ES2247498T3 - Inclusion de un identificacior de servicio segmentado en un mensaje de llamada para un grupo de llamadas de servicio. - Google Patents
Inclusion de un identificacior de servicio segmentado en un mensaje de llamada para un grupo de llamadas de servicio.Info
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Abstract
Método para proporcionar un servicio a estaciones de comunicación sin cables (1) a través de una red de telecomunicación (2), siendo identificado el servicio por un identificador de servicio único almacenado en la red de telecomunicaciones y como mínimo en una estación suscriptora entre dichas estaciones de comunicación sin cables, comprendiendo el método las siguientes etapas: - determinar un identificador de llamadas en la red de telecomunicaciones y en dicha estación de suscriptor, aplicando una función de añadido de segmentos a una cadena de datos, comprendiendo como mínimo una parte del identificador de servicio único; - asociar dicha estación de suscriptor con el identificador de llamada determinada; y - antes de transmitir información correspondiente al servicio en un canal de emisión, transmitir un mensaje de llamada incorporando dicho identificador de llamada a las estaciones de comunicación sin cable.
Description
Inclusión de un identificador de servicio
segmentado en un mensaje de llamada para un grupo de llamadas de
servicio.
La presente invención se refiere a proporcionar
servicios a estaciones suscriptoras de comunicaciones sin cables,
con intermedio de una red de comunicación.
Es conocido proporcionar servicios en sistemas en
los que estaciones comunicadas sin cables se encuentran constante o
periódicamente a la escucha de los canales de comunicación por los
que se suministra el servicio. Esta forma operativa tiene como
resultado un consumo significativo de potencia para las estaciones
de comunicación sin cables, lo cual es especialmente perjudicial
para su autonomía si la transmisión real sobre los canales es
escasa.
Para algunos nuevos servicios se ha planificado
hacer un anuncio del inicio de la transmisión relevante a efectos de
informar a las estaciones de comunicación sin cables del momento en
que, es decir cuando, los canales de comunicación tienen que ser
escuchados. El anuncio puede ser llevado a cabo por la llamada
("paging") a una serie de estaciones de comunicación sin
cables. Esta llamada es una forma muy convencional de llegar a
estaciones inactivas, es decir, estaciones que no tienen
comunicación activa en aquel momento con la red. Se detalla, por
ejemplo, en el contexto de UMTS ("Universal Mobile
Telecommunication System"), en la sección 8.1.2 de la
especificación técnica TS 25.331, versión 4.1.0, edición 4, "RRC
Protocol Specification", publicado en junio de 2001 por el 3GPP
("3^{rd} Generation Partnership Project"). Un ejemplo de
dicha forma de llamada se puede observar en el documento WO
03/015440.
No obstante, si no se incorpora en el mensaje de
llamada indicación alguna del servicio, todas las estaciones de
comunicación sin cables objeto de la llamada leen los canales
especificados, si bien solamente unas pocas de ellas pueden tener
realmente suscripción con el servicio.
Además, no es realmente factible incluir en el
mensaje de llamada un identificador único del servicio. Este
identificador puede ser un código binario largo no adecuado para
transmisión en un canal de llamada porque la cantidad de información
emitida en un canal de llamada se tiene que minimizar para limitar
la interferencia de radio y para reducir el proceso realizado por
las estaciones inactivas y, por lo tanto, su consumo de
potencia.
El documento WO 97/22217 da a conocer un método
para la llamada de una determinada estación de comunicación sin
cables, incluyendo el mensaje de llamada un identificador de un
conjunto de servicios pre-registrados. No obstante,
este documento permite solamente notificar a una determinada
estación de comunicación sin cables.
Un objetivo de la presente invención consiste en
superar las limitaciones anteriormente indicadas al optimizar la
emisión de tipos de servicios de emisión múltiple o emisión
simple.
La presente invención da a conocer un método para
proporcionar un servicio a estaciones de comunicación sin cables a
través de una red de telecomunicaciones, tal como se indica en la
reivindicación 1.
Otros aspectos de la invención se refieren al
equipo de la red de telecomunicaciones y a las estaciones de
comunicación sin cables, tal como se define en las reivindicaciones
5 y 8, respectivamente.
La presente invención proporciona un aviso de
llamada de una transmisión que se inicia, correspondiendo a un
servicio identificado por medio de la introducción de segmentos de
substitución ("hash") de una cadena de datos, incluyendo un
identificador único del servicio. Dicha introducción de segmentos
añadidos tiene dimensiones reducidas en comparación con la cadena de
datos inicial. Su carácter único no queda garantizado, pero la
utilización de un algoritmo de introducción de segmentos añadidos
para generarlo minimiza el riesgo de colisión.
De todos modos, el único identificador de
servicio es transmitido habitualmente por el canal o canales de
emisión que conducen al servicio, de manera que las estaciones de
comunicación sin cables llamadas por medio del identificador con
segmentos añadidos ("hashed")pueden comprobar posteriormente el
identificador de servicio único e interrumpir la recepción de la
información si no se adapta al identificador de servicio que se
tiene en memoria, es decir, almacenado. Por lo tanto, incluso en el
caso de que ocurran colisiones (con una probabilidad que se puede
mantener baja si la longitud del código con segmentos añadidos es
suficiente), su única consecuencia consiste en hacer que
momentáneamente algunas estaciones de comunicación sin cables
escuchen el canal que lleva el servicio al que no tienen
suscripción. Dado que las consecuencias de una colisión no son muy
perjudiciales, no es necesario proporcionar un identificador de
llamada muy largo con el solo objetivo de evitar colisiones.
Otras características y ventajas de la presente
invención quedarán evidentes de la siguiente descripción de
realizaciones a título de ejemplo no limitativas, que hacen
referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
- la figura 1 es un diagrama de bloques de un
sistema adecuado para implementar la invención; y
- la figura 2 es un diagrama ilustrativo de un
ejemplo de una estructura de cadena de datos que se puede utilizar
en una realización de la invención.
En la figura 1 las estaciones móviles de
comunicación sin cables (1) comunican con una red de
telecomunicación celular (2) que comprende una red de acceso por
radio (3) y una red de núcleo (4) capaz de transmitir datos. Si bien
la invención puede tener lugar en cualquier sistema que tenga dichos
elementos, se describirá a continuación en una realización
específica de un sistema UMTS sin restringir el alcance de la
invención.
En este contexto, las estaciones de comunicación
sin cables (1) son designadas UE ("User Equipment") ("Equipo
de Usuario"), la red de acceso por radio (3) de la red UMTS se
llama UTRAN ("Universal Terrestrial Radio Access Network")
("Red de Acceso por Radio Terrestre Universal") y la red de
núcleo (4) comprende conmutadores interconectados llamados SGSN (5)
("Serving GPRS Support Nodes" conectado a la UTRAN) y GGSN
("Gateway GPRS Support Node"). El GGSN (6) es una puerta para
interfaz de la red UMTS con redes de datos externos, por ejemplo,
una red (11) IP ("Internet Protocol").
Los servidores 8-10 están
dispuestos para proporcionar servicios de emisión a las UE (1)
teniendo las suscripciones correspondientes. Los servicios ofrecidos
pueden ser de varios tipos. A continuación, se considerarán más
específicamente servicios de la familia que se designa como MBMS
("Multimedia Broadcast/Multicast Service") ("Emisión
Multimedia/Servicio Multiemisión"), que está siendo desarrollado
en la actualidad y normalizado por el 3GPP. Una descripción de su
arquitectura y sus funcionalidades se puede encontrar en la
especificación técnica TS 23.246, v.0.4.0, "MBMS; Architecture and
Functional Description (Release 6)", publicada en febrero de 2003
por el 3GPP. El MBMS posibilita a un UE de suscriptor el recibir
datos a través de la red UMTS, en particular después de haber sido
informado del inicio de la transmisión de emisión/emisión múltiple
("broadcast/multicast").
El MBMS utiliza una unidad de red de núcleo
específica llamada BM-SC (7) ("Broadcast/Multicast
Service Centre"), que es responsable para proporcionar y
suministrar el servicio. El BM-SC está conectado
típicamente a un GGSN (6), tal como se muestra en la figura 1.
Los servicios que utilizan la modalidad MBMS de
suministro pueden ser facilitados por servidores
(8-9) conectados directamente o con intermedio de
una red externa (11) al BM-SC (7). Si un UE (1)
tiene una suscripción con un servicio específico de tipo MBMS (por
ejemplo, emisión de información temática, tal como resultados
deportivos, información de bolsa, notificación de eventos, etc.), el
correspondiente servidor (8-9) está dispuesto para
enviar datos al BM-SC (7), de manera que es emitido
de forma simple o múltiple a la atención de las estaciones
suscriptoras. El UE (1) es capaz también de recibir los datos
enviados por emisión única o múltiple ("broadcast o
multicast"), dado que tiene suscripción con dicho servicio.
Para este objetivo, cada vez que se tiene que
empezar una transmisión para el servicio, lo cual significa que se
tendrán que enviar datos por emisión simple/emisión múltiple, la red
UMTS (2) llama a un grupo de UE para hacer que conmuten al canal de
emisión relevante. Tal como se ha mencionado anteriormente, la
llamada "paging" es una funcionalidad clásica de las redes de
telecomunicación de radio. Consiste en enviar un mensaje a un grupo
de UE, dependiendo de su localización.
En el sistema UMTS una característica llamada
Recepción Discontinua ("Discontinuous Reception (DRX)") permite
la creación de grupos de UE que controlan solamente un canal de
llamada. Los mensajes de llamada son transmitidos por un grupo
solamente en ciertas ocasiones de llamada dentro de un ciclo
temporal DRX. De acuerdo con ello, las UE de este grupo escuchan
solamente al canal de llamada en estas ocasiones. Este mecanismo se
describe en la especificación técnica TS 25.304, versión 5.2.0,
edición 5, "UE Procedures in Idle Mode and Procedures for Cell
Reselection in Connected Mode" ("Procedimientos UE en Modalidad
Inactiva y Procesos para Reselección de Celda en Modalidad
Conectada"), publicada por 3GPP en diciembre de 2002.
Además, se puede observar que también se ha
definido en el sistema UMTS un mecanismo de indicación de llamada
para mejorar la eficacia del DRX. Ofrece la posibilidad de tener una
serie de subgrupos dentro de cada grupo determinados por una
codificación específica transmitida por un canal indicador de
llamada (PICH). Un UE puede, por lo tanto, escuchar solamente al
PICH que corresponde a su subgrupo y luego de codificar los
correspondientes mensajes, en caso de que existan.
De acuerdo con la invención, el mensaje de
llamada utilizado para alcanzar un grupo o subgrupo de UE a los
cuales se intenta una transmisión MBMS se decide en relación con el
servicio objeto de suscripción, de manera que (casi) solamente se
efectúa la llamada a los UE que tienen suscripción del servicio
relevante para avisarles de una transmisión MBMS para el servicio.
Con este objetivo, el identificador utilizado para un grupo de
llamada de los UE suscriptores incorpora datos dependiendo del
servicio correspondiente.
Cada servicio es identificado en principio de
manera única. Este identificador es almacenado en la red UMTS (2),
lo que significa que puede ser almacenado físicamente en una memoria
dentro de la red o simplemente recuperado por la red (por ejemplo,
del servidor proveedor) en caso necesario. También se almacena
dentro de las UE suscriptoras, es decir, en la memoria UE o en un
módulo suscriptor asociado con la UE, a condición de que la UE tenga
suscripción con dicho servicio. Este almacenamiento en la UE puede
resultar de una etapa de provisionado previa. Dado que el número de
diferentes servicios que se pueden ofrecer a través de una red
multimedia, tal como UMTS, es potencialmente elevado, el único
identificador para cada servicio es codificado típicamente en una
secuencia binaria
amplia.
amplia.
Por ejemplo, los únicos identificadores de
servicio pueden comprender, de manera ventajosa, una combinación de
una dirección IP asociada con el servicio (por ejemplo, una
dirección de emisión múltiple mediante la cual se efectúa la emisión
múltiple del servicio, dirección IP del correspondiente servidor del
proveedor de servicios) o un localizador de recursos uniforme
correspondiente (URL), y una indicación del ámbito dentro del cual
la anterior dirección es única, por ejemplo el APN ( "Nombre de
Punto de Acceso") del punto de acceso al que está conectado el
servidor, tal como se define habitualmente, en particular, en
sistemas GPRS.
Estos identificadores de servicios únicos pueden
contener más de 200 octetos. Estas dimensiones de longitud son
incompatibles con las dimensiones de los canales de llamada,
especialmente con el formato de los identificadores de grupo de
llamada usuales (típicamente menos de 20 bits).
De acuerdo con la invención, el identificador de
grupo de llamada definido por la red UMTS a efectos de informar a
los UE suscriptores del inicio de una transmisión para un servicio
asociado incluye un código con segmentos añadidos ("hash code")
obtenido del único identificador de servicio utilizando una función
de añadido de segmentos. Dicho código con segmentos añadidos tiene
unas dimensiones significativamente reducidas en comparación con
las del identificador original. Por lo tanto, se puede adaptar bien
a las capacidades de llamada.
La función de añadido de segmentos es llevada a
cabo, por lo tanto, en una cadena de datos que incluye, como mínimo,
una parte de un identificador de servicio único. En una realización
ventajosa de la invención, la cadena de datos a segmentar incluye
también una indicación del tipo del servicio correspondiente.
Ciertamente, el servicio puede tener diferentes tipos. Por ejemplo,
los servicios facilitados por los servidores (8-9)
son de tipo MBMS. Pero para otros servicios, tales como los
ofrecidos por otro servidor (10) (no conectado al
BM-SC -7- de la figura 1 sino directamente al GGSN
-6-), se puede utilizar otro tipo. También se puede utilizar una
plataforma de servicio entre el GGSN (6) y el BM-SC
(7).
Muchas funciones de añadido de segmentos son bien
conocidas y pueden ser utilizadas en el contexto de la invención.
Por ejemplo, se pueden basar en algoritmos de segmentos añadidos
criptográfico habituales, tales como MD2 (tal como se describe en la
publicación RFC 1319, "The MD2 message-digest
algorithm", publicada en abril de 1992 por la Internet
Engineering Task Force (IETF)), la SHA-1 (tal como
se describe en la publicación FIPS 180-1 "Secure
hash standard" publicada en abril de 1994 por el National
Institute of Standards and Technology), o MD5 (tal como se describe
en RFC 1321, "The MD5 message-digest
algorithm", Rivest, publicada en abril de 1992 por el IETF).
Todos estos algoritmos de segmentos añadidos garantizan una baja
probabilidad de conexiones. En otras palabras, la probabilidad de
obtener un código de segmentos añadidos idéntico a partir de dos
cadenas de datos distintas es baja.
En realidad la función de añadido de segmentos
utilizada en el presente contexto no necesita tener las
características criptográficas de los algoritmos antes mencionados.
De manera alternativa la función de añadido de segmentos se basa en
códigos cíclicos convencionalmente utilizados en programas de
detección de errores o de corrección de los mismos. Por ejemplo, una
suma de comprobación de redundancia convencional cíclica (CRC) es
adecuada como código de segmentos añadidos derivado del
identificador de servicio largo especialmente si existe, tal como se
describirá más adelante, un mecanismo para comprobar a
posteriori el valor del identificador único completo de
servicio.
Una ventaja del CRC u otros tipos de función
simple de añadido de segmentos es que son mucho menos intensos desde
el punto de vista de cálculo que las funciones de añadido de
segmentos criptográficas. Ésta es una importante ventaja para
dispositivos de bajos recursos tales como terminales UMTS.
El algoritmo de segmentos añadidos utilizado para
codificación de los identificadores únicos de servicio puede
consistir en extracción de los primeros n bits del resultado de uno
de los algoritmos de segmentos añadidos antes mencionados aplicados
a la cadena de datos incluyendo un identificador único de servicio,
en el que n está definido de acuerdo con las dimensiones típicas de
los identificadores de grupo de llamada y de las capacidades de
canal de llamada (por ejemplo n=16).
El siguiente código C muestra un ejemplo de una
función simple de añadido de segmentos que puede ser utilizada en la
presente invención para obtener un identificador de llamada
("hash") en la forma de un entero variable procedente de un
identificador de servicio ("str") expresado como cadena de
caracteres:
\newpage
int sin firma
hash (carácter sin firma *str)
{
- int hash sin firma = 5381;
- int c;
- siendo (c =*str++)
- hash = ((hash << 5) + hash) + c;/*hash * 33+
- c*/
- hash retorno;
}
\vskip1.000000\baselineskip
Este cálculo es llevado a cabo tanto en la red
(2) como en el UE de suscriptor para asociar dicho UE con el
identificador de llamada. En el contexto de UTRAN, la red (2) que
lleva a cabo dicho cálculo para asociar el identificador de llamada
con el servicio es típicamente el controlador de red de radio (RNC)
que está en interfaz con el SGSN, controla una serie de nodos
transceptores de radio e implementa el protocolo RRC y en particular
la función de llamada.
La figura 2 muestra una posible estructura de la
cadena de datos (STR) sometida a la función de añadido de segmentos
para calcular el identificador de llamada. En este ejemplo la cadena
de datos tiene un primer octeto que designa el tipo de servicio, con
un valor específico indicado para los servicios MBMS y otros 255
valores posiblemente reservados. Los siguientes octetos #2.....n
(siendo n un entero variable) contienen el único identificador de
servicio, por ejemplo, como concatenación de direcciones de
multiemisión APN e IP.
Después de la recepción de un mensaje de llamada
para su grupo de llamada, un UE conmuta al canal de emisión o de
notificación por el cual se transmiten datos del servidor 8 ó 9 de
acuerdo con el anuncio realizado en el canal de llamada. La
identidad del canal de llamada se puede indicar al UE por
señalización o puede ser conocido de antemano por el UE.
El identificador de servicio único está incluido
en la información de cabecera transmitida en el canal de emisión
MBMS. Por lo tanto un UE que ha recibido llamada puede comparar el
identificador de servicio único recibido en dicho canal con el
almacenado en su memoria. Si no se ajustan los dos identificadores
de servicio, puede llegar a la conclusión de que no le concierne el
servicio, despreciando la información recibida en el canal MBMS y
volviendo a la modalidad inactiva. Si se ajustan, el UE procederá a
la recepción de la información que pertenece el servicio mediante el
canal de emisión.
El mecanismo de comprobación reduce los efectos
de colisiones que resultan de la operación de introducción de
segmentos añadidos con una probabilidad 1/65536 si los
identificadores de llamada están realizados con 16 bits.
Tal como se comprenderá por los técnicos en la
materia, la invención puede ser utilizada con redes de
telecomunicación por radio distintas de las redes UMTS. También se
puede utilizar para diferentes tipos de servicio.
Claims (10)
1. Método para proporcionar un servicio a
estaciones de comunicación sin cables (1) a través de una red de
telecomunicación (2), siendo identificado el servicio por un
identificador de servicio único almacenado en la red de
telecomunicaciones y como mínimo en una estación suscriptora entre
dichas estaciones de comunicación sin cables, comprendiendo el
método las siguientes etapas:
- -
- determinar un identificador de llamadas en la red de telecomunicaciones y en dicha estación de suscriptor, aplicando una función de añadido de segmentos a una cadena de datos, comprendiendo como mínimo una parte del identificador de servicio único;
- -
- asociar dicha estación de suscriptor con el identificador de llamada determinada; y
- -
- antes de transmitir información correspondiente al servicio en un canal de emisión, transmitir un mensaje de llamada incorporando dicho identificador de llamada a las estaciones de comunicación sin cable.
2. Método, según la reivindicación 1, en el que
la información correspondiente al servicio transmitida mediante el
canal de emisión incluye el identificador de servicio único y en el
que una estación de comunicación sin cables asociada con dicho
identificador de llamada responde al mensaje de llamada por
conmutación al canal de emisión, recibiendo el identificador de
servicio único transmitido y comprobando si el identificador de
servicio recibido corresponde al identificador de servicio
almacenado en dicha estación de comunicación sin cables.
3. Método, según la reivindicación 1 ó 2, en el
que dicha cadena de datos comprende además una indicación de un tipo
de servicio.
4. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el identificador de servicio
único incluye una dirección asociada con el servicio y una
indicación de un ámbito dentro del que dicha dirección es única.
5. Equipo de red de telecomunicaciones para
participar en facilitar servicios a estaciones de comunicación sin
cables (1), cuyo equipo comprende:
- -
- medios para almacenar identificadores de servicios únicos que identifican respectivamente los servicios;
- -
- medios para identificar un identificador de llamada correspondiente asociado con cada uno de los servicios, aplicando la función de añadido de segmentos a una cadena de datos incluyendo como mínimo parte del identificador único para dicho servicio; y
- -
- medios para transmitir un mensaje de llamada que incorpora el identificador de llamada asociado con uno de los servicios a las estaciones de comunicación sin cables, antes de transmitir información correspondiente al mencionado de dichos servicios a través de un canal de emisión.
6. Equipo, según la reivindicación 5, en el que
la información que corresponde al servicio transmitido mediante el
canal de emisión incluye el identificador de servicio único.
7. Equipo, según la reivindicación 5 ó 6, en el
que la cadena de datos que incluye como mínimo una parte del
identificador de servicio único comprende además una indicación de
un tipo de servicio.
8. Estación de comunicación sin cables para la
comunicación a través de una red de telecomunicaciones (2), cuya
estación de comunicación sin cable (1) comprende:
- -
- medios para almacenar como mínimo un identificador de servicio único que identifica un servicio correspondiente al que tiene suscripción dicha estación;
- -
- medios para determinar un identificador de llamada, aplicando una función de añadido de segmentos a una cadena de datos incluyendo como mínimo parte del identificador de servicio único; y
- -
- medios para recibir un mensaje de llamada que incorpora dicho identificador de llamada y, como respuesta al mismo, conmutar a recepción a través de un canal de emisión para recibir información correspondiente al servicio transmitido desde la red de telecomunicación.
9. Estación de comunicación sin cables, según la
reivindicación 8, que comprende además medios para detectar un
identificador de servicio en la información recibida a través del
canal de emisión y medios para comprobar si el identificador de
servicio detectado corresponde con el identificador de servicio
único almacenado.
10. Estación de comunicación sin cables, según la
reivindicación 8 ó 9, en el que dicha cadena de datos comprende
además una indicación del tipo de servicio.
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