ES2283321T3 - Activacion de contexto de protocolo de datos por paquetes para abonado itinerante. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para activar un contexto de protocolo de datos por paquetes para un terminal itinerante en un sistema de telecomunicación que comprende una red base, un nodo de soporte de pasarela a redes de paquetes externas, siendo dicho nodo utilizado en la red base, por lo menos un terminal y una red visitada, no existiendo en dicho sistema ninguna interfaz de señalización entre la red base y la red visitada para soportar la gestión de la movilidad, caracterizado porque: almacena por lo menos un identificador de red de un punto de acceso servido por dicho nodo de soporte de pasarela en la red visitada para por lo menos un terminal itinerante; define, en la red visitada, la dirección de dicho nodo de soporte de pasarela, basándose en dicho identificador de red y un identificador de abonado transmitido por el terminal, como respuesta a la petición por el terminal de la activación del contexto de protocolo de datos por paquetes; transmite una petición de activación de contexto de protocolo de datos por paquetes desde la red visitada hasta dicho nodo de soporte de pasarela, basándose en dicha dirección de nodo de soporte de pasarela y finaliza la activación del contexto de protocolo de datos por paquetes entre el terminal y dicho nodo de soporte de pasarela.
Description
Activación de contexto de protocolo de datos por
paquetes para abonado itinerante.
La presente invención se refiere a la activación
de un contexto de protocolo de datos por paquetes cuando un
terminal se desplaza de una red de paquetes conmutados a otra, y no
existe entre las redes ninguna interfaz de señalización que soporte
la gestión de la movilidad.
Para satisfacer las necesidades de comunicación
de los usuarios móviles, se han diseñado diversas redes de radio
públicas, tales como el sistema de comunicación móvil digital GSM
(Sistema global para comunicaciones móviles). Además de las redes
públicas que disponen de una amplia área de cobertura, se han
diseñado diversas redes de área local inalámbrica y redes privadas.
Las redes privadas tipo PMR (radio móvil privada o radio móvil
profesional), tales como las redes TETRA (Terrestrial Trunked Radio)
suelen ser redes de empresas o redes para organismos oficiales, en
las que todos los canales son utilizados por una o más empresas u
organismos oficiales.
Debido a la expansión de Internet en particular,
se han diseñado redes que proporcionan diferentes servicios de
paquetes conmutados en los últimos años. El servicio de radio por
paquetes GPRS (General Packet Radio Service) ha sido diseñado para
la transmisión de datos por paquetes conmutados en el sistema GSM.
Los elementos de red más importantes del GPRS son el nodo de
soporte de pasarela GPRS (GGSN), y el nodo de soporte de servicio
GPRS SGSN. El SGSN controla el servicio de datos por paquetes en el
área de una o varias células de una red de radio por paquetes de
tipo celular. Con este propósito, cada nodo de soporte SGSN está
conectado habitualmente a un subsistema de estación base. Un
terminal de la célula se comunica a través de la interfaz de radio
con una estación base y, a través del subsistema de la estación
base, con el nodo de soporte SGSN a cuya área de servicio pertenece
la célula.
El nodo de soporte de pasarela GPRS GGSN se
comunica con redes externas, es decir, combina el servicio GPRS del
operador con otras redes de paquetes, tales como la red basada en IP
(p.ej., Internet o Intranet) o una red X.25. EL GGSN comprende
información de encaminamiento, tal como las direcciones SGSN de los
abonados GPRS y las direcciones de redes externas relacionadas con
los contextos de protocolos de datos por paquetes (PDP). El GGSN
funciona como un encaminador entre una dirección externa y la
información de encaminamiento interna (p.ej., el SGSN). El GGSN
también puede transmitir paquetes desde una estación móvil a otra
dentro de la red.
Una estación móvil conectada al GPRS puede
recibir o transmitir paquetes de datos basándose en cierta dirección
PDP, siempre y cuando se active el correspondiente contexto PDP
(protocolo de datos por paquetes) en la estación móvil, el nodo de
soporte en servicio y el GGSN. Cuando es necesario establecer una
conexión con redes externas, el nodo de soporte de pasarela (GGSN)
que se va a utilizar se selecciona basándose en un nombre de punto
de acceso APN. La conexión con las redes externas se establece a
través del punto de acceso, y la dirección GGSN puede definirse
basándose en el nombre del punto de acceso APN. El nodo de soporte
GPRS SGSN en servicio transmite una petición de creación de
contexto PDP al GGSN, que se selecciona de acuerdo con la dirección
de GGSN almacenada en los datos del abonado, o con el nombre de
punto de acceso dado por la estación móvil, o al GGSN por omisión
que es conocido por el SGSN. La activación de contexto PDP da a
conocer la estación móvil al correspondiente GGSN, pudiendo
entonces empezar la cooperación con las redes de datos externas. De
esta manera, se forma un túnel entre el nodo de soporte de pasarela
GGSN y el nodo de soporte SGSN que presta servicio a la estación
móvil. El túnel puede formarse utilizando un protocolo de tunelado
GPRS GTP entre el SGSN y el GGSN, siendo definido el protocolo en
la especificación GPRS GSM 09-60 "GPRS Tunnelling
Protocol (GTP) across the Gn and the Gp Interface", versión
6.2.0, octubre de 1998.
Cuando un abonado abandona un nodo de soporte
para ser atendido por otro nodo de soporte, la información de
encaminamiento del contexto PDP del GGSN se actualiza mediante la
dirección del nuevo nodo de soporte. Cuando los nodos de soporte y
los nodos de soporte de pasarela pertenecen a la misma red GPRS (la
misma red móvil terrestre pública (PLMN)), la interfaz entre éstos
es una interfaz Gn. Si el abonado entra en una nueva red GPRS (la
PLMN es diferente), el nuevo nodo de soporte puede solicitar al nodo
de soporte antiguo la información del contexto PDP y puede entonces
actualizar la información de contexto PDP del GGSN por medio de la
interfaz Gp.
El GGSN puede utilizarse como un nodo de soporte
de pasarela a las redes externas también para nodos diferentes al
nodo de soporte SGSN, como se ilustra en la Figura 1. En principio,
cualquier red de paquetes conmutados NW1, NW2 puede establecer una
conexión con el GGSN utilizando el protocolo de tunelado GTP según
la norma GPRS. El GGSN puede funcionar como un nodo de soporte de
pasarela a otras redes de paquetes PDN (1) para la red base NW1 del
abonado que utiliza la estación móvil MS. Una red base es una red en
la que todos los datos de abonado relativos a un abonado de
estación móvil MS y necesarios para la red se mantienen de forma
permanente, lo cual implica que la red base debe disponer de un
registro de posiciones base. En tal caso, se activa un contexto de
protocolo de datos por paquete entre la estación móvil MS, la red
base NW1 y el GGSN. La interfaz Gn del sistema GPRS puede
utilizarse entre la red NW1 y el GGSN. Cuando el contexto está
activado, pueden transferirse datos entre la estación móvil y las
redes de paquetes externas PDN. Cuando el abonado se desplaza en el
área de la red NW1, la información sobre los cambios del contexto
PDP se transmite si es necesario (cuando el nodo de soporte que
atiende a la estación móvil en la red NW1 cambia) al GGSN.
Cuando la estación móvil MS entra en el área de
cobertura (2) de una estación base de la red visitada NW2, la
estación móvil MS se muestra itinerante en la red NW2. En algunos
casos, entre las diferentes redes de paquetes de radio, no existe
ninguna interfaz de señalización que permita la movilidad. Entre
diversas redes privadas particulares, habitualmente no se necesita
ninguna interfaz de señalización y, por lo tanto, dichas redes no
admiten la itinerancia. Si no existe ninguna interfaz de
señalización y la estación móvil MS trata de obtener un servicio en
el área de la red NW2, la red visitada NW2 no obtiene ninguna
información relativa al abonado ni al contexto PDP activado en la
red NW1, a partir de la red base NW1.
El problema particular abordado consiste en que
la red visitada no obtiene información sobre el nodo de soporte de
pasarela GGSN que va a utilizarse y, por lo tanto, el contexto de
protocolo de datos por paquetes no puede activarse a través de la
red visitada para el nodo de soporte de pasarela. Si el nombre de
punto de acceso se transmite desde la estación móvil, la red
visitada no puede limitar la selección del punto de acceso (y del
nodo de soporte de pasarela) de la manera requerida por la red
base.
El documento WO 98/59505 da a conocer un
procedimiento de una red de telecomunicaciones para proporcionar la
dirección del último nodo de soporte de GPRS (SGSN) en servicio a un
nodo de soporte de pasarela GPRS (GGSN) por medio de un mensaje de
petición de actualización de dirección GGSN especial, que se envía
desde el SGSN hasta el GGSN.
El documento WO 99/05828 da a conocer un nodo
móvil que establece una comunicación de datos por paquetes con una
red externa, por medio de un nodo de soporte de pasarela GPRS
(GGSN). Se establece un contexto de protocolo de datos por paquetes
(PDP) entre el nodo móvil y el GGSN. El nodo móvil envía un mensaje
de activación de petición de contexto PDP al SGSN, que incluye un
nombre de punto de acceso (APN), es decir, el nombre del proveedor
de servicios de Internet (ISP). El APN es convertido en una
dirección GGSN mediante el sistema de nombres de dominio (DNS).
Puede accederse a todos los datos relacionados con el usuario GPRS
que necesita el SGSN para llevar a cabo las funciones de
encaminamiento y de transferencia de datos, contenidos en el
registro de posiciones base (HLR), por medio de la red de sistema
de señalización número 7 (SS7). El HLR asocia la identidad
internacional de abonado móvil (IMSI) a una o más direcciones PDP y
asocia asimismo cada dirección PDP a uno o más GGSN.
Por lo tanto, uno de los objetivos de la
presente invención consiste en proporcionar un procedimiento y un
aparato para implementar el procedimiento que permiten evitar los
problemas anteriores. Los objetivos de la presente invención se
alcanzan mediante un procedimiento y un sistema que presentan las
características indicadas en las reivindicaciones independientes.
Las formas de realización preferidas de la presente invención se dan
a conocer en las reivindicaciones dependientes.
La idea básica de la presente invención es que
siempre se utiliza un punto de acceso definido por cierta red base
y un nodo de soporte de pasarela definido por la identidad del punto
de acceso, independientemente de la red visitada en cada momento
por el terminal itinerante. La presente invención se basa en la idea
de que cuando un terminal itinerante solicita la activación del
contexto de protocolo de datos por paquetes en la red visitada, la
red visitada define la dirección de nodo de soporte de pasarela
basándose en el identificador de abonado transmitido por el
terminal y basándose en un identificador de red predeterminado del
punto de acceso. Entonces, en la red visitada, se almacena por lo
menos el identificador de red del punto de acceso para los
terminales visitantes. Basándose en la dirección de nodo de soporte
de pasarela, la red visitada puede transmitir la petición de
activación de contexto de protocolo de datos por paquetes al nodo de
soporte de pasarela, y la activación del contexto de protocolo de
datos por paquetes puede terminar, si así lo permite el nodo de
soporte de pasarela.
El procedimiento y el sistema de la presente
invención proporcionan la ventaja de que la red visitada puede
definir qué nodo de soporte de pasarela a las redes de paquetes
externas va a utilizarse, pudiéndose establecer el contexto de
protocolo de datos por paquetes. De esta forma, el abonado puede
itinerar en diferentes redes y recibir servicios de paquetes
conmutados por medio del nodo de soporte de pasarela de la red base,
independientemente de la ubicación del abonado. La red base
mantiene el control sobre los abonados, puesto que las conexiones
entre el terminal y las redes externas se establecen por medio del
nodo de soporte de pasarela de la red base.
En el procedimiento y el sistema según una forma
de realización preferida de la presente invención, el identificador
de operador del punto de acceso se define basándose en el
identificador de abonado transmitido por el terminal. Basándose en
el identificador de red almacenado y el identificador de operador,
puede definirse la dirección del nodo de soporte de pasarela
particular. Esta forma de realización proporciona la ventaja de que,
de todos los datos de identificación del punto de acceso, sólo es
necesario almacenar el identificador de red en los datos del
abonado.
También cabe la posibilidad de que el terminal
transmita el nombre del punto de acceso. Según una forma de
realización preferida de la presente invención, la red visitada
comprueba si el identificador de red del nombre de punto de acceso
transmitido por el terminal ha sido almacenado. Si el identificador
de red ha sido almacenado, la red visitada transmite una petición
de activación de contexto de protocolo de datos por paquetes al nodo
de soporte de pasarela definido por el identificador. Esto
proporciona la ventaja de poder limitar la selección del punto de
acceso.
En adelante, la presente invención será descrita
con mayor detalle haciendo referencia a las formas de realización
preferidas y los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 representa un sistema de
telecomunicación en general, en el que el GGSN funciona como un nodo
de soporte de pasarela a las redes de paquetes externas;
la Figura 2 representa un sistema paquetes de
radio TETRA a título de ejemplo, en el que las funciones GGSN son
un nodo de soporte de pasarela a redes de paquetes externas;
la Figura 3a es un diagrama de señalización que
ilustra cómo se define un nombre de punto de acceso según una
primera forma de realización de la presente invención;
la Figura 3b es un diagrama de señalización que
ilustra cómo se define un nombre de punto de acceso según una
segunda forma de realización de la presente invención y
la Figura 4 representa a título de ejemplo y por
medio de un diagrama de señalización cómo se activa una estación
móvil y un contexto de protocolo de datos por paquetes.
La presente invención puede aplicarse a
cualquier sistema de telecomunicación de paquetes conmutados en el
que no existe ninguna interfaz de señalización entre las diferentes
redes para gestionar la movilidad de los abonados. Dichos sistemas
pueden incluir sistemas de comunicación móvil públicos, tales como
el GSM o el UMTS (sistema de telecomunicaciones móviles universal),
las redes de área local inalámbrica y diversas redes privadas
particulares. Aunque en adelante la presente invención se aplica al
sistema TETRA, la presente invención no está limitada a este
sistema específico.
En la Figura 2, sólo se tienen en cuenta las
partes esenciales de la presente invención y se representa un
sistema de paquetes de radio TETRA en el que se establece una
conexión con unas redes de datos por paquetes PDN externas mediante
un nodo de soporte de pasarela GPRS, GGSN. La estación móvil MS
comprende funciones de terminal de red TETRA (MT, terminal móvil) y
el terminal de datos (TE, equipo de terminal) propiamente dicho,
pudiendo ambas partes estar físicamente separadas. El usuario ha
contraído un contrato sobre la utilización de los servicios de
paquetes conmutados con el operador de la red base HSwMI, a partir
del cual el abonado suele obtener una tarjeta inteligente ICC. La
ICC comprende un identificador de abonado ITSI (identidad de
abonado TETRA particular). La función de la tarjeta inteligente ICC
que comprende el identificador ITSI es, por un lado, proporcionar
de forma fiable a la estación móvil y la red la información sobre el
abonado y, por el otro, transmitir los servicios dirigidos al
abonado a la estación móvil correcta. Puede considerarse, pues, que
la estación móvil MS comprende el identificador de abonado ITSI
necesario para la utilización de los servicios TETRA y para
representar al abonado cuando la tarjeta inteligente ICC es
insertada en la estación móvil. Habitualmente, para poder utilizar
la tarjeta inteligente, antes debe comprobarse la validez del código
PIN (número de identificación personal). El identificador ITSI
consta de dos partes <ITSI=MNI+SSI>. La SSI (identidad corta
de abonado) es un identificador personal del abonado que es parecido
al identificador MSIN (número de identidad del abonado móvil) del
sistema GSM/GPRS. La MNI (identidad de red móvil) define la red
TETRA y comprende dos partes <MNI=MCC+MNC>. El MCC (código de
país para servicio móvil) define el identificador de país del
abonado. El MNC (código de red para servicio móvil) es el
identificador de la red base del abonado dentro del país, es decir,
el identificador de la red HSwMI del ejemplo.
La infraestructura de conmutación y gestión del
sistema TETRA, es decir, la HSwMI de la red TETRA, VSwMI, comprende
por lo menos un centro digital, unas funciones de estación base y
una gestión de interfaz de radio para establecer una conexión de
transmisión de datos bidireccional con la estación móvil MS a través
de la interfaz de radio. Puede establecerse una conexión de
transmisión de datos por paquetes conmutados entre la estación
móvil MS y la HSwMI de la red TETRA, VSwMI, a través de la interfaz
R0 definida en las especificaciones TETRA. El concepto actual del
protocolo de datos por paquetes TETRA es proporcionado en la
especificación TETRA ETS 300 392-2 cláusula 19,
versión ME 04, agosto de 1999.
Para que los servicios de la HSwMI de la red
TETRA, VSwMI, puedan utilizarse, la estación móvil MS se registra.
Entonces, el control del acceso de la estación móvil MS puede
llevarse a cabo basándose en los datos del abonado y la
autenticación y, si la estación móvil MS tiene derecho a un servicio
de paquetes de radio, puede formarse un enlace lógico entre la red
y la MS y la MS estará disponible. La red base HSwMI habitualmente
comprende una base de datos doméstica HDB en la que se almacenan de
forma permanente los datos del abonado que utiliza la estación
móvil MS. La gestión de la movilidad según el sistema TETRA puede
ser utilizada entre la estación móvil MS y la HSwMI (o entre la MS
y la VSwMI), lo cual significa que la HSwMI de la red TETRA, VSwMI,
conocerá la ubicación del abonado registrado en la estación base
del área de cobertura de la red (LA1, LA2). Puesto que no existe
ninguna interfaz de señalización entre la red base HSwMI y la red
visitada VSwMI en ningún caso, la itinerancia de técnica anterior
no es posible.
\newpage
La conexión entre la red HSwMI y el GGSN se
establece por medio de la interfaz Gn, y por lo tanto la interfaz
entre la red VSwMI y el GGSN es la interfaz Gp. Las pasarelas de
frontera utilizadas por el GGSN y la VSwMI comprenden una función
de transmisión de datos a través de la interfaz Gp, que
habitualmente es una red troncal entre operadores. En este caso, la
red HSwMI (VSwMI) comprende la función necesaria de conversión de
protocolos entre la interfaz TETRA R0 y la interfaz GPRS Gn (Gp)
(con funciones de retransmisión). Por lo tanto, pueden utilizarse
mensajes de señalización de acuerdo con las especificaciones de la
interfaz TETRA R0 entre la HSwMI de la red TETRA, VSwMI, y la
estación móvil MS. Entre la HSwMI de la red TETRA, VSwMI, y el nodo
de soporte de pasarela GGSN, pueden utilizarse por lo menos los
mensajes de señalización de activación, desactivación y
actualización de contexto PDP de conformidad con las
especificaciones de la interfaz GPRS Gn y Gp. La conexión entre la
red HSwMI, VSwMI, y el GGSN se establece preferentemente basándose
en el protocolo IP.
Se selecciona un punto de acceso a las redes
externas PDN basándose en el nombre de punto de acceso APN. El APN
hace referencia al nodo de soporte de pasarela GGSN y comprende dos
partes: un identificador de red y un identificador de operador. El
identificador de operador define la red en la que se halla el GGSN.
El identificador de red define la dirección GGSN en la red. El APN
puede ser un nombre DNS (sistema de nombres de dominio) que puede
ser convertido en una dirección IP individual. En una subred IP,
sólo se necesita el identificador de red. Por lo tanto, la
dirección física del nodo de soporte de pasarela GGSN se obtiene a
partir del nombre de punto de acceso
APN.
APN.
El GGSN transmite paquetes entre la estación
móvil MS y las redes de paquetes externas PDN basándose en el
contexto del protocolo de datos por paquetes activado. Si una
estación móvil registrada MS desea activar un contexto de protocolo
de datos por paquetes para la transmisión de datos, la estación
móvil transmite a la red HSwMI una petición de activación de
contexto PDP. El contexto PDP basado en el protocolo de datos por
paquetes TETRA y el protocolo de tunelado GTP es activado para la
estación móvil MS. Como consecuencia de la activación del contexto
PDP (en la estación móvil MS, la red HSwMI VSwMI y el nodo de
soporte de pasarela GGSN), se asigna una dirección PDP a la
estación móvil MS y se forma un túnel GTP entre el GGSN y la HSwMI.
A continuación, la MS puede transmitir/recibir paquetes basándose en
el contexto activado.
Las redes de paquetes externas PDN pueden ser
redes que se basan en el protocolo IP (por ejemplo, Internet o las
redes Intranet privadas). La HSwMI puede comprender varias pasarelas
Gn (cf. el SGSN del sistema GPRS) que son responsables de un grupo
de estaciones base. Cuando una estación móvil se desplaza desde la
pasarela Gn hasta una nueva pasarela, la nueva pasarela solicita a
la pasarela anterior información del contexto PDP y transmite la
información sobre la nueva dirección al nodo de soporte de pasarela
GGSN.
Cuando la estación móvil MS se desplaza hasta el
área de cobertura LA2 de otra red TETRA VSwMI, los servicios de
paquetes de radio de la estación móvil MS deben ser proporcionados a
través de la red VSwMI. Puesto que el identificador de red MNC o el
identificador de país MCC de la VSwMI son distintos a los de la red
HSwMI, entonces se pasa a la modalidad de itinerancia o
"migración", definida en las especificaciones TETRA. Según la
presente invención, para activar la conexión con las redes externas
PDN, puede utilizarse asimismo el nodo de soporte de pasarela GGSN
de la red base HSwMI, en lugar de un punto de conexión CP, por
ejemplo, que también puede ser un nodo de soporte de pasarela que
comprende las funciones GGSN. Por lo tanto, las funciones del GGSN
pueden mantenerse también durante la itinerancia. Si la estación
móvil MS se desplaza hasta la red VSwMI, desde la cual no existe
ninguna conexión de señalización con la red base HSWMI, la red VSwMI
no obtiene información sobre el nodo de soporte de pasarela GGSN
según la técnica anterior, ni tampoco puede establecerse el contexto
PDP.
En el sistema según la presente invención, la
red visitada VSwMI define la dirección del nodo de soporte de
pasarela basándose en el identificador de abonado transmitido por la
estación móvil MS y la información de punto de acceso almacenada en
la red VSwMI.
Puesto que no existe ninguna interfaz de
señalización entre la VSwMI y la HSwMI, los datos del abonado no
pueden solicitarse a la red base HSwMI. Por esta razón, la VSwMI
comprende una base de datos DB que comprende datos sobre los
abonados que están autorizados para utilizar los servicios VSwMI.
Estos datos comprenden por lo menos los identificadores de los
abonados necesarios y, preferentemente, comprenden asimismo la
información necesaria para la autenticación y la encriptación de la
transmisión de datos. Para identificar al abonado, se almacena por
lo menos el identificador SSI en la DB, de forma totalmente o
parcialmente específica para cada abonado. Por lo tanto, la VSwMI
puede comprobar el identificador ITSI transmitido por la estación
móvil MS y proporcionar servicios si la estación móvil MS está
autorizada para itinerar.
Para detectar el nodo de soporte de pasarela
GGSN, la DB también comprende por lo menos el identificador de red
de punto de acceso correspondiente a las especificaciones GPRS. El
identificador de red se define preferentemente de forma específica
para cada abonado basándose en el identificador SSI o el
identificador ITSI, lo cual significa que el identificador de red
de punto de acceso que se va a utilizar se determina en los datos de
cada abonado. El identificador de red puede ajustarse al nombre de
dominio del operador (por ejemplo, "xxx.empresa.com"), pero no
termina con el identificador ".gprs". Los datos del abonado de
la DB pueden mantenerse de acuerdo con los contratos de itinerancia
y, en consecuencia, la red base HSwMI envía los datos sobre los
abonados que tienen derecho a itinerar en la red VSwMI, una vez al
mes, por ejemplo. La VSwMI almacena la información que recibe en la
base de datos DB. También es posible almacenar los datos de
identificación de los puntos de acceso en la base de datos DB, de
forma específica para cada operador o cada red (es decir, se define
cierto punto de acceso para todos los abonados de la red base
HSwMI). Los datos de identificación también pueden almacenarse de
forma específica para cada grupo (por ejemplo, de forma específica
para cada empresa).
En adelante, se indicará, por medio de la Figura
3a, cómo se define un nombre de punto de acceso APN del sistema
según una primera forma de realización preferida de la presente
invención.
Durante el registro [ITSI], el identificador
ITSI se obtiene a partir de la estación móvil MS. Cuando la MS
solicita la activación del contexto PDP, la VSwMI recupera el
identificador de red de punto de acceso de la base de datos DB,
basándose en el identificador SSI o el identificador ITSI [Obtención
de ID de red] e [ID de red]. Puesto que el nodo de soporte de
pasarela (GGSN) se halla en otra red, la red VSwMI tiene que definir
el identificador del operador [Definición de ID del operador]. La
VSwMI define el identificador del operador a partir del
identificador del abonado ITSI. El identificador del operador APN
comprende habitualmente tres partes, de las cuales las dos primeras
identifican la red GPRS PLMN y la última es el identificador
".gprs", que indica que concierne a un sistema GPRS. Las dos
primeras partes del identificador del operador se obtienen
preferentemente a partir del identificador de país MCC del
identificador ITSI, y el identificador MNC. Como nombre de dominio,
el identificador del operador puede adoptar la forma
yyyyMCC.zzzzMNC.gprs, en la que yyyy y zzzz son, si es necesario,
identificadores adicionales de longitud variable. Si el ITSI del
abonado de la estación móvil MS es "123 45 6789", la VSwMI
separa el segmento "yyyy45.zzzz123.gprs" del identificador ITSI
como identificador del operador.
Puesto que la VSwMI ha definido el identificador
del operador, es posible acceder al identificador del operador, el
identificador de red del APN concreto y el nodo de soporte de
pasarela GGSN. Debe observarse que el APN también puede ser
definido con un orden distinto al ilustrado en la Figura 3a, es
decir, la VSwMI puede definir el identificador del operador antes
de recuperar el identificador de la red.
En adelante, se describirá, por medio de la
Figura 3b, cómo se define un nombre de punto de acceso APN GGSN del
sistema según una segunda forma de realización de la presente
invención. Lo que se pretende es que los nombres de punto de acceso
APN se almacenen en su totalidad en la base de datos DB,
preferentemente de forma específica para cada abonado. Basándose en
el identificador ITSI [ITSI] obtenido a partir de la estación móvil
MS, la VSmMI puede recuperar el APN [Obtención de ID de APN] e [ID
de APN] de la base de datos DB. El APN comprende tanto el
identificador de red como el identificador de operador y permite,
por lo tanto, el establecimiento de la conexión con el nodo de
soporte de pasarela GGSN.
El nombre de punto de acceso APN definido en las
formas de realización anteriores de la presente invención suele ser
un nombre DNS lógico, que puede ser convertido en una dirección IP
por un servidor DNS. La dirección real del nodo de soporte de
pasarela GGSN se obtiene de esta forma. Una ventaja de la definición
de la dirección del nodo de soporte de pasarela según la primera
forma de realización es que deja de ser necesario almacenar tantos
datos de abonado en las redes visitadas como en la segunda forma de
realización, y otra ventaja es que la información APN necesaria
para los abonados visitantes puede almacenarse de la misma forma que
la información APN de los propios abonados de la red VSwMI. Aunque
la VSwMI y la DB de las Figuras 3a y 3b se ilustran como partes
separadas para mayor claridad, la DB forma parte preferentemente de
la red visitada VSwMI. Puesto que la DB forma parte de la red
VSwMI, el elemento de la red que controla la gestión del contexto
PDP puede recuperar de forma lógica la información de la base de
datos DB. La DB puede hallarse en el espacio de memoria del centro
TETRA, por
ejemplo.
ejemplo.
El sistema TETRA no admite la utilización del
APN transmitido por la estación móvil y, por esta razón, la red
VSwMI debe definir la dirección del nodo de soporte de pasarela GGSN
basándose en los datos del abonado y el identificador del
abonado.
En adelante, se describirá, por medio del
diagrama de señalización de la Figura 4, cómo se registra la
estación móvil MS en la red visitada VSwMI y cómo se activa un
contexto de protocolo de datos por paquetes en el nodo de soporte
de pasarela GGSN. Cuando la estación móvil MS visita una estación
base del área de cobertura LA2, la MS se registra en la red VSwMI
[Registro]. El registro puede tener lugar cuando el usuario pone en
funcionamiento la estación móvil en el área LA2 o cuando la MS
activa entra en el área LA2. El identificador ITSI del abonado se
transmite desde la estación móvil MS. Cuando la VSwMI detecta que se
trata de una MS en itinerancia, comprueba preferentemente los datos
del abonado en la base de datos DB. Si el abonado está autorizado
para la itinerancia (los correspondientes datos del abonado se
hallan en la DB), la VSwMI permite la provisión de los
servicios.
Cuando se establece un contexto de protocolo de
datos por paquetes desde la estación móvil MS registrada para la
transmisión de datos, la MS transmite a la red VSwMI una petición de
activación de contexto PDP [Petición SN de activación de contexto
PDP]. La estación móvil MS puede indicar si desea utilizar una
dirección PDP fija o dinámica. En esta etapa, pueden realizarse
funciones de seguridad (por ejemplo, la autenticación) entre la
estación móvil MS y la red VSwMI. Si la estación móvil MS tiene
autorización para activar la dirección PDP, la VSwMI puede crear un
contexto PDP TETRA para la estación móvil MS. El contexto PDP
establece la correspondencia del túnel GTP que se va a formar y las
funciones de la interfaz R0 con la gestión de movilidad TETRA. Con
este objetivo, la VSwMI crea un TID (identificador de túnel, que se
utiliza en el protocolo de tunelado GPRS entre los elementos de red
para identificar el contexto PDP) para el contexto PDP solicitado,
basándose en el identificador ITSI y un identificador NSAPI
(identificador de punto de acceso al servicio de capa de red)
recibido desde la estación móvil MS. Si la MS ha solicitado una
dirección IP fija, los datos del abonado incluirán preferentemente
la dirección PDP que va a utilizarse y que ha sido definida por la
red base HSwMI. Si la MS ha solicitado una dirección IP dinámica,
la VSwMI permite al nodo de soporte de pasarela GGSN asignar la
dirección.
Según la descripción anterior, la VSwMI puede
definir el nombre de punto de acceso APN [Definición de APN].
Basándose en la dirección IP indicada por el APN, se transmite una
petición de activación de contexto PDP [Creación de petición de
contexto PDP] a través de la interfaz Gp hasta el nodo de soporte de
pasarela GGSN. La VSwMI transmite el APN en el campo APN de la
petición de activación de contexto PDP [Creación de petición de
contexto PDP], de acuerdo con la especificación GTP 09.60. La VSwMI
almacena la dirección IP (que puede obtenerse a partir de un nombre
lógico) del nodo de soporte de pasarela GGSN en conexión con el
contexto PDP solicitado (dirección GGSN en uso) y utiliza la
dirección mientras existe el contexto PDP.
Si el nodo de soporte de pasarela GGSN puede
aceptar la petición de activación de contexto PDP, la activación
del contexto PDP puede finalizar. El GGSN añade el nuevo contexto a
una tabla de contextos PDP y crea un identificador de cargo. El
GGSN también transmite a la red VSwMI un mensaje que se refiere a la
activación del contexto PDP, pudiendo comprender dicho mensaje una
dirección PDP dinámica [Creación de respuesta de contexto PDP].
Como respuesta a ésta, la VSwMI asocia el identificador NSAPI con la
dirección GGSN. La VSwMI transmite además la información sobre la
activación del contexto PDP [Aceptación SN de activación de contexto
PDP] a la estación móvil MS.
Cuando el contexto PDP está activado, la
estación móvil MS puede transmitir, por medio del contexto
establecido, los paquetes de datos que se van a transferir a la red
VSwMI y también al nodo de soporte de pasarela GGSN, y viceversa.
El GGSN se comunica con otras redes de paquetes PDN como se define
en las especificaciones GPRS. Si el GGSN recibe paquetes de datos
destinados a la estación móvil MS desde las redes externas PDN, el
GGSN transmite los paquetes de datos de conformidad con el contexto
PDP activo a la red VSwMI, que a continuación los transmite a la
estación móvil MS.
Si la estación móvil MS ya había obtenido un
contexto PDP activo para el nodo de soporte de pasarela GGSN por
medio de la red HSwMI antes de desplazarse a la red VSwMI, el
contexto PDP activado en la HSwMI puede ser suprimido cuando la
estación móvil se desplaza hasta la red VSwMI. La HSwMI puede
transmitir una petición de desactivación de contexto PDP (petición
de supresión de contexto PDP) al nodo de soporte de pasarela GGSN,
cuando la HSwMI detecta que la MS ya no está disponible. El GGSN
suprime el contexto PDP según el identificador TID y libera la
dirección PDP para que pueda ser utilizada por otras estaciones
móviles. El GGSN transmite asimismo a la HSwMI un mensaje en el que
se indica que el contexto PDP ha sido suprimido.
Si la red visitada VSwMI admite la utilización
del APN que se transmite desde una estación móvil MS en itinerancia,
la red visitada VSwMI puede verificar, según una forma de
realización de la presente invención, si el identificador de red
transmitido por la estación móvil MS está almacenado en los datos
del abonado, basándose en el identificador del abonado. De ser así,
la petición de activación de contexto PDP puede ser transmitida al
nodo de soporte de pasarela GGSN según el APN. En cambio, si el
identificador de red no está almacenado, la red VSwMI puede
preferentemente denegar el establecimiento del contexto PDP o
transmitir una petición de activación al nodo de soporte de
pasarela permitido por los datos de abonado. De esta forma, también
se puede controlar la selección del punto de acceso de un abonado
visitante.
Debe tenerse en cuenta que la presente invención
también puede aplicarse a situaciones en las que la estación móvil
se desplaza desde una primera red visitada hasta una segunda red
visitada. En este caso, uno de los requisitos es que se defina por
lo menos el identificador de red de punto de acceso de la red base
en la segunda red visitada, en cuyo caso la segunda red visitada
puede definir la dirección del nodo de soporte de pasarela
basándose en el identificador de red y el identificador de
abonado.
La presente invención puede asimismo aplicarse a
un sistema de telecomunicación que consta de unas redes que
utilizan técnicas diferentes (es decir, normas diferentes). Siempre
y cuando la comunicación con el nodo de soporte de pasarela tenga
lugar según las mismas especificaciones de interfaz, el
funcionamiento entre la estación móvil y la red puede planificarse
de maneras diferentes en una red base y una red visitada. Si la
estación móvil es compatible con redes diferentes, el contexto de
protocolo de datos por paquetes entre el nodo de soporte de
pasarela y la estación móvil puede activarse basándose en los datos
del abonado y el identificador de red almacenado en la red. Por
ejemplo, la red base puede ser una red de acuerdo con la norma TETRA
y que utiliza el nodo de soporte de pasarela GGSN, y la red
visitada puede ser una red UMTS.
A los expertos en la materia, les resultará
evidente que, con el avance de la tecnología, la idea básica de la
presente invención podrá ponerse en práctica de diversas maneras.
Por lo tanto, la presente invención y sus formas de realización no
se encuentran limitadas a los anteriores ejemplos, sino que pueden
modificarse dentro del alcance de las reivindicaciones.
Claims (13)
1. Procedimiento para activar un contexto de
protocolo de datos por paquetes para un terminal itinerante en un
sistema de telecomunicación que comprende una red base, un nodo de
soporte de pasarela a redes de paquetes externas, siendo dicho nodo
utilizado en la red base, por lo menos un terminal y una red
visitada, no existiendo en dicho sistema ninguna interfaz de
señalización entre la red base y la red visitada para soportar la
gestión de la movilidad, caracterizado porque:
almacena por lo menos un identificador de red de
un punto de acceso servido por dicho nodo de soporte de pasarela en
la red visitada para por lo menos un terminal itinerante;
define, en la red visitada, la dirección de
dicho nodo de soporte de pasarela, basándose en dicho identificador
de red y un identificador de abonado transmitido por el terminal,
como respuesta a la petición por el terminal de la activación del
contexto de protocolo de datos por paquetes;
transmite una petición de activación de contexto
de protocolo de datos por paquetes desde la red visitada hasta
dicho nodo de soporte de pasarela, basándose en dicha dirección de
nodo de soporte de pasarela y
finaliza la activación del contexto de protocolo
de datos por paquetes entre el terminal y dicho nodo de soporte de
pasarela.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho nodo de soporte de pasarela es un
nodo de soporte de pasarela GPRS, GGSN, y dicha dirección de nodo de
soporte de pasarela se define basándose en el nombre de punto de
acceso APN.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque
la información del identificador del nodo de
soporte de pasarela obtenida basándose en el identificador de red y
el identificador de abonado transmitido por el terminal es un nombre
de dominio, y
el nombre de dominio se convierte en una
dirección IP de dicho nodo de soporte de pasarela.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se almacena
por lo menos el identificador de red de punto de acceso de manera
específica para abonado o específica para grupo.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
se define el identificador de operador de punto
de acceso basándose en dicho identificador de abonado, y
se define dicha dirección de nodo de soporte de
pasarela basándose en el identificador de red almacenado y el
identificador de operador.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque:
se almacena asimismo el identificador de
operador de punto de acceso en la red visitada para los terminales
itinerantes, y
se define dicha dirección de nodo de soporte de
pasarela basándose en el identificador de operador almacenado y el
identificador de red.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque:
se transmite información sobre el punto de
acceso deseado servido por el nodo de soporte de pasarela desde el
terminal, en conexión con la petición de activación de contexto de
protocolo de datos por paquetes;
se comprueba si el identificador de red incluido
en dicha información transmitida por el terminal está almacenado en
la red visitada, y
se transmite la petición a dicho nodo de soporte
de pasarela deseado con el fin de activar el contexto de protocolo
de datos por paquetes, en respuesta al identificador de red de dicho
punto de acceso deseado que está almacenado en la red visitada.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la red base
y la red visitada son redes TETRA y dicho identificador de abonado
es un identificador de identidad de abonado TETRA particular
ITSI.
\newpage
9. Sistema de telecomunicación de paquetes
conmutados que comprende:
una red base y por lo menos una red visitada, no
existiendo entre éstas ninguna interfaz de señalización que soporte
la gestión de la movilidad;
en la red base, un nodo de soporte de pasarela a
redes de paquetes externas, siendo utilizado dicho nodo para por lo
menos un terminal, caracterizado porque:
la red visitada está dispuesta para definir la
dirección de dicho nodo de soporte de pasarela basándose en un
identificador de red prealmacenado de un punto de acceso servido por
dicho nodo de soporte de pasarela y un identificador de abonado
transmitido por un terminal itinerante, como respuesta a la petición
por el terminal itinerante de la activación del contexto de
protocolo de datos por paquetes, y
la red visitada está dispuesta para transmitir
la petición de activación de contexto de protocolo de datos por
paquetes a dicho nodo de soporte de pasarela basándose en dicha
dirección de nodo de soporte de pasarela.
10. Sistema de telecomunicación según la
reivindicación 9, caracterizado porque dicho nodo de soporte
de pasarela es un nodo de soporte de pasarela GPRS, GGSN, y dicha
dirección de nodo de soporte de pasarela se define basándose en el
nombre de punto de acceso, APN.
11. Sistema de telecomunicación según la
reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque:
la red visitada está dispuesta para definir el
identificador de operador de punto de acceso basándose en el
identificador de abonado, tal como el identificador de identidad de
abonado TETRA particular, ITSI, transmitido por el terminal y
la red visitada está dispuesta para definir la
dirección de dicho nodo de soporte de pasarela basándose en el
identificador de red y el identificador de operador.
12. Sistema de telecomunicación según la
reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque la red visitada
está dispuesta para definir la dirección de dicho nodo de soporte
de pasarela basándose en el identificador de operador prealmacenado
y el identificador de red.
13. Sistema de telecomunicación según
cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado
porque:
la red visitada está dispuesta para comprobar si
el identificador de red del punto de acceso deseado servido por el
nodo de soporte de pasarela y transmitido por el terminal está
almacenado en la red visitada, y
la red visitada está dispuesta para transmitir
la petición a dicho nodo de soporte de pasarela deseado con el fin
de activar el contexto de protocolo de datos por paquetes, en
respuesta al identificador de red de dicho punto de acceso deseado
que está almacenado en la red visitada.
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