ES2326258T3 - Punto de acceso para dispositivos moviles en una red basada en la transmision de paquetes. - Google Patents
Punto de acceso para dispositivos moviles en una red basada en la transmision de paquetes. Download PDFInfo
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Abstract
Punto de acceso (1) para uso en redes basadas en la transmisión de paquetes, que incluye: unos medios de comunicación con por lo menos una puerta de enlace (2) con acceso a un servicio remoto (5); unos primeros medios de comunicación para una comunicación inalámbrica con dispositivos móviles (3); unos segundos medios de comunicación para establecer una comunicación con por lo menos uno o más puntos de acceso para formar una red inalámbrica entre por lo menos dichos puntos de acceso; unos medios de registro para registrar la identidad de un dispositivo móvil que originalmente envió un paquete de datos para todos los paquetes de datos transferidos a través de dicho punto de acceso bien sea directamente desde un dispositivo móvil o indirectamente a través de otro punto de acceso desde un dispositivo móvil.
Description
Punto de acceso para dispositivos móviles en una
red basada en la transmisión de paquetes.
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La presente invención se refiere en general a la
comunicación de datos y a la facturación en una red basada en la
transmisión de paquetes y particularmente a un punto de acceso para
dispositivos móviles en dicha red.
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El uso de dispositivos móviles como ordenadores
portátiles, asistentes digitales personales (PDAs), etc., en los
últimos anos ha aumentado de manera espectacular. Desde la
irrupción de Internet, cada vez más usuarios están interesados en
conectarse a otros dispositivos, redes y servicios, por ejemplo
redes corporativas o Internet, a través de sus dispositivos
móviles. La principal opción por lo general ha sido utilizar una
conexión por línea conmutada a través de un modem tradicional
conectado a una red de teléfono pública. Entonces, al utilizar el
dispositivo móvil en la calle, se ha utilizado un modem en un
teléfono móvil. Sin embargo, un modem utilizado en una red
telefónica conmutada sufre de un tiempo de establecimiento de
conexión bastante largo y la facturación ha de basarse en el tiempo
de conexión. Además, las conexiones por línea conmutada utilizando
un teléfono móvil sufren de bajas velocidades de transferencia de
datos.
Sin embargo, con la introducción de las redes de
telefonía móvil basadas en la transmisión de paquetes como GPRS y
UMTS, será posible introducir la facturación basada en la cantidad
de datos transferidos. Dichos sistemas también ofrecen un mayor
ancho de banda, pero requieren de importantes inversiones en
infraestructuras. A pesar de que el ancho de banda aumentará no
sucederá en las proximidades de una red de cable. Además, debido a
las altas inversiones requeridas, los costes de conexión
inicialmente serán muy altos.
Una solución para el problema de conectar
dispositivos móviles a un coste moderado y de cobrar por ese
servicio ha sido propuesto en la patente estadounidense US
5.745.884 "System and method for billing data grade network use on
a per connection basis" ("Sistema y procedimiento de
facturación de uso de una red de datos basados en la conexión").
El sistema de la patente estadounidense US 5.745.884 utiliza un
concepto, en el que los usuarios de los dispositivos móviles se
conectan a un punto de acceso situado en un área estratégicamente
elegida como, por ejemplo, el lobby de un hotel, un aeropuerto,
etc. El punto de acceso actúa como una red LAN inalámbrica de
acceso público. Entonces, la comunicación es reenviada por el punto
de acceso a una conexión con tunelado al servicio de interés. La
conexión con tunelado podría ser cualquier tipo de red WAN. De esta
manera, el punto de acceso actúa como puerta de enlace entre la red
WAN y la red LAN inalámbrica. Entonces, el protocolo de tunelado
habilita la recogida de información referente a qué usuario fue el
que utilizó la conexión. Esta información sirve como base para una
posterior facturación, y la facturación se lleve a cabo en base a la
conexión.
Sin embargo, la solución de la patente
estadounidense US 5.745.884 se basa en una estructura fija, en la
que se requiere que el punto de acceso tenga una conexión al
servicio al que el usuario desea conectarse. A la solución también
le faltan posibilidades para que el operador de dicho punto de
acceso pueda controlar el tráfico de datos del punto de acceso.
También, dicha solución es útil únicamente para el uso en áreas
restringidas y la expansión de una red de ese tipo no es factible.
Además la facturación está restringida a las partes de los extremos
del túnel de
datos.
datos.
Además, el documento W09951055 se refiere a la
calidad de servicio (QoS) y describe un procedimiento en la
transmisión de paquetes de datos entre un terminal inalámbrico (MT)
y un enrutador de IP móvil.
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Es por tanto un objeto de la invención
proporcionar una forma mejorada de conexión para dispositivos
móviles y un procedimiento y un sistema de facturación de dicho
servicio, para por lo menos resolver parcialmente los problemas
anteriormente indicados.
El objetivo se alcanza mediante un punto de
acceso según las reivindicaciones adjuntas.
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Según la invención un punto de acceso de uso en
redes basadas en la transmisión de paquetes, que incluye: unos
medios de comunicación con por lo menos una puerta de enlace con
acceso a un servicio remoto; unos primeros medios de comunicación
para la comunicación inalámbrica con dispositivo móviles; unos
segundos medios de comunicación para establecer una comunicación con
por lo menos un punto de acceso más para formar una red inalámbrica
entre por lo menos dichos puntos de acceso; unos medios de registro
para registrar la identidad de un dispositivo móvil que
originalmente envió un paquete de datos para todos los paquetes de
datos transferidos a través de dicho punto de acceso directamente
desde un dispositivo móvil o indirectamente a través de otro punto
de acceso desde un dispositivo móvil.
Por la presente, se dispone un punto de acceso
que resuelve los problemas anteriormente indicados. Dicho punto de
acceso ofrece la posibilidad de que diferentes prestadores de
servicios puedan utilizar las infraestructuras de los otros
prestadores de servicios. Dado que el punto de acceso cuenta con la
capacidad de conectarse a otros puntos de acceso para formar una
red inalámbrica privada, no es necesario que cada punto de acceso
tenga una conexión directa al servicio remoto. De esta manera, el
punto de acceso actúa como enrutador, enrutando los paquetes de
datos desde un dispositivo móvil u otro punto de acceso directamente
a una puerta de enlace o indirectamente a una puerta de enlace a
través de otros puntos de acceso de la red inalámbrica de puntos de
acceso.
También, resulta posible comunicarse dentro de
la red privada, es decir, un primer dispositivo móvil conectado a
un primer punto de acceso puede comunicarse con un segundo
dispositivo móvil conectado a un segundo punto de acceso. De esta
manera, resulta posible para cualquier individuo o compañía
configurar dicho punto de acceso, y a continuación por un lado
proporcionar accesibilidad a usuarios de dispositivos móviles y por
otro lado cobrar por este servicio, independientemente del operador
de un usuario específico, dado que puede hacerse el seguimiento del
origen de todos los paquetes de datos transferidos y cada punto de
acceso tiene medios para registrarlo.
De acuerdo con la invención, resulta posible
introducir un nuevo punto de acceso en un sistema que cuenta con
otros puntos de acceso, y a continuación utilizar las capacidades
de los otros puntos de acceso para conectarse a la puerta de
enlace. De esta manera, un punto de acceso no tiene que tener
necesariamente acceso directo a la puerta de enlace para poder
establecer comunicación entre el dispositivo de comunicación móvil
y la puerta de enlace. Esto lo ofrecen los segundos medios de
comunicación, que preferentemente ofrecen una comunicación
inalámbrica, por ejemplo utilizando una red LAN inalámbrica como,
por ejemplo, una red LAN inalámbrica compatible con el estándar de
comunicación IEEE 802.11b. En una forma de realización la
comunicación con otros puntos de acceso está separada de la
comunicación con los dispositivos móviles. Sin embargo, en otra
forma de realización la comunicación con otros puntos de acceso y
los dispositivos móviles la proporcionan unos únicos medios de
comunicación, es decir, los dispositivos móviles y los puntos de
acceso se comunican en la misma red.
A continuación, para poder transferir y
distribuir los costes entre los operadores de puntos de accesos
separados, cada punto de acceso cuenta con medios para registrar
qué paquete fue enviado para qué usuario. Preferentemente, esta
información es a continuación recogida y analizada en un nodo
central. Las etiquetas registradas son preferentemente almacenadas
en un soporte de almacenamiento para ser enviadas más adelante en
un lote.
En la red en la que puede aplicarse la
invención, hay una puerta de enlace, que podría tratarse de una
puerta de enlace convencional, que ofrece acceso a un servicio
remoto. El servicio remoto podría ser una red pública, como, por
ejemplo, Internet, una red corporativa, un servidor privado, etc. La
puerta de enlace constituye la interfaz entre la red interna, entre
los puntos de acceso y el exterior.
La identidad de un dispositivo móvil podría
añadirse en los dispositivos móviles y en una forma de realización
podría simplemente consistir en la información en la cabecera de
cada paquete. La identidad de un usuario podría ser entonces la
dirección de red del dispositivo móvil, en una red que utilice el
protocolo IP (Protocolo de Internet), la identidad de un dispositivo
móvil podría ser la dirección IP del dispositivo móvil.
En otra forma de realización el punto de acceso
incluye adicionalmente unos medios de etiquetado para añadir una
etiqueta a un paquete de datos transferido desde un dispositivo
móvil directamente a dicho punto de acceso, incluyendo dicha
etiqueta la identidad de dicho dispositivo móvil. A continuación, el
usuario del dispositivo móvil es conocido para el punto de acceso,
y preferentemente es autenticado. Cuando el usuario conocido envía
un paquete de datos desde su dispositivo móvil, el punto de acceso
añade información adicional al paquete, es decir, una etiqueta, lo
que hace que pueda realizarse un seguimiento del paquete. La
etiqueta proporciona una forma segura de determinar qué usuario
envía qué paquetes.
Preferentemente, el punto de acceso cuenta con
unos medios de autenticación para autenticar la identidad de un
dispositivo móvil conectado a dicho punto de acceso. Dichos medios
de autenticación proporcionan la autenticación que es necesaria
para una facturación adecuada y segura. Los medios de autenticación
interactúan preferentemente con un nodo central que está en contacto
con el punto de acceso. La identidad de un dispositivo móvil podría
ser, por ejemplo, como se ha indicado anteriormente, la dirección
IP del dispositivo. En este caso, cuando un dispositivo móvil
obtiene su dirección de red desde un nodo central responsable de
gestionar las direcciones de la red, se almacena información sobre
qué usuario obtuvo la dirección de red para un uso posterior. Al
obtener una dirección de red, resulta apropiado realizar algún tipo
de autenticación de contraseña, por ejemplo, que utilice un
dispositivo de encriptación que mantenga una clave secreta conocida
únicamente por el dispositivo móvil y por el nodo central.
En otra forma de realización, la identidad del
dispositivo móvil podría ser intercambiable por el usuario del
dispositivo móvil para permitir utilizar a más de un usuario el
dispositivo. En el caso de una identidad intercambiable, la
identidad podría ser almacenada en un certificado o podría incluir
algún tipo de clave privada conocida por el usuario y el prestador
del servicio.
Preferentemente, el punto de acceso cuenta con
unos medios para establecer una ruta de comunicación a dicha puerta
de enlace. A continuación los caminos de enrutamiento pueden
determinarse según criterios predeterminados basados en coste de
tráfico, rendimiento, capacidad y qué operador utiliza el usuario
del dispositivo móvil. Esta información es entonces preferentemente
descrita en la etiqueta aplicada al paquete de datos. Entonces,
otros nodos, es decir, los puntos de acceso utilizan esta
información antes de que el paquete de datos salga de la red
privada a través de la puerta de enlace. Preferentemente, la puerta
de enlace utilizada también depende de esta información
adicional.
La red formada por los puntos de acceso podría
ser bastante compleja, especialmente al introducir varias puertas
de enlace. Lo más probable es que estos puntos de acceso, las
puertas de enlace y la infraestructura intermedios sean operados
por diferentes prestadores de servicios. También, el rendimiento de
los componentes podría diferir. Por ejemplo, un punto de acceso
podría tener una conexión directa de tipo T1 a una puerta de
enlace, mientras que otro punto de acceso tiene únicamente una
conexión de tipo ISDN. Entonces, en una red de este tipo, el punto
de acceso según la presente invención incluye preferentemente
adicionalmente: unos medios para establecer una pluralidad de rutas
de comunicación a un servicio remoto; unos medios para evaluar
dichas rutas de comunicación según criterios predeterminados; y
unos medios para seleccionar una ruta óptima según dichos criterios
predeterminados. Por la presente, resulta posible tomar en cuenta
criterios como, el rendimiento y el coste, qué prestador de
servicios está operando una puerta de enlace específica, etc. al
determinar, en el punto de acceso al que está conectado el
dispositivo móvil, la ruta de un paquete de datos. Además, la ruta
óptima podría depender de la identidad del dispositivo móvil. En el
caso en el que un prestador de servicios le cobre al usuario final,
y que a su vez el prestador de servicios compense a los
propietarios de los nodos a lo largo de la ruta de comunicación
desde el dispositivo móvil hasta la puerta de enlace, podría
resultar útil dirigir la comunicación a las puertas de enlace y a
la infraestructura que pertenece al prestador de servicios del
usuario final con el fin de minimizar las compensaciones a los
competidores.
Para poder dar respuesta a la movilidad cuando
un usuario se mueve fuera del alcance de un punto de acceso, el
punto de acceso tiene preferentemente unos medios para llevar acabo
un "handover" o una transferencia para evaluar la potencia de
la señal de la comunicación con dicho dispositivo conectado para
realizar el "handover" o la transferencia a otro punto de
acceso o desde otro punto de acceso. En otra forma de realización,
los medios para realizar el "handover" o la transferencia son
implementados en el dispositivo móvil.
También, según la invención un punto de acceso
de uso en una red basada en la transmisión de paquetes, que
incluye: unos medios para comunicarse con por lo menos una puerta
de enlace con acceso a un servicio remoto; unos primeros medios de
comunicación para una comunicación inalámbrica con dispositivos
móviles; y unos segundos medios de comunicación para establecer una
comunicación inalámbrica con por lo menos un punto de acceso más
para formar una red entre por lo menos dichos puntos de acceso; en
el que dicha red de dicha segunda comunicación está separada de la
red entre dichos primeros medios de comunicación y dichos
dispositivos móviles.
Por la presente se dispone un punto de acceso
que ofrece la posibilidad de construir una red
ad-hoc de puntos de acceso al tiempo de
ofrecer a los usuarios que se conectan al punto de acceso una
conexión a un servicio remoto bien sea directamente a una puerta de
enlace o indirectamente a través de dicha red
ad-hoc de puntos de acceso. El punto de
acceso opera como un enrutador que enruta paquetes desde la red
entre el dispositivo móvil conectado directamente o indirectamente
al punto de acceso a otra red, que podría ser indirectamente a
través de la red ad-hoc o directamente a una
puerta de enlace.
A continuación también se describen algunas
formas de realización ejemplares, por ejemplo, un procedimiento de
facturación en una red de múltiples operadores que cuenta con una
pluralidad de puntos de acceso que forman una red privada, y por lo
menos una puerta de enlace que tiene acceso a un servicio remoto,
incluyendo las etapas de: seguimiento de la ruta de un paquete de
datos basado en información contenida en dicho paquete de datos
registrada a lo largo de la ruta de dicho paquete, incluyendo dicha
información la identidad de un dispositivo móvil que originalmente
envió dicho paquete de datos; y la creación de un registro de
facturación separado en los nodos implicados en dicha ruta
trazada.
Por la presente, se dispone un procedimiento de
facturación que ofrece la posibilidad de facturar en dicha red que
es posible crear utilizando el punto de acceso según la invención
que resuelve los problemas anteriormente indicados. Preferentemente
la identidad de un dispositivo móvil que se conecta a un punto de
acceso es autenticada antes de añadir la identidad para asegurar que
se le factura al usuario correcto. También, para compensar a todos
los operadores implicados en la transferencia de los paquetes de
datos de un usuario, el procedimiento preferentemente distribuye el
registro de facturación entre los nodos implicados en la ruta
trazada. Se denomina "nodo" a cualquier punto de acceso o
puerta de enlace implicado en la transferencia del paquete de
datos. En una forma de realización la etiqueta podría consistir en
la cabecera que se añade en el dispositivo móvil, y la identidad
del usuario móvil podría entonces ser la dirección de red en la
cabecera del paquete. En otra forma de realización, podría añadirse
una etiqueta en el punto de acceso delante de la cabecera del
paquete de datos añadida en el dispositivo móvil. Entonces, la
etiqueta podría incluir incluso más información, por ejemplo,
información sobre el contenido de los datos. También, al añadir
información en el punto de acceso, podría utilizarse otro objeto de
identificación diferente a la dirección de red del dispositivo
móvil. El seguimiento consiste en una forma de realización
preferente en las siguientes etapas: registro de las etiquetas de
todos los datos de paquetes transferidos a través de dicho punto de
acceso directamente o indirectamente a través de otro punto de
acceso desde un dispositivo móvil; y enviar desde cada punto de
acceso información a un nodo central sobre dichas etiquetas.
Preferentemente, la etapa de crear un registro
de facturación se ejecuta en un nodo central en dicha red. Dicho
nodo central podría ser un servidor que está operando dentro de la
red de puntos de acceso o en Internet. En el caso en el que el nodo
central sea accesible en Internet, la comunicación desde los puntos
de acceso tiene que ir a través de cualquiera de las puertas de
enlace. Dado que la información de facturación es información muy
sensible, a la conexión entre un punto de acceso y el nodo central
se le aplica preferentemente la técnica de tunelado, es decir, se
encapsula en un extremo y a continuación se desencapsula en el otro
extremo. El nodo central podría entonces ofrecer muchas de las
tareas administrativas en la red, por ejemplo, iniciar el envío de
los datos registrados en los puntos de acceso. También, el nodo
central podría tener una funcionalidad de balanceo de carga,
seguimiento de los dispositivos móviles conectados, etc.
Además de la información referente a qué usuario
envía qué paquetes incluida en las etiquetas, los puntos de acceso
también podrían proporcionar información sobre la fuente y el
destino de los paquetes de datos cuyas etiquetas son registradas en
el punto de acceso. También, la etiqueta podría incluir información
sobre el contenido del paquete de datos etiquetado y el registro de
facturación podría entonces basarse en el tipo de contenidos.
Entonces, resulta posible diferenciar la facturación dependiendo de
los contenidos. Por ejemplo, navegar en un sitio Web debería ser
más caro por paquete de datos que ver un video o enviar un
e-mail.
A continuación también se describe un sistema de
facturación en una red de múltiples operadores como forma de
realización ejemplar, en el que el sistema cuenta con una
pluralidad de puntos de acceso que forman una red privada, y por lo
menos una puerta de enlace que tiene acceso a un servicio remoto,
que incluye: unos medios para hacer el seguimiento de la ruta de un
paquete de datos basado en la información contenida en dicho
paquete de datos registrada a lo largo de la ruta de dicho paquete,
incluyendo dicha información le identidad de un dispositivo móvil
que originalmente envió dicho paquete de datos; y unos medios para
crear un registro de facturación separado entre los nodos
implicados en dicha ruta trazada.
Por la presente se dispone un sistema que
resuelve los problemas anteriormente indicados. Las ventajas del
sistemas se corresponden con las del procedimiento de facturación
según la invención.
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Por motivos de simplicidad, la invención se
describirá con respecto a las formas de realización de la misma
ilustradas en los dibujos adjuntos, entre los que:
La figura 1 ilustra una red según una forma de
realización de la invención;
La figura 2 ilustra una conexión con tunelado de
un dispositivo móvil a un servicio remoto;
La figura 3 ilustra una vista esquemática de una
red más compleja según una forma de realización de la
invención;
La figura 4 ilustra la red principal; y
La figura 5 ilustra un proceso de
"handover" o transferencia.
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Con relación a la figura 1, a continuación se
describirá el entorno de la invención para dar una clara idea de la
invención. El entorno de la invención incluye una red que cuenta
con uno o más puntos de acceso 1 (AP), una puerta de enlace 2,
dispositivos móviles 3 (MD) y un nodo central 4. La comunicación
entre los componentes de la red está basada en la transmisión de
paquetes y preferentemente utiliza el protocolo de comunicación
TCP/IP, pero también se encuentran otros protocolos dentro del
alcance de la invención, como, por ejemplo, el protocolo de
comunicación IPX, etc. Los puntos de acceso 1 forman una red privada
que es parcialmente o completamente inalámbrica, en adelante
denominada la "red principal". Esta red principal está
conectada a otras redes a través de los puntos de acceso 1 que
tienen la posibilidad de conectarse a una puerta de enlace 2 que
tiene acceso a un servicio remoto 5 (mostrado en la figura 2),
como, por ejemplo, Internet u otra red privada, como, por ejemplo,
una intranet corporativa. Esta conexión es preferentemente algún
tipo de conexión de cable como, por ejemplo, ISDN, T1, etc. Los
puntos de acceso que tienen una conexión de cable 1' a una puerta de
enlace están indicados como AP+ en las figuras. La puerta de enlace
2 tiene por lo menos una funcionalidad de puerta de enlace, pero
también podría incluir en una forma de realización una
funcionalidad de Traducción de Dirección de Red (NAT). Según un
aspecto, el punto de acceso 1 podría tratarse como un agente externo
en una red que utiliza el protocolo IP móvil y la puerta de enlace
2 podría tratarse como un agente interno. Gran parte de la
administración y el registro de los componentes es gestionado por
el nodo central 4. Los dispositivos móviles 3 se conectan a uno de
los puntos de acceso 1 con cualquier tipo de conexión inalámbrica,
pero, preferentemente con una red LAN inalámbrica, por ejemplo que
sea compatible con el estándar de comunicación IEEE 802.11b. No
obstante, también son posibles otras potenciales tecnologías como
Hiperlan 2 o Bluetooth. El dispositivo móvil 3 puede ser cualquier
tipo de dispositivo móvil como un ordenador portátil, un asistente
digital personal (PDA), un teléfono IP, aunque con "móvil" no
solamente se refiere a dispositivos de poco peso que caben en el
bolsillo del pantalón, dado que la invención es también aplicable
a, por ejemplo, un ordenador personal de sobremesa con
posibilidades de conectarse de forma inalámbrica a un punto de
acceso. Esto podría tener interés cuando, por ejemplo, se configure
un entorno de trabajo temporal que cuente con una pluralidad de
ordenadores de sobremesa en algún punto de una facultad
universitaria.
Con relación a la figura 2, a continuación se
procederá a describir una ruta de comunicación que utiliza la red
principal. Un dispositivo móvil 3 se conecta a un primer punto de
acceso 1 (AP) utilizando una red LAN inalámbrica. A continuación,
este AP 1 establece una ruta a la puerta de enlace 2. A esta ruta
preferentemente se le aplica la técnica de tunelado para salvar
problemas de direccionamiento. También, este túnel podría ser
encriptado y podría aprovechar los protocolos avanzados de
autorización, como, por ejemplo, certificados y firmas digitales.
Dado que el AP 1 no tiene una conexión de cable directa a una puerta
de enlace 2, la ruta se establece por medio de la red principal a
través de otro punto de acceso 1' que cuenta con una conexión de
cable a una puerta de enlace 2. A continuación, para resolver los
problemas de direccionamiento el otro punto de acceso 1' también
utiliza un túnel para transferir datos a la puerta de enlace 2.
En la figura 3 se ilustra una red más compleja.
A través de esta ilustración se pone de manifiesto que con
frecuencia hay una pluralidad de caminos de enrutamiento para la
comunicación desde un dispositivo móvil 3 a una puerta de enlace 2.
Los caminos de enrutamiento principalmente son administrados por el
nodos central 4. A continuación, a los puntos de acceso 1 se les da
unas instrucciones sobre como enrutar los paquetes desde un
dispositivo móvil 3 dado. La invención dispone una forma
conveniente de introducir redes de múltiples operadores. Por lo
tanto, los puntos de acceso 1 y 1' y las puertas de enlace 2 y 2'
podrían pertenecer a diferentes operadores, y la red intermedia
probablemente pertenezca a diferentes operadores. Por lo tanto, los
caminos de enrutamiento, y la puerta de enlace que se utiliza para
la conexión a otras redes como, por ejemplo, Internet, deberían
depender de las preferencias del usuario del dispositivo móvil, el
operador del punto o de los puntos de acceso, el operador de las
puertas de enlace, y el suministrador de las conexiones de
cable.
En la figura 4 se ilustra la diferencia entre la
red principal y la comunicación entre los dispositivos móviles 3 y
los puntos de acceso 1. La comunicación entre los dispositivos
móviles 3 y los puntos de acceso está separada de la red principal.
La red entre los dispositivo móviles 3 y el punto de acceso 1 en la
presente memoria se denomina red de acceso. Separar el tráfico en
dos o más redes inalámbricas significa disponer de un ancho de
banda adicional y de mayor flexibilidad. A modo de ejemplo, una red
principal inalámbrica puede utilizar una tecnología inalámbrica
completamente diferente y/o antenas diferentes a las de la red de
acceso. No obstante, como se ha descrito anteriormente, la red
principal utiliza tecnología inalámbrica, que por ejemplo podría
ser una red LAN inalámbrica o una red HiperLAN. Sin embargo, en
algunas ocasiones partes de la red principal podrían ser de cable.
Por ejemplo, en un edificio que cuente con varias plantas de las que
una es la planta baja, podría resultar útil utilizar una conexión
de cable desde un punto de acceso, situado en la planta baja que no
tiene una conexión de cable directa a la puerta de enlace, a otro
punto de acceso que se encuentre algunas plantas más arriba en el
edificio que tiene una conexión inalámbrica a una puerta de enlace o
una conexión inalámbrica a otro punto de acceso situado, por
ejemplo, fuera del edificio. Preferentemente, el alcance de la red
de acceso para un punto de acceso dado es inferior a su alcance
para la comunicación con otros puntos de acceso. De esta manera,
dicha red principal es realmente una red
ad-hoc, en la que podría añadirse o
eliminarse un punto de acceso sin la necesidad de una configuración
en otros puntos de acceso o en algún nodo central para integrar y
desintegrar, respectivamente, un punto de acceso.
El dispositivo móvil 3, tiene que tener por lo
menos un dispositivo de comunicación que se corresponda con aquél o
con aquellos de los puntos de acceso 1, es decir, en esta forma de
realización una tarjeta de radio compatible con el estándar de
comunicación IEEE 802.11b. También, el dispositivo móvil 3 tiene que
ser compatible con algún tipo de autenticación al conectarse a un
punto de acceso 1. Dado que la mayoría de los dispositivos móviles
3 son de por sí móviles, los puntos de acceso 1 tienen que ser
compatibles con el "handover" o la transferencia. El proceso
de "handover" o transferencia podría por ejemplo estar basado
en medir la potencia de la señal. En la figura 5 se ilustra un tipo
de "handover" o transferencia. Antes de llevarse a cabo el
"handover" o la transferencia, el dispositivo móvil recibe
anuncios tanto desde el punto de acceso 1 como desde el punto de
acceso 1'. A continuación, un software, preferentemente
implementado en el dispositivo móvil 3, determina la calidad y la
potencia de la señal desde cada punto de acceso 1, 1'. Antes de
llevarse a cabo el "handover" o la transferencia, el software
determina que el punto de acceso 1' ofrece la mejor conexión, pero
incluso tras el registro, evalúa las ofertas desde el punto de
acceso 1. A continuación, cuando el dispositivo móvil 3 se mueve
más próximo al punto de acceso 1, el resultado de la evaluación en
cambio ordena al dispositivo móvil a comunicarse con el punto de
acceso 1. Cuando el dispositivo móvil 3 se conecta a un punto de
acceso 1, el nodo central 4 es informado para poder realizar un
seguimiento de los dispositivos móviles conectados a la red
principal.
A continuación, se procederá a describir el
punto de acceso 1 y un procedimiento de conexión a un punto de
acceso 1 en dicha red. Preferentemente, el punto de acceso 1
dispone de unos medios para autoconfigurarse automáticamente para
operar en la red. A continuación, cuando alguien desea instalar
dicho punto de acceso 1, en primer lugar se conectará al nodo
central 4, que es la unidad que administra los puntos de acceso 1.
A continuación, se dota al punto de acceso de un identificador, por
ejemplo un número IP. En una forma de realización, la conexión
incluye unos medios de autenticación para aceptar o denegar puntos
de acceso que desean conectarse. A continuación, el punto de acceso
busca cualquier punto de acceso adyacente para que contribuya a la
red principal. Dado que los usuarios de los dispositivos móviles
con frecuencia utilizan un punto de acceso para comunicarse a
Internet para navegar en un sitio Web, el punto de acceso
preferentemente dispone de una función de caché que reduce la carga
de la red principal o el tráfico de datos a la puerta de enlace y
desde la misma.
Los medios para establecer una ruta de
comunicación a una puerta de enlace podrían tener en cuenta la
existencia de varias puertas de enlace. Entonces, bien sea el punto
de acceso o el nodo central podrían ofrecer la ruta óptima a un
servicio en la red pública. Esto también podría depender de las
preferencias de los usuarios. Esto es importante cuando se tiene en
cuenta la facturación de la conexión, pero también cuando se
consideran aspectos de rendimiento.
Cuando un usuario de un dispositivo móvil desea
conectarse a un punto de acceso, primero tiene que autenticarse la
identidad del usuario. Todas las identidades de usuario a las que
se les permite utilizar el punto de acceso son registradas en el
nodo central. Una forma de autenticación es enviar un número
aleatorio desde el punto de acceso al dispositivo móvil y al nodo
central simultáneamente. A continuación el dispositivo móvil y el
nodo central deberían ser dotados de una clave privada cada uno
para crear un valor "hash" o código de comprobación del valor
aleatorio y a continuación enviar éste al punto de acceso. A
continuación, sin son iguales se acepta el dispositivo móvil.
Dado que, la red cuenta con puntos de acceso y
puertas de enlace pertenecientes a diferentes operadores, uno de
los propósitos de la invención es resolver la facturación y la
compensación a los nodos implicados en la ruta de un paquete de
datos. En una forma de realización esto se resuelve cuando el
usuario es identificado por medio de un nodo central. A
continuación se le asigna al usuario una dirección de red que se
utiliza en la comunicación con el dispositivo móvil. De esta
manera, dado que únicamente se asigna una dirección de red
específica a un usuario cada vez, este podría ser el identificador,
que es trazado a lo largo de las rutas que siguen los paquetes de
datos en la red. En otra forma de realización, esto re resuelve
añadiendo una información adicional a los paquetes de datos al
reenviar los mismos desde el punto de acceso al que se encuentra
conectado el dispositivo móvil. Esta información adicional se
denomina etiqueta. Por ejemplo, una etiqueta puede incluir la
información que se muestra en la siguiente tabla:
Por supuesto, la etiqueta puede contener más o
menos información y no está limitada a los elementos anteriormente
descritos. En otra forma de realización, la etiqueta está escrita
en formato de etiquetado. Entonces está en manos del respectivo
nodo en la ruta del paquete el recoger la información sobre el
tráfico.
Es esta información de la etiqueta la que sirve
como base para el sistema y el procedimiento de facturación según
la invención, que a continuación se procederán a describir con
detalle. Dado que un paquete de datos de un dispositivo móvil puede
tomar varias rutas diferentes y pasar por una diversidad de
operadores, es importante que esta información sea registrada y
analizada. Por ejemplo, si el propietario de una cafetería está
interesado en configurar un punto de acceso en su cafetería para
atraer más clientes, o por lo menos a aquellos clientes que estén
interesados en conectarse a un servicio remoto, como, por ejemplo,
un sitio Web de Internet, el propietario de la cafetería tiene que
ser compensado por el tráfico de datos. Dado que, en este ejemplo
el propietario de la cafetería no dispone de una conexión de cable
a una puerta de enlace utilizando, por ejemplo, un operador de
telefonía como prestador del servicio, el propietario de la
cafetería tiene también unos costes por utilizar la conexión. No
obstante, excepto un posible incremento en los ingresos por venta
de cafés, el propietario de la cafetería estará interesado en
obtener una compensación por parte de los que utilizan su punto de
acceso. Sin embargo, dado que su punto de acceso podría utilizarse,
y probablemente sea utilizado por otros puntos de acceso
pertenecientes a los propietarios de otras tiendas próximas,
también utilizarán su conexión a una puerta de enlace. Existe otro
escenario cuando cae la conexión de cable del propietario de la
cafetería. En este escenario, el propietario de la cafetería puede
utilizar una conexión de otro punto de acceso a la misma puerta de
enlace o a otra puerta de enlace, pero enviando esta vez los datos
primero a través de la red principal. Entonces, nos encontramos ante
una situación de costes, ingresos y compensaciones compleja. Esto
se resuelve mediante el sistema y el procedimiento de facturación
según la invención.
Entonces, según una forma de realización de la
invención, cada punto de acceso cuenta con unos medios para
registrar las etiquetas de los paquetes de datos que son enviados a
través de los mismos, tanto los que son enviados directamente al
punto de acceso desde la red de acceso y los que son enviados dentro
de la red principal. Preferentemente, se recoge información
correspondiente al punto de acceso en el que fue registrada la
etiqueta, lo que resulta importante al distribuir los costes entre
los operadores implicados en una ruta de un paquete de datos. Esta
información es recogida y preferentemente almacenada. En el sistema
hay un nodo central, que se adapta para recibir esta información
desde los puntos de acceso para redistribuir los costes. Hay varios
diferentes modelos de la distribución de costes.
El punto de acceso puede entonces enviar las
etiquetas registradas según unas reglas predeterminadas o en base a
las peticiones del nodo central. Dichas reglas predeterminadas
podrían incluir una regla que inicia la transferencia de los datos
guardados más antiguos cuando el tráfico de datos se encuentra por
debajo de un nivel predefinido.
Como se ha descrito anteriormente, los costes
pueden estar basados en el contenido de los datos, tiempo de
conexión, cantidad de datos comunicados, etc., dependiendo de la
información contenida en la etiqueta y de los datos
recogidos/registrados en el punto de acceso. La facturación podría
ser de diferentes niveles, en una forma de realización las facturas
podrían ser directamente enviadas al usuario final, y a
continuación los costes son distribuidos entre las partes
implicadas. Otra forma de facturación, consiste en dejar que el
usuario pague por el servicio al que el usuario se conecta a través
de la puerta de enlace. A continuación, la factura por utilizar el
punto o los puntos de acceso, la puerta de enlace y la comunicación
intermedios es enviada al prestador de servicios.
El nodo central podría también ser, excepto para
la administración del flujo de caja y de la facturación,
responsable de determinar las rutas óptimas. Las rutas óptimas
podrían depender de la capacidad de las conexiones individuales
dentro de la red principal, la disponibilidad y el rendimiento de
las conexiones de cable a las puertas de enlace, etc.
La invención ha sido descrita en los términos de
una forma de realización preferente. No obstante, el alcance de
esta invención no se ve limitado por esta forma de realización, y
son factibles formas de realización alternativas de la invención,
como se pondrá de manifiesto para los expertos en la materia. Por
ejemplo, la red principal y la red de acceso según se ha descrito
podrían estar integradas en la misma red utilizando los mismos
medios de comunicación. También, la facturación podría basarse en
si un paquete ha sido o no satisfactoriamente enviado. Dichas
formas de realización deben considerarse dentro del alcance de la
invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (12)
1. Punto de acceso (1) para uso en redes basadas
en la transmisión de paquetes, que incluye: unos medios de
comunicación con por lo menos una puerta de enlace (2) con acceso a
un servicio remoto (5); unos primeros medios de comunicación para
una comunicación inalámbrica con dispositivos móviles (3); unos
segundos medios de comunicación para establecer una comunicación con
por lo menos uno o más puntos de acceso para formar una red
inalámbrica entre por lo menos dichos puntos de acceso; unos medios
de registro para registrar la identidad de un dispositivo móvil que
originalmente envió un paquete de datos para todos los paquetes de
datos transferidos a través de dicho punto de acceso bien sea
directamente desde un dispositivo móvil o indirectamente a través de
otro punto de acceso desde un dispositivo móvil.
2. Punto de acceso según la reivindicación 1,
que incluye adicionalmente: unos medios de etiquetado para añadir
una etiqueta a un paquete de datos transferido desde un dispositivo
móvil directamente a dicho punto de acceso, incluyendo dicha
etiqueta la identidad de dicho dispositivo móvil.
3. Punto de acceso según la reivindicación 2, en
el que dicha etiqueta incluye información referente al contenido
del paquete de datos etiquetado.
4. Punto de acceso según la reivindicación 2 ó
3, en el que la etiqueta incluye información referente al momento
en el que fue enviado el paquete de datos.
5. Punto de acceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos segundos medios de
comunicación consisten en unos medios de comunicación
inalámbrica.
6. Punto de acceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que incluye adicionalmente: unos
medios de autenticación para autenticar la identidad de un
dispositivo móvil conectado a dicho punto de acceso.
7. Punto de acceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que incluye adicionalmente: unos
medios para establecer una ruta de comunicación desde dicho punto
de acceso a dicha puerta de enlace.
8. Punto de acceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la red incluye por lo menos
dos puertas de enlace, que incluyen adicionalmente: unos medios
para registrar una pluralidad de rutas de comunicación a un
servicio remoto; unos medios para evaluar dichas rutas de
comunicación según unos criterios predeterminados; y unos medios
para seleccionar una ruta óptima según dichos criterios
predeterminados.
9. Punto de acceso según la reivindicación 8, en
el que dicha ruta óptima depende de la identidad de dicho
dispositivo móvil.
10. Punto de acceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que incluye adicionalmente; unos
medios para la realización del "handover" o de la
transferencia para evaluar la potencia de la señal de la
comunicación con dicho dispositivo conectado para llevar a cabo el
"handover" o la transferencia a otro punto de acceso o desde
otro punto de acceso.
11. Punto de acceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la comunicación entre dicho
dispositivo móvil y dicho punto de acceso es una red LAN
inalámbrica.
12. Punto de acceso según la reivindicación 1,
en el que dicha red de la segunda comunicación está separada de la
red entre los primeros medios de comunicación y el dispositivo
móvil.
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