ES2205805T3 - Metodo y elemento de red para la transmision de mensajes multidifusion. - Google Patents
Metodo y elemento de red para la transmision de mensajes multidifusion.Info
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Abstract
Método para transmitir un mensaje de multidifusión recibido desde una red de datos por paquetes (PDN) externa hacia abonados (MS) de una red de radiocomunicaciones por paquetes, que comprende las siguientes etapas: a) información de un abonado a un Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN) de dicha red de radiocomunicaciones por paquetes sobre grupos deseados para mensajes de multidifusión a los que desea unirse el abonado; b) almacenamiento de una información específica de abonados, que define mensajes de multidifusión de un proveedor de contenidos de multidifusión que van a ser recibidos por dichos abonados, en dicho Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN); c) establecimiento de una conexión de punto a punto entre dicho Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN) y dicho abonado, cuando dicha información específica de abonados indica que dicho abonado va a recibir mensajes de multidifusión; y d) transmisión del mensaje de multidifusión desde dicho proveedor de contenidos de multidifusión hacia dicho abonado a través de dicha conexión establecida de punto a punto, en el que la etapa a) incluye etapas en las que un abonado informa al Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN) de que está interesado en mensajes IP-M, el Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN) recibe información sobre grupos IP-M desde la red de datos por paquetes (PDN) externa, y tiene un conducto con todos los abonados interesados en el que puede transmitir la información de grupo correspondiente, y el abonado informa al Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN) sobre qué mensajes de multidifusión desea recibir.
Description
Método y elemento de red para la transmisión de
mensajes multidifusión.
La presente invención se refiere a un método y un
elemento de red para transmitir un mensaje de multidifusión
recibido desde una red externa de datos por paquetes, tal como
Internet, hacia abonados de una red de radiocomunicaciones por
paquetes, tal como la red de Servicio General de
Radiocomunicaciones por Paquetes (GPRS).
El GPRS es un servicio GSM (Sistema Global para
Comunicaciones Móviles) que proporciona un acceso real de
radiocomunicaciones por paquetes para usuarios móviles del GSM. La
ventaja principal del GPRS es que reserva recursos de
radiocomunicaciones solamente cuando hay algo que enviar. El mismo
recurso de radiocomunicaciones es compartido por todos los abonados
móviles en una célula, proporcionando un uso eficaz de los
recursos escasos. La necesidad de radiocomunicaciones por paquetes
se basa en la alta impulsividad de las aplicaciones de datos. El
GPRS facilita una variedad de aplicaciones, tales como telemetría,
sistemas de control de trenes, acceso interactivo a datos, sistemas
de cobro de autopistas de peaje, y navegación por Internet
utilizando la Malla Mundial Multimedia.
Cuando se compara con la red GSM actual por
conmutación de circuitos, el funcionamiento del GPRS es muy
diferente. El objetivo principal del GPRS es ofrecer una conexión
con redes de datos estándares que utilizan protocolos tales como el
TCP/IP (Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo de Internet),
X.25, y el CLNP (Protocolo de Red Sin Conexión).
Para acceder a los servicios GPRS, en primer
lugar una estación móvil (MS) da a conocer su presencia a una red
ejecutando una unión GPRS. Esta operación establece un enlace
lógico entre la MS y un nodo de soporte de servicio GPRS (SGSN), y
hace que la MS esté disponible para mensajes a través del GPRS,
para una búsqueda a través del SGSN, y una notificación de datos
GPRS entrantes.
Para transmitir y recibir datos GPRS, la MS
activa una dirección deseada de datos por paquetes. Esta operación
da a conocer la MS en un nodo de soporte de la pasarela GPRS
(GGSN) correspondiente, y puede comenzar el interfuncionamiento con
redes de datos externas. Los datos de usuario se transfieren de
forma transparente entre la MS y la red externa de datos con un
método conocido como encapsulado y creación de túneles, en el que
los paquetes de datos se equipan con una información de protocolo
específica del GPRS y se transfieren entre la MS y el GGSN. Este
método de transferencia transparente rebaja el requisito de que
una PLMN (Red Móvil Terrestre Pública) GPRS interprete protocolos
de datos externos, y posibilita una introducción sencilla de
protocolos adicionales de interfuncionamiento en el futuro. Los
datos de usuario se pueden comprimir y proteger con protocolos de
retransmisión de cara a la eficacia y la fiabilidad.
El GPRS soporta interfuncionamiento con redes
basándose en el protocolo de Internet (IP). El servicio GPRS de la
PLMN GSM es un dominio IP, y servicios ofrecidos a terminales
móviles por un proveedor de servicios GSM son direccionables
globalmente a través del esquema de direccionamiento de
operadores de red.
operadores de red.
La publicación "GPRS, General Packet Radio
Service" IEEE, Vol. Conf. 4, páginas 640 a 643, de Akesson S.,
se refiere en general al GPRS y no trata sobre la gestión de
mensajes de multidifusión.
La publicación "IP Multicast for Mobile
Hosts", IEEE Communications Magazine, Vol. 35, n.º 1, páginas 54
a 58, de Xylomenos et al., trata sobre la multidifusión IP
para anfitriones móviles en donde se proporcionan agentes foráneos,
agentes locales o encaminadores de multidifusión.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar un método y un elemento de red para transmitir un
mensaje de multidifusión, por medio del cual un abonado móvil se
puede unir a y abandonar una llamada de grupo de una red externa de
datos por paquetes.
Este objetivo se consigue mediante un método tal
como se define en cualquiera de las reivindicaciones de
método.
Además, se proporciona un GGSN tal como se define
en cualquiera de las reivindicaciones de GGSN.
Por consiguiente, en la red de
radiocomunicaciones por paquetes, es decir, el GPRS, se puede
implementar un servicio de multidifusión tal como el servicio
IP-M, de una red externa de datos por paquetes. De
este modo, el elemento de red, por ejemplo, el GGSN, juega un
papel de moderador IP-M y actúa como un nodo de
distribución en el que se almacenan listas específicas de abonado
de grupos de multidifusión, por ejemplo, grupos
IP-M, a los que desean escuchar abonados
específicos. A continuación los mensajes de multidifusión se
pueden transmitir hacia un abonado respectivo utilizando una
conexión habitual de punto a punto.
Por lo tanto, se requieren únicamente cambios
pequeños del elemento de red respectivo en la red de
radiocomunicaciones por paquetes.
Preferiblemente, desde un abonado hacia el
elemento de red se puede transmitir una solicitud de grupos
disponibles para mensajes de multidifusión, en la que desde el
abonado al elemento de red se devuelve una información que define
los grupos deseados a los que desea unirse el abonado. La
solicitud de abonado se puede transmitir con una solicitud de
contexto IP-M.
Preferiblemente, la información específica de
abonado es una lista que establece una correspondencia entre
identidades de grupo de grupos de multidifusión e identificaciones
de conexión de abonados que pertenecen a los grupos de
multidifusión. En particular, la identidad de grupo puede ser una
ID de grupo IP-M y la identificación de conexión
puede ser una ID de túnel GPRS.
Los medios de transmisión del elemento de red
pueden estar dispuestos de manera que transmitan una información
que define grupos de multidifusión disponibles hacia abonados que
han señalado su interés en mensajes de multidifusión. La
información de grupos de multidifusión se puede transmitir con un
procedimiento de contexto IP-M.
A continuación, se describirá más detalladamente
la presente invención basándose en una forma de realización
preferida y haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los
cuales:
la Fig. 1 muestra un diagrama de bloques general
de la red GPRS a la que está conectada una red externa de datos
por paquetes,
la Fig. 2 muestra un diagrama de bloques general
de un nodo de soporte de la pasarela GPRS según la forma de
realización preferida de la presente invención, y
la Fig. 3 muestra un diagrama de transmisión de
una activación de contexto con una transferencia de paquetes de
multidifusión según la forma de realización preferida de la
presente invención.
A continuación, basándose en una red GPRS
mostrada en la Fig. 1, se describirá la forma de realización
preferida del método y del elemento de red según la presente
invención.
Según la Fig. 1, el GPRS proporciona un servicio
portador desde los límites de una red de datos por paquetes (PDN)
hacia una MS GPRS. El nodo de soporte de servicio GPRS (SGSN), que
está en el mismo nivel jerárquico que un centro de conmutación de
servicios móviles, realiza un seguimiento de la ubicación
individual de estaciones MS y ejecuta funciones de seguridad y
control de acceso. El SGSN está conectado con un sistema de
estaciones base (BSS) que proporciona una conexión de
radiocomunicaciones con la MS. El GGSN proporciona
interfuncionamiento con la PDN externa y está conectado con nodos
SGSN a través de una red dorsal GPRS basada en IP.
Según la forma de realización preferida de la
presente invención, una información específica de abonado tal como
una lista está almacenada en el GGSN, que define grupos de
multidifusión unidos por estaciones MS específicas. De este modo, al
recibir una llamada de grupo IP-M desde la PDN, el
GGSN puede comprobar la información específica de abonado en
relación con si una MS de la red GPRS se ha unido al grupo
IP-M correspondiente, y establece una conexión de
punto a punto entre el proveedor de contenidos de multidifusión y
una MS respectiva, en el caso de que la información específica de
abonado indique que el abonado respectivo se ha unido al grupo de
multidifusión correspondiente.
En la Fig. 2, se muestra un diagrama de bloques
general del GGSN, que comprende únicamente aquellas
características esenciales para la presente invención. Según la
Fig. 2, el GGSN comprende un receptor Rx 11 conectado a la PDN
externa para recibir tráfico de datos, tal como un tráfico IGMP
(Protocolo de Gestión de Grupos de Internet). Además, el receptor
Rx 11 está conectado al SGSN para recibir mensajes desde el
SGSN.
Además, el GGSN comprende un transmisor Tx 13
dispuesto de manera que transmite tráfico de datos y mensajes
hacia el SGSN. El establecimiento requerido de las conexiones y el
control de las operaciones de transmisión y recepción se realiza por
medio de una unidad 10 de control con la que está conectada una
memoria 12 de contexto.
La memoria 12 de contexto se utiliza para
almacenar una información de contexto que es requerida por la
unidad 10 de control para establecer conexiones entre abonados
tales como la MS y la PDN externa.
Según la forma de realización preferida de la
presente invención, para transmitir una llamada de grupo
IP-M recibida desde la PDN externa se utiliza una
activación de contexto del tipo punto a punto GPRS. A
continuación, dicha activación de contexto de IP- M a IGMP se
describe haciendo referencia a la Fig. 3.
Según la Fig. 3, la MS informa al SGSN, mediante
un mensaje Solicitud de Creación de Contexto IP-M,
sobre la llamada de grupo IP-M a la que se desea
unir. A continuación, el SGSN establece un contexto
IP-M y obtiene una dirección GGSN. Basándose en esta
dirección, el SGSN crea una identificación de túnel (TID) para el
contexto IP-M solicitado combinado la IMSI
(Identidad Internacional de Estación Móvil) almacenada en el
contexto MM (Gestión de Movilidad) con el NSAPI (Identificador de
Punto de Acceso al Servicio de Capa de Red) recibido desde la MS.
De este modo, la TID incluye la IMSI y el NSAPI y se utiliza para
crear una conexión de punto a punto (PTP) entre la MS y el GGSN.
Subsiguientemente, el GGSN es informado por un mensaje Solicitud de
Creación de Contexto IP-M del SGSN de que la MS
desea unirse a un grupo IP-M definido en este
mensaje de activación de contexto. El mensaje de activación de
contexto es recibido por el receptor Rx 11 del GGSN y se
suministra a la unidad 10 de control. Basándose en esto, la unidad
10 de control crea una lista para cada grupo IP-M,
que establece una correspondencia de la ID de grupo
IP-M con todas las ID de túnel de las MS que
pertenecen al grupo definido. Esta lista se almacena en la memoria
12 de contexto.
Cuando el GGSN recibe el tráfico IGMP desde una
red troncal de multidifusión (MBONE) de la PDN a través del
receptor Rx 11, la unidad 10 de control comprueba la lista
específica de abonados almacenada en la memoria 12 de contexto en
relación con cualquier MS que se haya unido al grupo
IP-M respectivo. Si la lista específica de abonados
indica que un abonado potencial se ha unido al grupo
IP-M respectivo, el GGSN devuelve un mensaje
Respuesta de Creación de Contexto IP-M al SGSN para
establecer de este modo una conexión de punto a punto. El SGSN
inserta el NSAPI de la TID incluido en el mensaje Respuesta de
Creación de Contexto IP-M y la dirección GGSN en su
contexto PDP y devuelve un mensaje Respuesta de Creación de
Contexto IP-M a la MS. En este momento, el SGSN
puede encaminar una PDU IP-M entre el GGSN y la MS.
De este modo, a continuación el GGSN puede entregar una PDU de
multidifusión recibida desde la PDN en forma de una PDU
IP-M a través del SGSN hacia la MS.
La información sobre los grupos
IP-M disponibles se puede entregar a la MS con el
procedimiento de contexto IP-M. En el mensaje de
activación de contexto, la MS solamente puede informar al GGSN de
que está interesada en mensajes IP-M. De este modo,
cuando el GGSN recibe una información sobre grupos
IP-M desde la PDN (Internet), tiene un conducto
con todas las MS interesadas en el que puede transmitir la
información de grupo correspondiente. Basándose en esta
información, las MS pueden informar al GGSN en relación con qué
mensajes de multidifusión desean recibir utilizando el mensaje
Solicitud de Creación de Contexto IP-M.
Se debe indicar que el método y el elemento de
red para transmitir el mensaje de multidifusión, tal como se
describe en la forma de realización preferida, se pueden aplicar en
cualquier red de radiocomunicaciones por paquetes que utilice una
activación de contexto para establecer conexiones de punto a
punto. Por otra parte, en un elemento de red moderador respectivo
de la red de radiocomunicaciones por paquetes se puede almacenar
cualquier tipo de información específica de abonados que defina una
relación entre grupos de multidifusión y abonados que se han
unido. La descripción anterior de la forma de realización
preferida y los dibujos adjuntos están destinados únicamente a
ilustrar la presente invención. De este modo, la forma de
realización preferida de la invención puede variar dentro del
ámbito de las reivindicaciones adjuntas.
En resumen, la presente invención se refiere a un
método y un elemento de red para transmitir un mensaje de
multidifusión recibido desde una red externa de datos por paquetes
hacia abonados de una red de radiocomunicaciones por paquetes, en
los que una información específica de abonados que define mensajes
de multidifusión que van a ser recibidos por los abonados se
almacena en un elemento de red de la red de radiocomunicaciones por
paquetes. Basándose en esta información específica de abonados,
entre el proveedor de contenidos de multidifusión del mensaje de
multidifusión y un abonado que se ha unido al grupo de
multidifusión correspondiente se establece una conexión de punto a
punto. El abonado puede solicitar una lista de grupos de
multidifusión disponibles del elemento de red y puede informar al
elemento de red sobre los mensajes de multidifusión a los que
desea escuchar, utilizando una activación de contexto de punto a
punto. De este modo, el elemento de red el cual puede ser un nodo
de soporte de la pasarela GPRS juega un papel de moderador para
mensajes de multidifusión, de tal manera que se requieren
únicamente cambios pequeños de los elementos de red estándares.
Claims (11)
1. Método para transmitir un mensaje de
multidifusión recibido desde una red de datos por paquetes (PDN)
externa hacia abonados (MS) de una red de radiocomunicaciones por
paquetes, que comprende las siguientes etapas:
a) información de un abonado a un Nodo de Soporte
de la Pasarela GPRS (GGSN) de dicha red de radiocomunicaciones por
paquetes sobre grupos deseados para mensajes de multidifusión a
los que desea unirse el abonado;
b) almacenamiento de una información específica
de abonados, que define mensajes de multidifusión de un proveedor
de contenidos de multidifusión que van a ser recibidos por dichos
abonados, en dicho Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN);
c) establecimiento de una conexión de punto a
punto entre dicho Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN) y
dicho abonado, cuando dicha información específica de abonados
indica que dicho abonado va a recibir mensajes de multidifusión;
y
d) transmisión del mensaje de multidifusión desde
dicho proveedor de contenidos de multidifusión hacia dicho abonado
a través de dicha conexión establecida de punto a punto,
en el que la etapa a) incluye etapas en las que
un abonado informa al Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN)
de que está interesado en mensajes IP-M,
el Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN)
recibe información sobre grupos IP-M desde la red
de datos por paquetes (PDN) externa, y tiene un conducto con todos
los abonados interesados en el que puede transmitir la información
de grupo correspondiente, y
el abonado informa al Nodo de Soporte de la
Pasarela GPRS (GGSN) sobre qué mensajes de multidifusión desea
recibir.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
desde un abonado hacia dicho GGSN se transmite una solicitud de
grupos disponibles para mensajes de multidifusión, y en el que
desde dicho abonado hacia dicho GGSN se devuelve una información que
define los grupos deseados a los que desea unirse el abonado.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el
que dicha información específica de abonados es una lista que
establece una correspondencia entre identidades de grupo de grupos
de multidifusión e identificaciones de conexión de abonados que
pertenecen a dichos grupos de multidifusión.
4. Método según la reivindicación 3, en el que
dicha identidad de grupo es una ID de grupo IP-M y
dicha identificación de conexión es una ID de túnel GPRS.
5. Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN) de
una red de radiocomunicaciones por paquetes para transmitir un
mensaje de multidifusión recibido desde una red de datos por
paquetes (PDN) externa hacia un abonado (MS) de dicha red de
radiocomunicaciones por paquetes, que comprende:
a) medios (11) de recepción para recibir dicho
mensaje de multidifusión desde dicha red de datos por paquetes
(PDN) externa, y para recibir una información desde un abonado que
define grupos deseados para mensajes de multidifusión a los que
desea unirse el abonado;
b) medios (12) de almacenamiento para almacenar
una información específica de abonados que define mensajes de
multidifusión de un proveedor de contenidos de multidifusión que
van a ser recibidos por dicho abonado;
c) medios (10) de control para establecer una
conexión de punto a punto entre dicho Nodo de Soporte de la
Pasarela GPRS y dicho abonado (MS), cuando dicha información
específica de abonados indica que dicho abonado (MS) va a recibir
dicho mensaje de multidifusión recibido; y
d) medios (13) de transmisión para transmitir
dicho mensaje de multidifusión recibido hacia dicho abonado (MS) a
través de dicha conexión establecida de punto a punto,
en el que el Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS
(GGSN) está adaptado para ser informado por un abonado de que está
interesado en mensajes IP-M,
el Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN)
está adaptado para recibir información sobre grupos
IP-M desde la red de datos por paquetes (PDN)
externa, y tiene un conducto con todos los abonados interesados a
los que puede transmitir la información de grupo correspondiente,
y
el Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN)
está adaptado para recibir información desde el abonado sobre qué
mensajes de multidifusión desea recibir.
6. Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN)
según la reivindicación 5, en el que dichos medios (10) de control
están dispuestos de manera que generan dicha información
específica de abonados basándose en una solicitud de abonado
recibida que define grupos deseados a los que se va a unir el
abonado respectivo.
7. Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN)
según la reivindicación 6, en el que dicha solicitud de abonado se
transmite con una solicitud de contexto IP-M.
8. Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN)
según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que dichos
medios (13) de transmisión están dispuestos de manera que
transmiten una información que define grupos de multidifusión
disponibles hacia abonados que han indicado su interés en mensajes
de multidifusión.
9. Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN)
según la reivindicación 8, en el que dicha información de grupo de
multidifusión se transmite con un procedimiento de contexto
IP-M.
10. Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN)
según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, en el que dicha
información específica de abonados es una lista que establece una
correspondencia de grupos IP-M con identificaciones
de túnel de abonados que pertenecen a dichos grupos
IP-M.
11. Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN)
según la reivindicación 10, en el que dicho mensaje de
multidifusión recibido se incluye en un tráfico IGMP de una red IPM
con la que está conectado dicho nodo de soporte de la pasarela GPRS
(GGSN).
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