrega de multimedia (280) adecuada. . El sistema de acuerdo con la reivindicación 14, en donde el elemento de aplicación de políticas (245) es un elemento de aplicación de políticas habilitado para la inspección de paquetes profunda capaz de analizar el tráfico de red de salida, que se adapta para determinar el ancho de banda usado según la sesión; en donde dicho elemento de aplicación de políticas (245) habilitado para la inspección de paquetes profunda se adapta para modificar las solicitudes de abonado para contenido multimedia de acuerdo con el perfil de un abonado, en donde dichas solicitudes de abonado se detectan en dicho tráfico de red de salida.