ES2964062T3

ES2964062T3 - Método y sistema de traspaso para redes 5g

Info

Publication number: ES2964062T3
Application number: ES19728393T
Authority: ES
Inventors: Akshay Jain; Aguilera María Elena Lopez; Demirkol Ilker Seyfettin
Original assignee: Universitat Politecnica de Catalunya UPC
Current assignee: Universitat Politecnica de Catalunya UPC
Priority date: 2018-06-01
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2024-04-03
Anticipated expiration: 2039-05-30
Also published as: EP3804405A1; EP3804405B1; WO2019229219A1; EP3804405C0

Abstract

Sistema para realizar métodos de traspaso, que comprende, un terminal móvil (UE), un punto de acceso actual (S-NG-RAN, Fuente eNodeB, Fuente RNC), una puerta de enlace actual (PGW-U + UPF, Fuente que sirve GW), una entidad de gestión de movilidad (SeMMu), un punto de acceso de destino (Target eNodeB, Target RNC, T-NG-RAN), una puerta de enlace de destino (Target Serving GW, T-UPF, Target PGW-U + UPF), un nodo de soporte de destino (Target SeMMu, Target SGSN, T-AMF), donde la entidad de gestión de movilidad (SeMMu) está conectada al punto de acceso actual (S-NG-RAN, Source eNodeB, Source RNC), el nodo de soporte de destino (Target SeMMu, Target SGSN, T-AMF), la puerta de enlace actual (PGW-U + UPF, Fuente que sirve a GW) y la puerta de enlace de destino (Target Serving GW, T-UPF, Destino PGW-U + UPF), siendo la entidad de gestión de movilidad (SeMMu) configurado para asignar identificadores (TEID) y direcciones a sí mismo y al punto de acceso actual (S-NG-RAN, eNodeB de origen, RNC de origen), el nodo de soporte de destino (SeMMu de destino, SGSN de destino, T-AMF), la puerta de enlace actual (PGW-U + UPF, fuente que sirve a GW) y la puerta de enlace de destino (destino que sirve a GW, T-UPF, destino PGW-U + UPF). La invención también se refiere a métodos de traspaso que se llevarán a cabo en el sistema inventivo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método y sistema de traspaso para redes 5g

Campo técnico

Se prevé que las futuras redes inalámbricas sean sumamente densas y heterogéneas, experimentando los usuarios una conectividad múltiple a través de las múltiples tecnologías de acceso de radio (RAT, por sus siglas en inglés) disponibles. Estas características predominantes, junto con los requisitos estrictos de QoS, hacen de la optimización del proceso de traspaso (HO, por sus siglas en inglés) un objetivo crítico para las futuras redes. Junto con las características y metodologías en evolución de red, también debe tenerse en cuenta una arquitectura en evolución de red. Tal evolución no debería facilitar únicamente la mejora del proceso de HO, es decir, la reducción en el retraso y en la señalización del HO, sino que también debería permitir una transición sin complicaciones de las actuales redes inalámbricas a las futuras. Por lo tanto, la presente invención proporciona un sistema evolutivo y un procedimiento para operarlo. Entre otros, los procedimientos y sistemas propuestos proporcionan un recorrido migratorio para las arquitecturas celulares 3GPP existentes hacia las redes 5G. Las soluciones inventivas proporcionan un CAPEX manejable para los operadores de red por su naturaleza transicional. Subsiguientemente, utilizando el sistema/arquitectura propuesto mencionado anteriormente, la presente invención propone una solución específica para los procesos actuales de HO definidos por 3GPP.

Técnica anterior

Se prevé que las futuras redes inalámbricas sean sumamente densas y heterogéneas, en las que los usuarios puedan experimentar una conectividad múltiple. Aunque esta densificación y esta heterogeneidad previstas proporcionarán beneficios significativos para los usuarios (por ejemplo, en términos de QoS mejorada) y la red (en términos de una eficiencia espectral de área mejorada, etc.) [1, 2], la eficiencia del proceso de traspaso (HO) se volverá sumamente crítica. Siendo la razón que una mayor heterogeneidad tendrá como resultado un aumento en los traspasos entre RAT para los usuarios. Adicionalmente, lo más probable es que la densificación dará como resultado traspasos frecuentes (FHO, por sus siglas en inglés).

Además, es de interés para los operadores reducir también el CAPEX y el OPEX y, por lo tanto, las redes actuales serán una parte integral de las primeras redes 5G, que se prevé que tengan una red central completamente basada en soporte lógico. Y, con la introducción del concepto de RAN en la nube, también se prevé que las redes de acceso estén extensamente basadas en soporte lógico. Sin embargo, se debería hacer notar que una migración completa a una arquitectura que esté completamente basada en soporte lógico en el núcleo y en el acceso lleva mucho tiempo y, a la vez, requiere un CAPEX elevado. Por lo tanto, es imprescindible que se proporcionen procedimientos que permitan una evolución progresiva hacia las redes 5G contempladas.

Por consiguiente, la actual estrategia de traspaso definida por 3GPP requerirá un escrutinio adicional en términos de su latencia y su señalización en las que se incurre. Las consideraciones arquitectónicas relativas a la evolución de redes actuales a las redes futuras serán igualmente críticas mientras evoluciona cualquier solución futura arquitectónica y de gestión de la movilidad (MM, por sus siglas en inglés). Esto es así debido a que, dado el hincapié sobre la interconexión definida por soporte lógico (SDN, por sus siglas en inglés) y la virtualización de las funciones de red (NFV, por sus siglas en inglés) para 5G [3] será importante tener en cuenta estos habilitadores.

Trabajos de investigación tales como [4] presentan un nuevo paradigma basado en SDN para MM conocido como gestión de la movilidad como un servicio (MMaaS, por sus siglas en inglés), en donde la red central basada en SDN puede utilizar la red disponible y el contexto de usuario e implementar soluciones de MM bajo demanda. Tal solución de MM bajo demanda, que utiliza información tal como el perfil de movilidad, el tipo de flujo, etc. mejorará la adaptabilidad y la flexibilidad de la red para gestionar los complejos escenarios de MM de 5G.

A continuación, en la referencia [5] se ha presentado un procedimiento de reubicación de la pasarela servidora (S-GW, por sus siglas en inglés) y de la pasarela de paquetes (P-GW) utilizando un controlador central de SDN (SDN-C, por sus siglas en inglés) y una MME con un agente de SDN. La MME consiste en un agente de SDN para comunicarse con el SDN-C y le proporciona la información relativa a la S-GW y al eNB actuales del UE. La MME encuentra la S-GW más cercana al UE al igual que una P-GW más cercana a la S-GW actual del UE durante escenarios de movilidad. Además, el SDN-C es responsable de encaminar paquetes de datos desde la P-GW antigua hasta la nueva P-GW/S-GW en el caso de una reubicación de la P-GW/S-Gw . Sin embargo, este documento no tiene en cuenta un escenario de traspaso entre RAT. Además, este documento requiere una revisión completa de los planos de control y de datos.

Además, en [6] se ha definido un proceso de gestión de la movilidad basado en SDN utilizando la funcionalidad de V-LAN. El SDN-C controla las operaciones de conmutación de recorridos durante el escenario de traspaso, mientras que la MME es responsable de actualizar el plano de usuario, es decir, enviar el mensaje de solicitud de conmutación de recorridos a la S-GW. Sin embargo, en este estudio no se considera un esquema de traspaso entre RAT y, además, no proporciona un mecanismo evolutivo, tal como en la presente memoria descriptiva. Además, en este documento no hay ningún hincapié sobre la fase de preparación del traspaso ni la señalización de la red central implicada.

En la referencia [7], se ha propuesto una MME modificada denominada e-MME. También se ha propuesto una integración del controlador de<s>D<n>y de la MME. La naturaleza de integración puede ser un soporte lógico o mediante soporte físico, según las reivindicaciones. Sin embargo, se prevé que la e-MME esté completamente virtualizada y, por lo tanto, se prevé que esté implementada en la nube. Pero tal forma integrada de MME también puede implementarse en un soporte físico específico. A continuación, la e-MME se conecta con otras entidades mediante Ethernet que está basada en la estructura 802.1ad. Aunque se prevé que la e-MME se comunique con entidades de red habilitadas por SDN, también es capaz de comunicarse con entidades heredadas de red central. Y así, también puede llevarse a cabo una gestión de la movilidad en redes basadas en GTP, si es preciso. Sin embargo, en este documento se ha expuesto la gestión de la movilidad mediante mecanismos basados en MPLS, VLAN o GRE. Se debe hacer notar que, según se muestra a continuación, según la presente invención, el plano de control entre la SeMMu y otras entidades de la red central se transforma para reducir el número de mensajes necesarios para ejecutar las fases de preparación y de rechazo del traspaso. En esencia, esto reduce la latencia total en la que se incurre durante el proceso de traspaso. Para reducir el número de mensajes, la presente invención utiliza una correlación inteligente de elementos de información (EI) entre los esquemas de mensajería heredado y propuesto.

En la referencia [8] se ha propuesto una estrategia para reducir la señalización de la red central en donde se ha considerado un escenario de célula pequeña. A continuación, se define un controlador de célula pequeña que cuida de la movilidad de los usuarios que se mueven dentro del grupo de células a las que está asignado. El controlador se encuentra en el lado de la RAN y, por lo tanto, reduce la señalización con la red central. Además, el escenario considerado solo analiza traspasos dentro de RAT basados en X2. Sin embargo, en el presente documento los inventores han probado que los traspasos basados en X2 están optimizados para las etapas de preparación y de rechazo del traspaso. Además, también han considerado los HO entre RAT y sin modificar significativamente la arquitectura de la red, tal como se hace en [8].

Además, en la referencia [9] se estudiaron los tiempos de preparación y de finalización del traspaso para traspasos basados en X2 en un entorno de red completamente SDN. De nuevo, la presente invención proporciona un mecanismo transicional en el que se sigue considerando un mecanismo basado en GTP-C para la fase de preparación del traspaso, y también escenarios en los que se producen traspasos entre RAT. Además, según la presente invención, el plano de usuario no es modificado, de manera que permita una arquitectura evolutiva que reduzca el CAPEX para los operadores. Sin embargo, el GTP-U (plano de usuario basado en GTP) es sustituido por un plano de usuario basado en MPLS. Adicionalmente, como ya se ha afirmado, en [9] la arquitectura del sistema considerado está basada completamente en SDN. Esto dará lugar a un mayor CAPEX, mientras que la arquitectura propuesta en la presente invención no lo hace.

Además, la referencia [10] presenta el escenario en el que, en una red 5G los UAV se comportarán como puntos de acceso. En tales escenarios, el controlador de SDN tendrá una naturaleza bien centralizada o distribuida. La configuración de controlador distribuido evita problemas relacionados con la centralización, mientras que también se habilitan traspasos de UAV a AP, al igual que de UAV a UAV, que son gestionados por el controlador en macroestaciones base individuales. Sin embargo, en el planteamiento centralizado el controlador está situado en la MME y, por lo tanto, es un controlador común para toda la red, siendo otros elementos de CN conmutadores de SDN. Se debe hacer notar que, según la presente invención, la estrategia propuesta transforma la entidad central de gestión de la movilidad en SeMMu, de forma que se ejecuten los mecanismos de traspaso mejorados.

Además, en referencias tales como [11] y [12] se ha propuesto un planteamiento de gestión de la movilidad basada en SDN para redes 5G en donde bien el controlador o bien el usuario (mediante implementación de SDN en el UE) son responsables de iniciar un traspaso. Los mecanismos basados en SDN garantizan una fiabilidad elevada del traspaso y de la continuidad de la sesión. Sin embargo, en comparación con la presente invención, la transformación implicada es significativa y, por lo tanto, también puede tener como resultado un CAPEX elevado. Adicionalmente, no llegan a abordar el asunto de la señalización de la red central durante el proceso de traspaso para los diversos escenarios especificados por 3GPP.

A continuación, en la referencia [13] se ha propuesto un núcleo 5G basado en una capacidad profunda de programación para la mejora de segmentos de red. En concreto, se ha utilizado la capacidad del controlador de SDN para que las funciones de red tales como la SMF y la AMF se comuniquen con las funciones de red del plano de datos tales como UPF. El desacoplamiento de la SMF y de la UPF permite el hecho de que la SMF pueda residir en el lado del controlador, mientras que la UPF puede ser instanciada individualmente en los conmutadores de DP. En la presente invención, se utiliza este hecho y se propone que la SeMMu en el núcleo 5G tenga el controlador de SDN en comunicación con la SMF. Además, la SeMMu, como parte del objeto de la invención, es responsable de ejecutar mecanismos de señalización de traspaso avanzados.

Además, trabajos de investigación tales como [14] proponen una AMF modificada en donde, en el plano de control, la funcionalidad del geNB es agregada a la AMF. Esto garantiza que las decisiones del CP sean ejecutadas conjuntamente en una única ubicación y, por lo tanto, durante un traspaso hay una señalización reducida entre el geNB y la red central. Como consecuencia, esto ayuda a reducir la latencia y el coste de señalización. Sin embargo, en comparación con la presente invención, este documento únicamente aborda el traspaso dentro de una NG-RAN. Además, no especifica soluciones para mejorar la señalización de las fases de preparación y de rechazo de traspaso específicamente que, como se expone, serán críticas. Adicionalmente, si se transfieren las operaciones de CP del RRC y del RRM al núcleo, entonces el reto será adaptarse al elevado dinamismo de un escenario de red 5G. Por otra parte, según la presente invención, la funcionalidad de RRC y RRM no se modifica y, en vez de ello, transforma la señalización del CN para reducir la latencia y el coste de señalización del HO.

Se debe hacer notar que, entidades importantes de telecomunicaciones tales como Telefónica, Huawei, KDDI labs, Samsung, SK Telecom, etc., han llevado a cabo múltiples experimentos de prueba de concepto (PoC, por sus siglas en inglés) para establecer la idoneidad de 5G para los diversos casos de uso propuestos, en donde resulta crítico garantizar movilidad continua. Si bien Telefónica y Huawei demostraron conjuntamente que una estrategia [10] centrada en el usuario y no en las células (UCNC, por sus siglas en inglés) puede aumentar la tasa de admisibilidad de una conexión 5G un 233%; reducir la latencia de acceso y la sobrecarga de señalización un 95% y un 78%, respectivamente, KDDI labs y Samsung demostraron pruebas de traspaso 5G de alta velocidad en las que, mediante la formación de haces y una eficaz asignación de recursos de CN, dispositivos que se movían a 192 km/h y a una frecuencia de 28 GHz fueron traspasados eficientemente de un punto de acceso al otro. SK Telecom y Samsung también han proporcionado conjuntamente una PoC de una configuración interfuncional eficiente entre una CN 4G y una CN 5G. En esta PoC virtualizada se establecieron una CN 4G LTE y una CN 5G y se llevó a cabo una prueba en un entorno urbano. Sin embargo, es importante destacar el hecho de que ninguno de los anteriores empeños introduce una arquitectura transicional, ni aborda el aspecto de señalización de HO, que ha sido abordado por la presente invención.

Aunque el 3GPP en TS 23.501 y 23.502 ha especificado la señalización de traspaso requerida en redes 5G, mediante la presente entidad inventiva de red central denominada unidad de gestión de la movilidad habilitada porSDN (SeMMu, por sus siglas en inglés) y la arquitectura correspondiente de red se proporciona, de esta manera, un planteamiento transicional de redes actuales a futuras, reduciendo el tiempo de comercialización y el CAPEX en comparación con la red basada completamente en SDN (3GPP). Además, la metodología de traspaso implementada mediante la nueva entidad de red central y la correspondiente arquitectura de red mejora el rendimiento de la señalización de traspaso de las redes heredada y 5G en términos de latencia, de coste de transmisión y de coste de procesamiento. Por último, como parte del estudio de antecedentes realizado por los inventores, estos también consideran la posibilidad de uso de las características de mecanismos existentes de gestión de la movilidad, dada su estabilidad y su naturaleza fácilmente implementable, al igual que nubes EDGE, dadas sus capacidades de cálculo y de introducción en memoria temporal. Sin embargo, aunque los mecanismos existentes de gestión de la movilidad no son integrales, las nubes EDGe presentan el reto de una colocación y una señalización asociada óptimas en escenarios de movilidad.

Además de lo anterior, el 3GPP en TS23.401 da a conocer que un procedimiento estándar de traspaso entre E-UTRAN para traspasar un UE de un eNb de origen a un eNB diana dependía de la presencia de un punto de referencia X2 y de un punto de referencia S1-MME entre la MME y el eNB de origen al igual que entre la MME y el eNB diana. Además, este documento se vale del intercambio de señales entre las entidades para transferir información necesaria para el traspaso entre una entidad de gestión de la movilidad (SeMMu) y la red central.

Por lo tanto, en vista de las anteriores explicaciones, es evidente que existe la necesidad de:

• Reducir los traspasos frecuentes, efectos de ida y vuelta e idear una estrategia optimizada de HO vertical.

• Diseñar estrategias de gestión de la movilidad que bien conjuntamente tienen en cuenta los requisitos de múltiples segmentos de red o bien proporcionan soluciones individuales para cada segmento de red.

• Garantizar niveles apropiados de flexibilidad, adaptabilidad y un grado elevado de fiabilidad en mecanismos de gestión de la movilidad para hacer frente a la diversidad en los perfiles de movilidad y las aplicaciones a los que accederán los dispositivos.

• Reducir la señalización y los costes de reenvío de paquetes.

• Garantizar una complejidad de cálculo baja y una proactividad mejorada de los mecanismos de gestión de la movilidad para dar servicio a distintas estrategias verticales de red eficientemente mientras se satisfacen los requisitos de latencia.

• Idear soluciones de gestión de la movilidad que tienen en cuenta el contexto, es decir la carga de la red, las preferencias del usuario, las reglas de la red, los perfiles de movilidad, etc., mientras que se garantiza la mejor QoS posible (siendo la QoS solicitada un factor determinante fundamental).

• Garantizar una latencia baja del plano de control.

• Una asignación de recursos de cálculo basada en el contexto para una utilización eficiente de los recursos de cálculo.

Sumario de la invención

Todos los anteriores problemas han sido abordados con la presente reivindicación 1 independiente del procedimiento y con la reivindicación 14 independiente del sistema y con las reivindicaciones dependientes correspondientes. Descripción de la invención

La presente invención propone, en un primer aspecto, un procedimiento de traspaso en el que el recorrido de datos entre un terminal móvil y la red de origen cambia de un primer recorrido que comprende:

- una conexión de enlace descendente/enlace ascendente entre el terminal móvil y un punto de acceso actual; - una conexión entre el punto de acceso actual y una pasarela actual; y

- estando conectados el punto de acceso actual y la pasarela actual con una entidad de gestión de la movilidad; a una red diana con un segundo recorrido que comprende:

- una conexión de enlace descendente/enlace ascendente entre el terminal móvil y un punto de acceso diana; y - una conexión entre el punto de acceso diana y una pasarela diana; y

en donde la entidad de gestión de la movilidad está conectada con el punto de acceso actual, con un nodo diana de soporte, con la pasarela actual y con la pasarela diana;

comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

a) inicio de traspaso;

b) envío de un requisito de traspaso desde el punto de acceso actual a la entidad de gestión de la movilidad; c) envío de una solicitud de asignación de recursos y un mensaje de configuración de túnel desde la entidad de gestión de la movilidad a un nodo de soporte diana del punto de acceso diana;

d) envío de una solicitud de reubicación desde el nodo de soporte diana al punto de acceso diana;

e) envío de un acuse de solicitud de reubicación desde el punto de acceso diana al nodo de soporte diana;

f) reenvío de una respuesta de reubicación desde el nodo de soporte diana a la entidad de gestión de la movilidad; g) envío de un mensaje de configuración de túnel desde la entidad de gestión de la movilidad a la pasarela actual; h) envío de un mensaje de reubicación y de configuración de túnel desde la entidad de gestión de la movilidad a la pasarela diana;

i) instrucción de traspaso desde la entidad de gestión de la movilidad al punto de acceso actual.

Este procedimiento y el sistema asociado proporcionan, entre otros, una transición lógica desde las redes actuales a las 5G futuras, a la vez que se optimizan las operaciones de traspaso en redes 5G y heredadas. La solución propuesta mejora la señalización de la preparación del traspaso reduciendo el número de intercambios de señales requeridos para completar la preparación del traspaso.

Este nuevo esquema de señalización implica una correlación de los mensajes actuales con los mensajes nuevos, y así, debido a la reducción en el número de intercambios de señales, el mecanismo propuesto también reduce la latencia de preparación del traspaso al igual que los costes de transmisión y de procesamiento para llevar a cabo la misma. Se debe hacer notar que el mecanismo propuesto de preparación de traspaso también puede ayudar a mejorar la señalización de la fase de rechazo de traspaso, dado que tiene en cuenta la posibilidad de un rechazo de traspaso. En concreto, durante la fase de preparación del traspaso se ejecutan las etapas de gestión de recursos de radio (RRM, por sus siglas en inglés), es decir, las fases de solicitud de reubicación y de acuse de solicitud de reubicación, antes de que se reserve cualquier recurso de la red central. Por lo tanto, en el caso de un rechazo de traspaso, no se requeriría la señalización requerida para renunciar a los recursos asignados de la red central, es decir, las secuencias de borrado de sesión/túnel. En esencia, esto hace eficiente el rechazo del traspaso, al igual que la fase de preparación del traspaso. Por lo tanto, la SeMMu tiene como objetivo principal mejorar la señalización del plano de control (CP, por sus siglas en inglés) implicada durante la fase de preparación y de rechazo de traspaso, facilitando, por tanto, la correlación renovada de mensajes existentes de señalización con un nuevo conjunto de mensajes de señalización, mientras que se provoca una mínima alteración arquitectónica.

El concepto primario de la señalización optimizada de traspaso relacionada con la metodología mencionada anteriormente es la capacidad para comprimir el conjunto de mensajes heredados en un nuevo conjunto de mensajes reducidos y luego tener la capacidad para ejecutar en paralelo ciertos mensajes del CP mediante la SeMMu. En este sentido, según una realización, la entidad de gestión de la movilidad puede enviar el mensaje de configuración de túnel y el mensaje de reubicación y de configuración de túnel a la pasarela actual y a la pasarela diana - en correspondencia con las etapas g) y h) -, respectivamente, en paralelo; además, según una realización, la entidad de gestión de la movilidad también puede enviar la instrucción de traspaso — en correspondencia con la etapa i) - en paralelo con el envío del mensaje de configuración de túnel y del mensaje de reubicación y de configuración de túnel - en correspondencia con las etapas g) y h) -.

Según una realización, la etapa h) tiene lugar después de la etapa f).

Según una realización, la etapa d) tiene lugar después de la etapa c), y el nodo de soporte diana no recibe un mensaje relacionado con el traspaso procedente de la pasarela diana entre las etapas c) y d).

Según una realización, la etapa f) tiene lugar después de la etapa e), y el nodo de soporte diana no recibe un mensaje relacionado con el traspaso procedente de la pasarela diana entre las etapas e) y f).

Según una realización, los mensajes de señalización de traspaso de las etapas b) y f) son recibidos por un agente de interconexión definida por soporte lógico, SDN, de la entidad de gestión de la movilidad, en donde una entidad de red central, CN, de la entidad de gestión de la movilidad es una entidad de gestión de la movilidad, MME, en una red central 4G/3G, y en donde la entidad de gestión de la movilidad incluye una función de gestión de la sesión, SMF, en un núcleo 5G; los mensajes de señalización de traspaso de las etapas c) y e) son recibidos por un agente de interconexión definida por soporte lógico, SDN, del nodo de soporte diana; los mensajes de señalización de traspaso son actualizados correlacionando, mediante correlacionadores respectivos de la entidad de gestión de la movilidad y el nodo de soporte diana, direcciones de SDN de las entidades de CN de origen y de destino incluidas en los mensajes a las direcciones de origen y de destino de la red física de las entidades de CN; el mensaje de señalización de traspaso es actualizado transformando, mediante formateadores respectivos de la entidad de gestión de la movilidad y el nodo de soporte diana, un formato de mensaje de SDN del mismo en un formato de mensaje de una entidad de CN para recibir el mensaje; la entidad de CN de la entidad de gestión de la movilidad y una entidad de CN del nodo de soporte diana procesan cada mensaje transformado de señalización de traspaso para generar uno o más mensajes para otras entidades de CN; el procesamiento de los mensajes de señalización de traspaso implica: el procesamiento de elementos de información, EI, incluidos en los mensajes, la determinación de una transferencia de información en paralelo, siendo la transferencia de información en paralelo un proceso para transferir múltiples mensajes de señalización de traspaso a otras entidades de CN enviando mensajes sin aguardar una respuesta a un mensaje enviado antes de enviar un mensaje adicional (es decir, enviando mensajes consecutivos) y la correlación de los EI con conjuntos de mensajes (por ejemplo, nuevos conjuntos de mensajes); preferiblemente, la correlación de los EI con los conjuntos de mensajes se lleva a cabo de forma que se elimine la transferencia de información repetitiva mediante la eliminación de E<i>repetidos y, preferiblemente, este procesamiento se realiza mientras se mantiene la correcta funcionalidad del proceso de traspaso garantizando que la información necesaria esté siendo transferida; la entidad de gestión de la movilidad y el nodo de soporte diana generan solicitudes para una transmisión paralela de mensajes de señalización de traspaso; siendo transferidos los mensajes de señalización de traspaso de las etapas d), f), g), h) e i) y las solicitudes de una transmisión paralela de los mensajes de señalización de traspaso al agente de SDN mediante un enlace bidireccional entre la entidad de CN y el agente de SDN; y siendo actualizados los mensajes de señalización de traspaso de las etapas d), f), g), h) e i) con las direcciones de SDN de las entidades de CN de destino y de origen desde las direcciones de entidad de CN de destino y de origen de la red física, y siendo transferidos dichos mensajes por un bloque planificador del agente de SDN a bloques planificadores de los agentes SDN de otras entidades de C<n>utilizando, para la transferencia de mensajes, la solicitud de transmisión paralela desde la entidad de CN.

Según una realización, la red de origen es un núcleo 5G, y la red diana es el EPS, constando la red de origen de la red de acceso de radio de próxima generación (NG-RAN, por sus siglas en inglés), la función de gestión de acceso y movilidad (AMF, por sus siglas en inglés), la función de plano de usuario (UPF, por sus siglas en inglés) y otras entidades de la red central (CN) (es decir, la función de servidor de autenticación (AUSF, por sus siglas en inglés), la gestión de los datos de usuario (UDM, por sus siglas en inglés), la función de control de reglas (PCF, por sus siglas en inglés), implementándose las otras entidades de CN como funciones virtuales en una nube, estando conectada esta nube con la AMF y la unidad de gestión de la movilidad (SeMMu), estando compuesta la SeMMu en la red de origen de un agente de interconexión definida por soporte lógico (SDN) conectado con una función de gestión de la sesión (SMF, por sus siglas en inglés), siendo el agente de SDN una composición de tres componentes, concretamente, un formateador, un correlacionador y un planificador, teniendo como objetivo el formateador empaquetar y desempaquetar mensajes entrantes y salientes creando el formato correcto de mensaje, teniendo como objetivo el bloque correlacionador correlacionar la CN y los mensajes de entidad de CN con mensajes reconocibles por la correspondiente entidad de CN y la CN, respectivamente, teniendo como objetivo el bloque planificador planificar los mensajes entrantes y salientes hacia la entidad de CN y la CN, respectivamente, en función de las características de los mensajes, constando además la AMF de un agente de SDN, al igual que una interfaz para comunicarse con la SeMMu, teniendo la UPF una conexión del plano de datos con la NG-RAN y con el núcleo de IMS, estando conectada la SeMMu en la red de origen con una entidad interfuncional denominada PGW-U junto con una UPF, estando conectadas también la PGW-U+UPF mediante una conexión de DP con la NG-RAN, siendo gestionada la comunicación del plano de control con la NG-RAN por la AMF mediante el agente de SDN, estando conectada la AMF a través del agente de SDN con la SeMMu en el EPS mediante la interfaz N26, estando compuesta la SeMMu en la red diana de una entidad de gestión de la movilidad (MME) conectada con el agente de SDN, conectándose la SeMMu con la pasarela servidora diana (T-SGW, por sus siglas en inglés) y con la GW servidora, estando presente o no la T-SGW durante un HO entre RAT o dentro de cada una de ellas, estando la SeMMu conectada con una entidad interfuncional en concreto, la PGW-U junto con una UPF, estando también conectada la SeMMu con el nodo servidor de soporte de GPRS (SGSN, por sus siglas en inglés), siendo responsable el SGSN de gestionar las comunicaciones con la GERAN y con la UTRAN mediante el controlador de la red de radio (RNC, por sus siglas en inglés), gestionando la SeMMu la E-UTRAN que se encuentra bajo su dominio, y existiendo conexiones DP entre la E-UTRAN y la S-GW, la S-GW y la T-SGW, la T-SGW y la PGW-U UPF, la S-GW y la PGW-U UPF, la T-SGW y el SGSN, la S-GW y el RNC.

Según una realización, los siguientes elementos de información son enviados en la etapa correspondiente:

a) informe de medición;

b) identificador del eNodoB diana y contenedor transparente de origen a diana;

c) identificador de la E-UTRAN diana;

d) contexto correlacionado de gestión de la movilidad;

e) contexto UE EPS de gestión de la sesión;

f) indicadores y tipo de uso de UE;

g) lista de identificadores de portadores de EPS;

h) contenedor transparente de diana a origen;

i) lista de configuración de portadores de EPS y de los que no llegaron a configurarse;

j) direcciones y varios TEID para reenvío de datos DL para la S-GW y el eNB diana;

k) direcciones y varios TEID de CP de la SeMMu y del eNB diana;

l) QFI de las sesiones activas;

m) flujos de QoS e información de túnel de CN para el reenvío de datos.

Según una realización, la red de origen es la LTE-EPC y la red diana es una red UMTS/2G, la unidad de gestión de la movilidad (SeMMu) compuesta de la entidad de gestión de la movilidad (MME) acoplada con el agente de SDN, estando conectada la SeMMu con la E-UTRAN, la GW servidora (S-GW), la S-GW diana, la PGW-U UPF, el nodo servidor de soporte de GPRS (SGSN) y la AMF en el NGC 5G mediante un agente de SDN por una interfaz N26. Subsiguientemente, estando conectada la SeMMu en el NGC 5G con la NG-RAN, la AMF, la UPF y las otras entidades de CN (es decir, la función de servidor de autenticación (AUSF), la gestión de datos de usuario (UDM), la función de control de reglas (PCF)), siendo la UPF una entidad DP que habilita el encaminamiento de paquetes de datos a través de la CN en función de las reglas de reenvío impartidas en ella mediante la SeMMu, existiendo conexiones DP entre: la E-UTRAN y la S-GW, la S-GW y la PGW-U UPF, la S-GW y la T-SGW, la T-SGW y el SGSN, la S-GW y el controlador de la red de radio (RNC), la NG-RAN y la PGW-U UPF, la NG-RAN y la UPF, la UPF y el núcleo de IMS, y la PGW-U UPF y el núcleo de IMS, conectándose el SGSN en la red diana con el RNC y gestionando la señalización con el RNC que habilita que se ejecuten las operaciones de gestión de recursos de radio (RRM, por sus siglas en inglés) según los estándares existentes, además de estar optimizada la señalización de la red central.

a) informe de medición;

b) identificador del RNC diana y contenedor transparente de origen a diana (especificar contenido en la especificación);

c) TEID y dirección de la SeMMu para el CP;

d) uno o más TEID y una o más direcciones del SGSN para el CP y el reenvío de DL;

e) IMSI;

f) identificación de diana;

g) una o más direcciones y uno o más TEID de la T-SGW para DP, CP y el reenvío de DL;

h) identificador del UE e información de cifrado;

i) lista de configuración de RAB y de los que no llegaron a configurarse;

j) contenedor transparente de diana a origen;

k) una o más y direcciones y uno o más TEID de la S-GW de origen para CP y el reenvío de datos;

l) indicación de traspaso.

Según una realización, la red de origen es una red UMTS/2G y la red diana es la LTE-EPC, estando conectado el SGSN en la red de origen con el controlador de la red de radio (RNC) y gestionando la comunicación con el RNC; por lo tanto, las operaciones de gestión de recursos de radio (RRM) no son transformadas, estando conectado el SGSn , además, con una entidad de gestión de la movilidad (SeMMu) en la LTE EPC, estando compuesta la SeMMu de la entidad de gestión de la movilidad (MME) y el agente de SDN, estando conectada la SeMMu con la GW servidora, la GW servidora diana, la PGW-U UPF y la AMF en el NGC 5G, siendo la conexión con la AMF en el NGC 5G mediante una interfaz N26 y a través del agente de SDN conectado con la AMF, conectándose la AMF con la SeMMu, siendo la composición de la SeMMu una SMF junto con el agente de SDN, conectándose la SeMMu en el NGC 5G con las otras entidades de CN (es decir, la función de servidor de autenticación (AUSF), la gestión de datos de usuario (UDM), la función de control de reglas (PCF)) ubicadas en una infraestructura de nube, conectándose las entidades de CN con la AMF, también estando conectada la SeMMu con la UPF y permitiendo las entidades de PGW-U UPF la determinación de la ruta de los paquetes dentro de la red central, , estando conectada la AMF, además, con la NG-RAN, y, existiendo conexiones D<p>entre la UPF y el núcleo de IMS, la PGW-U UPF y el núcleo de IMS, la UPF y la NG-RAN, la PGW-U UPF y la NG-RAN, la E-UTRAN y la S-GW diana, la S-GW diana y la S-GW, la S-GW diana y la PGW-U UPF, la S-GW y la PGW-U y UPF, la S-GW y el SGSN, la S-GW diana y el RNC.

a) informe de medición;

b) identificador del eNodoB diana y contenedor transparente de origen a diana (especificar contenido en la especificación);

c) identificador del RNC de origen;

d) IMSI, identificador de UE, información de cifrado e identificación de diana;

e) TEID y dirección del SGSN para CP;

f) contenedor transparente de diana a origen;

g) lista de configuración de portadores de EPS y de los que no llegaron a configurarse;

h) TEID y dirección o direcciones de la SeMMu para CP;

i) varios TEID y varias direcciones del eNodoB diana, de la S-SGW y de la T-SGW para un reenvío de datos;

j) una o más direcciones y uno o más TEID de la T-SGW para DP y CP;

k) contenedor transparente de diana a origen;

l) indicación de traspaso.

Según una realización, el formateador está configurado para transformar el formato de los mensajes entrantes y salientes de forma que sean comprendidos por el agente de SDN y por la entidad de CN, respectivamente, siendo la función del formateador, para cualquier mensaje procedente de una entidad de CN, eliminar el formateo aplicado por la entidad de CN y extraer la carga útil y la dirección de destino, pasándose al correlacionador, entonces, la carga útil y la dirección de destino. En cambio, para un mensaje que llega al formateador procedente del correlacionador, la funcionalidad del formateador es configurar la carga útil junto con la dirección de origen creando un formato que puede ser descifrado por la entidad de CN, estando conectado el correlacionador tanto con el formateador como con el planificador, eliminando el correlacionador, tras la recepción de una trama de mensajes procedente del planificador, la cabecera de trama, identificando el origen del mensaje y correlacionando luego la dirección en la CN con la dirección del origen como sería vista por las entidades de CN, siendo entonces la funcionalidad del correlacionador transferir la carga útil del mensaje junto con la dirección de origen al formateador. En cambio, la funcionalidad del correlacionador, tras recibir los mensajes procedentes del formateador, es identificar el tipo de mensaje y su destino, correlacionar la dirección de destino con la dirección en la CN externa y pasarla al planificador junto con los metadatos que permitirían al planificador decidir si un mensaje tiene que ser transferido en paralelo con otros mensajes o secuencialmente según llega, siendo la funcionalidad del planificador, tras la llegada de los mensajes procedentes de la CN al agente de SDN, planificar los mensajes que han de ser reenviados al correlacionador, siendo el correlacionador la entidad que se encuentra entre el planificador y el formateador. En cambio, tras recibir mensajes procedentes del correlacionador que han de ser transmitidos a la CN, la funcionalidad del planificador es utilizar información acerca del tipo de mensajes que han de ser enviados y decidir si los mensajes serán enviados en paralelo o secuencialmente a través de la interfaz de comunicaciones.

Según una realización, el procedimiento implica una señalización de fase de rechazo de traspaso, siendo el rechazo del traspaso debido a la falta de recursos de la red diana, implicando el procedimiento la transmisión de un mensaje de rechazo de traspaso en vez del acuse de la solicitud de traspaso, siendo el procedimiento, además, para liberar los recursos reservados en las redes de origen y en la diana mediante la transmisión de un mensaje que indica la necesidad de borrar una sesión o un túnel establecido.

Según una realización, el procedimiento implica una señalización de traspaso consciente de la posibilidad de un rechazo de traspaso, siendo el procedimiento para ejecutar una solicitud de traspaso y una señalización de acuse de solicitud de traspaso antes de reservar recursos en las redes diana y de origen, evitando el procedimiento, de esta manera, el envío de mensajes para renunciar a recursos de las redes de origen y diana debido a un rechazo de traspaso.

La presente invención propone, en un segundo aspecto, un procedimiento de traspaso en el que se cambia el recorrido de datos entre un terminal móvil y la red de origen de un primer recorrido que comprende:

- una conexión (que puede ser una conexión de enlace descendente/enlace ascendente) entre el terminal móvil y un punto de acceso actual;

- una conexión entre el punto de acceso actual y una pasarela actual; y

- una conexión (que puede ser una conexión de enlace descendente/enlace ascendente) entre el terminal móvil y un punto de acceso diana; y

- una conexión entre el punto de acceso diana y una pasarela diana; y

estando conectada la entidad de gestión de la movilidad con el punto de acceso actual, un nodo de soporte diana, la pasarela actual y la pasarela diana;

comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

a) inicio de traspaso;

b) envío de un requisito de traspaso desde el punto de acceso actual a la entidad de gestión de la movilidad; c) envío de un mensaje de reenvío de solicitud de reubicación desde la entidad de gestión de la movilidad al nodo de soporte diana del punto de acceso diana;

d) envío de una solicitud de reubicación o de traspaso desde el soporte diana al punto de acceso diana;

e) envío de un acuse de solicitud de reubicación o de traspaso desde el punto de acceso diana al nodo de soporte diana;

f) reenvío de un mensaje de configuración de túnel desde el nodo de soporte diana a la pasarela diana;

g) reenvío de una respuesta de reubicación desde el nodo de soporte diana a la entidad de gestión de la movilidad; h) envío de un mensaje de configuración de túnel desde la entidad de gestión de la movilidad a la pasarela actual; i) instrucción de traspaso desde la entidad de gestión de la movilidad al punto de acceso actual;

j) envío de una instrucción de traspaso al terminal móvil desde el punto de acceso actual.

Según una realización, la etapa h) tiene lugar después de la etapa f).

Según una realización, el nodo de soporte diana envía el mensaje de configuración de túnel y el mensaje de respuesta de reubicación a la pasarela diana y a la entidad de gestión de la movilidad - correspondientes a las etapas f) y g) -, respectivamente, en paralelo.

Según una realización, la entidad de gestión de la movilidad envía el mensaje de configuración de túnel y la instrucción de traspaso al punto de acceso actual - correspondientes a las etapas h) e i) - en paralelo.

Según una realización, la etapa f) tiene lugar después de la etapa e), y la pasarela diana no recibe un mensaje relativo al traspaso ni a la configuración de túnel desde el nodo de soporte diana entre las etapas c) y e).

Según una realización, la etapa h) tiene lugar después de la etapa g), y la pasarela de origen no recibe un mensaje relativo al traspaso ni a la configuración de túnel desde la entidad de gestión de la movilidad entre las etapas c) y g).

Además, realizaciones iguales o similares a las descritas con referencia al primer aspecto de la invención también pueden encontrarse dentro del alcance del segundo aspecto de la invención como es inmediatamente evidente para una persona con un nivel normal de dominio de la técnica; por lo tanto, también se divulga que cualquier realización de ese tipo forma parte de este aspecto de la invención.

La invención también versa, en un tercer aspecto, acerca de un sistema para llevar a cabo el procedimiento según cualquiera de los aspectos primero y segundo de la invención, que comprende:

- un terminal móvil;

- un punto de acceso actual;

- una pasarela actual;

- una entidad de gestión de la movilidad;

- un punto de acceso diana;

- una pasarela diana;

- un nodo de soporte diana;

en el que la entidad de gestión de la movilidad está conectada con el punto de acceso actual, el nodo de soporte diana, la pasarela actual y la pasarela diana;

estando configurada la entidad de gestión de la movilidad para asignar identificadores y direcciones a sí misma y al punto de acceso actual, al nodo de soporte diana, a la pasarela actual y a la pasarela diana.

Según una realización del sistema, el agente de SDN es implementado bien mediante un soporte lógico que se ejecuta en una entidad de gestión de la movilidad ya instalada, en el punto de acceso actual, en el nodo de soporte diana, en la pasarela actual y en la pasarela diana o bien en un sistema independiente de soporte físico.

El sistema según la presente invención proporciona una entidad de red denominada SeMMu (acrónimo de unidad de gestión de la movilidad mejorada por SDN) que sustituye a la antigua entidad de gestión de la movilidad (MME) en las redes LTE y a la SMF en el caso de un núcleo 5G. Este nueva entidad es una unidad de gestión de la movilidad mejorada por SDN (SeMMu), que combina las funcionalidades de SDN y de MME/SMF para ejecutar la señalización optimizada de preparación/rechazo de traspaso; una arquitectura de red provista de la SeMMu permite que los operadores de red mantengan un CAPEX (Gasto de capital, por sus iniciales en inglés) y un OPEX (Gasto operativo, por sus iniciales en inglés) manejables para pasar de las redes actuales a las redes 5G contempladas.

Adicionalmente, aprovechar el marco de la funcionalidad de la SeMMu en las redes 5G permite a los operadores optimizar el proceso de señalización en el núcleo 5G al igual que durante traspasos entre RAT entre redes 4G/3G/2G y 5G.

La entidad (SeMMu) de la red central en el LTE-EPC está conectada, preferiblemente, con todas las entidades de la red por medio de los agentes de SDN, pero no está conectada directamente con el controlador de la red de radio (RNC). Dado que en la red UMTS el nodo servidor de soporte de GPRS (SGSN) es responsable de coordinar la señalización de la sesión y del plano de control con el RNC, la arquitectura de red de los inventores evita modificar ese marco. En lo sucesivo, la SeMMu está conectada con el SGSN, que entonces gestiona la comunicación con el RNC y el NodoB/BS. Además, bien la SeMMu está conectada con la a Mf en el núcleo 5G mediante la interfaz N26 o bien está conectada con la entidad interfuncional de P-GW/SMF, lo que ayuda a que se comunique con el núcleo 5G.

Adicionalmente, la SeMMu en el núcleo 5G es esencialmente la SMF que interactúa con el controlador de SDN para mejorar la configuración de túnel entre las entidades de UPF.

La nueva entidad de red central combina las capacidades de la MME/SMF del LTE-Núcleo de paquetes evolucionado (EPC)/núcleo 5G y del SDN-C. La SeMMu, como la MME/SMF y el SDN-C, es una entidad ubicada centralmente con una visión completa de su dominio de red. Esto dotará a la SeMMu de la capacidad para ejecutar traspasos óptimos. Adicionalmente, se empleará la SeMMu de forma que las conexiones del plano de datos y del plano de control entre otras entidades de red 3GPP no sean alteradas. Tal planteamiento simplifica la migración de las redes actuales a las futuras redes, reduciendo también, por lo tanto, el CAPEX para los operadores. Se debe hacer notar que, además de las capacidades transicionales ofrecidas, el marco de señalización de la SeMMu ayuda a optimizar los traspasos en el núcleo 5G al igual que entre el núcleo 5G y LTE-EPC/3G/2G. Por último, en el LTE-EPC, la SeMMu consta de un agente de SDN. El agente de SDN permite a la SeMMu comunicarse con otras entidades de red, que también son modificadas por la adición de un agente de SDN, para ejecutar estrategias optimizadas de traspaso. Por otra parte, para el núcleo 5G, las entidades DP son consideradas conmutadores habilitados por SDN, debido a lo cual el controlador de SDN de la SeMMu puede interactuar fácilmente con ellas.

Además de tener una vista completa de la red, la SeMMu, debido a su naturaleza centralizada y a las capacidades del SDN-C, tiene la capacidad de adquirir los parámetros requeridos del núcleo al igual que de la red de acceso. Al obtener acceso a estos parámetros, la SeMMu puede formular, entonces, soluciones optimizadas mediante algoritmos o marcos según se define en las funciones de red virtualizadas (VNF, por sus siglas en inglés) de gestión de la movilidad en la interfaz en dirección norte (NBI, por sus siglas en inglés) de la SeMMu.

La SeMMu también tiene capacidades de SDN que permiten el desacoplamiento del plano de control (CP, por sus siglas en inglés) del plano de datos (DP, por sus siglas en inglés); de esta manera, la SeMMu, a través de su agente de SDN, puede transmitir automáticamente reglas e información crítica del plano de control (CP) a cada una de las entidades de red con las que está conectada. Esto tiene como resultado en una reducción significativa en la latencia del traspaso y en los costes de transmisión y de procesamiento.

Preferiblemente, la SeMMu tiene una configuración que presenta una entidad de red central (CN) que tiene las capacidades combinadas tanto de la MME (en LTE_EPC)/SMF (en el núcleo 5G) y del SDN-C. Uno de los beneficios de tal red central evolutiva (CN) es que ayuda a proporcionar continuidad de los conceptos heredados, mientras que introduce los conceptos de red de próxima generación. Por consiguiente, esto también da lugar a una reducción en el CAPEX para los operadores de red.

Finalmente, según algunas realizaciones del sistema, la entidad de gestión de la movilidad comprende un agente de interconexión definida por soporte lógico que tiene como objetivo la conexión de la entidad de gestión de la movilidad con el punto de acceso actual, el nodo de soporte diana, la pasarela actual y la pasarela diana, estando formado el agente de interconexión definida por soporte lógico por:

- un bloque planificador conectado con una interfaz de comunicaciones bidireccional que se conecta con la entidad de red central y con el correlacionador, configurado para planificar la transferencia de mensajes entrantes y salientes en función de la característica del mensaje;

- un bloque formateador conectado con una interfaz de comunicaciones bidireccional que se conecta con la entidad de red central y con el correlacionador, configurado para transformar el formato de los mensajes entrantes y salientes, de forma que sean comprendidos tanto por el agente de SDN como por la entidad, respectivamente; y

- un bloque correlacionador conectado con el bloque planificador y con el bloque formateador y configurado para correlacionar direcciones de mensajes procedentes de direcciones del agente de SDN de origen y de destino con las direcciones de la entidad de CN de origen y de destino, estando configurado el agente de SDN para estar asociado con una entidad de CN (procedentes del bloque planificador).

Estos bloques funcionales están conectados en el orden mencionado anteriormente con una interfaz de comunicaciones bidireccional. Además, el planificador se conecta con la red externa a través de una interfaz de comunicaciones a través de la cual el agente de SDN transmite/recibe los datos. A continuación, el formateador se conecta con la entidad de CN a través de una interfaz de comunicaciones bidireccional para intercambiar los paquetes de información de CP.

Cuando llega una trama procedente del CN al agente de SDN, es pasada inmediatamente al planificador a través de una interfaz de comunicaciones. Dependiendo de la llegada de los mensajes, son planificados para ser reenviados al correlacionador. Por otra parte, cuando el correlacionador pasa mensajes que han de ser transmitidos a la CN, el planificador, mediante la información acerca del tipo de mensajes que han de ser enviados, decide si serán enviados en paralelo o secuencialmente a través de la interfaz de comunicaciones. Se debe hacer notar que, la MME/SMF transformada también puede decidir la planificación de los mensajes de antemano.

El correlacionador está conectado tanto con el formateador como con el planificador. Cuando recibe una trama de mensaje procedente del planificador, primero elimina la cabecera de la trama, identifica el origen del mensaje y luego correlaciona la dirección en la CN con la dirección del origen como sería vista por las entidades de CN. Transfiere la carga útil del mensaje junto con la dirección de origen al formateador. Por otra parte, cuando recibe los mensajes procedentes del formateador, identifica el tipo de mensaje y su destino. Entonces, correlaciona la dirección de destino con la dirección en la CN externa y la pasa al planificador junto con los metadatos que permitirían al planificador decidir si un mensaje ha de ser transferido en paralelo con otros mensajes o secuencialmente según llega.

El formateador está configurado para transformar el formato de los mensajes entrantes y salientes de forma que sean comprendidos por el agente de SDN y por la entidad de CN, respectivamente. Para un mensaje procedente de una entidad de CN, el formateador elimina el formateo aplicado por la entidad de CN y extrae la carga útil y la dirección de destino al correlacionador. Por otra parte, cuando un mensaje llega al formateador procedente del correlacionador, formatea la carga útil junto con la dirección de origen creando un formato que puede ser descifrado por la entidad de CN.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1.A es un esquema del mecanismo heredado para una señalización entre NG-RAN (traspaso basado en N2).

La Figura 1.B es un esquema del procedimiento para una señalización entre NG-RAN (traspaso basado en N2). La Figura 2.A es un esquema del procedimiento heredado para núcleo 5G a EPS (con interfaz N26).

La Figura 2.B es un esquema del procedimiento propuesto para núcleo 5G a EPS (con interfaz N26).

La Figura 2.C es un diagrama de bloques/componentes del sistema para implementar el procedimiento mostrado en la FIG. 2.B.

La Figura 3.A es un esquema del procedimiento heredado para para EPS a núcleo 5G (con interfaz N26).

La Figura 3.B es un esquema del procedimiento propuesto para EPS a núcleo 5G (con interfaz N26).

La Figura 4.A es un esquema del procedimiento heredado para la cancelación del HO (EPS a NGC 5G).

La Figura 4. B es un esquema del procedimiento propuesto para la cancelación del HO (EPS a NGC 5G).

La Figura 5.A es un esquema del procedimiento propuesto para la cancelación del HO (NGC 5G a EPS).

La Figura 6. A es un esquema del procedimiento heredado, incluyendo la fase de alta para EPS a núcleo 5G (sin interfaz N26).

La Figura 6.B es un esquema del procedimiento heredado de establecimiento de PDU del procedimiento solicitado por el UE para EPS a núcleo 5G (sin interfaz N26).

La Figura 6. C es un esquema del procedimiento propuesto para incluir la fase de alta para EPS a núcleo 5G (sin interfaz N26).

La Figura 7.A es un esquema del procedimiento heredado, incluyendo la fase de conexión para núcleo 5G a EPS (sin interfaz N26).

La Figura 7.B es un esquema de un procedimiento heredado para núcleo 5G a EPS (sin interfaz N26), en este caso con una conectividad solicitada por el UE.

La Figura 7.C es un esquema del procedimiento propuesto para núcleo 5G a EPS (sin interfaz N26).

La Figura 8.A es un esquema del procedimiento heredado (para los casos 8-11) para HO de LTE a UMTS/2G sin S-GW diana y túnel indirecto (entre RAT).

La Figura 8.B es un esquema del procedimiento propuesto de señalización para HO de LTE a UMTS/2G con S-GW diana y túnel indirecto (entre RAT).

La Figura 8.C es un esquema del procedimiento propuesto de correlación de mensajes para HO de LTE a UMTS/2G con S-GW diana y túnel indirecto (entre RAT).

La Figura 8.D es un diagrama de bloques/componentes del sistema para implementar el procedimiento mostrado en la FIG. 8.B.

La Figura 9.A es un esquema de la señalización propuesta para HO de LTE a UMTS/2G con S-GW diana y túnel directo (entre RAT).

La Figura 9.B es un esquema de la correlación de mensajes del procedimiento propuesto para HO de LTE a UMTS/2G con S-GW diana y túnel directo (entre RAT).

La Figura 10.A es un esquema del procedimiento propuesto de señalización para HO de LTE a UMTS/2G sin S-GW diana y túnel indirecto (entre RAT).

La Figura 10.B es un esquema del procedimiento propuesto de correlación de señales para HO de LTE a UMTS/2G sin S-GW diana y túnel indirecto (entre RAT).

La Figura 11.A es un esquema del procedimiento propuesto de señalización para LTE a UMTS/2G sin S-GW diana y túnel directo (HO entre RAT).

La Figura 11.B es un esquema del procedimiento propuesto de correlación de mensajes para LTE a UMTS/2G sin S-GW diana y túnel directo (HO entre RAT).

La Figura 12.A es un esquema del procedimiento heredado para los casos 12-13 de UMTS/2G a LTE con S-GW diana y túnel indirecto (HO entre RAT).

La Figura 12.B es un esquema del procedimiento propuesto de señalización para UMTS/2G a LTE con S-GW diana y túnel indirecto (HO entre RAT).

La Figura 12.C es un esquema del procedimiento propuesto de correlación de mensajes para UMTS/2G a LTE con S-GW diana y túnel indirecto (HO entre RAT).

La Figura 12.D es un diagrama de bloques/componentes del sistema para implementar el procedimiento mostrado en la FIG. 12.B.

La Figura 13.A es un esquema del procedimiento propuesto de señalización para UMTS/2G a LTE sin S-GW diana y túnel indirecto (HO entre RAT).

La Figura 13.B es un esquema del procedimiento propuesto de correlación de mensajes para UMTS/2G a LTE sin S-GW diana y túnel indirecto (HO entre RAT).

La Figura 14.A es un esquema del procedimiento heredado para los casos 14 y 15 de HO de LTE a LTE con SeMMu diana y sin S-GW diana (HO dentro de RAT).

La Figura 14.B es un esquema del procedimiento propuesto de señalización para HO de LTE a LTE con SeMMu diana y sin S-GW diana (HO dentro de RAT).

La Figura 14.C es un esquema del procedimiento propuesto de correlación de mensajes para HO de LTE a LTE con SeMMu diana y sin S-g W diana (h O dentro de RAT).

La Figura 15.A es un esquema del procedimiento propuesto de señalización para HO de LTE a LTE con SeMMu diana y S-GW diana (HO dentro de RAT).

La Figura 15.B es un esquema del procedimiento propuesto de correlación de mensajes para HO de LTE a LTE con SeMMu diana y S-GW diana (HO dentro de RAT).

La Figura 15.C es un esquema de una interfuncionalidad débil entre GERAN/UTRAN mediante EPC a núcleo NG 5G. La Figura 15.D es un esquema de una interfuncionalidad entre el núcleo NG 5G y EPC propuesto por 3GPP.

La Figura 16.A es una tabla que muestra la equivalencia de los mensajes de señalización entre los distintos escenarios en todos los mensajes P1 a P7.

La Figura 16.B es una tabla que muestra la equivalencia de los mensajes de señalización entre los distintos escenarios en todos los mensajes P8 y P9.

La Figura 16.C es una tabla que muestra la equivalencia de los mensajes de señalización entre los distintos escenarios en todos los mensajes P10 a P12.

La Figura 17.A explica los distintos conceptos de las Figuras 16.A, 16.B y 16.C.

La Figura 18. A muestra un diagrama de componentes que abarca todos los escenarios de las figuras 1 a 15 anteriores.

Las Figuras 19.A y 19.B son una tabla de correspondencia entre las etapas reivindicadas y las etapas específicas de cada realización.

La Figura 20.A muestra un diagrama detallado de los diversos bloques funcionales en el agente de SDN de la SeMMu.

Descripción detallada de la invención

En cooperación con los esquemas adjuntos, en lo sucesivo se describen el contenido técnico y la descripción detallada de la presente invención según varias realizaciones preferibles.

En primer lugar, los inventores consideran la arquitectura evolutiva general en la figura 18.A. Aquí, la invención versa acerca de un sistema que facilita la ejecución del procedimiento de esta memoria descriptiva ejemplar, en la que se cuenta con un usuario con un terminal móvil UE. El UE está conectado inicialmente con un punto de acceso actual, que puede ser la S-NG-RAN, E-UTRAN o RNC, dependiendo de la tecnología inalámbrica a la que accede. El sistema presentado consiste, entonces, en la pasarela actual a la que está anclado actualmente el UE en la red central, es decir una PGW-U UPF o una S-GW de origen. A continuación, la arquitectura consiste en una entidad de gestión de la movilidad, en concreto la SeMMu, que en el EPS es la entidad de gestión de la movilidad (MME) combinada con el agente de interconexión definida por soporte lógico (SDN) y en el NGC 5G es la función de gestión de sesión (SMF) acoplada con el agente de SDN. En la invención presentada, hay un nodo de soporte diana que da soporte a la unidad de gestión de la movilidad de origen en la coordinación del traspaso. Los nodos de soporte diana son la SeMMu diana, la AMF diana, el SGSN diana. Los nodos de soporte diana están conectados, además, con los puntos de acceso diana, es decir, el eNodoB diana, el RNC diana, la NG-RAN diana. Además, están las pasarelas diana a las que están conectados los puntos de acceso diana y la entidad de gestión de la movilidad. Estas pasarelas diana son el eNodoB diana, el RNC diana y la NG-RAN diana. Por último, la UPF y la PDN-GW UPF están conectadas con el núcleo de IMS.

Dada la anterior arquitectura, la SeMMu está configurada para asignar varios TEID y direcciones a sí misma y al punto de acceso actual S-NG-RAN, al eNodoB de origen, al RNC de origen, al nodo de soporte diana, a la SeMMu diana, al SGSN diana, a la T-AMF, a la pasarela actual PGW-U UPF, a la GW servidora de origen y a la pasarela diana, a la GW servidora diana, a la T-UPF, a la PGW-U UPF diana. Adicionalmente, la SeMMu también está configurada para ejecutar ciertos mensajes de CP simultáneamente para reducir la latencia total de traspaso.

Por lo tanto, se puede llevar a cabo el siguiente procedimiento general, según se muestra en la Figura 8A. Las etapas correspondientes implicadas son:

a) El UE envía un mensaje, P1, de inicio de traspaso al punto de acceso de origen;

b) Se envía un mensaje P2, un requisito de traspaso, desde el punto de acceso actual, S-NG-RAN, eNodoB de origen, RNC de origen, a la entidad de gestión de la movilidad SeMMu;

c) Se envía un mensaje P3, un mensaje de solicitud de asignación de recursos y de configuración de túnel, desde la entidad de gestión de la movilidad SeMMu hasta un nodo de soporte diana SeMMu diana, SGSN diana, T-AMF del punto de acceso diana eNodoB diana, RNC diana, T-NG-RAN;

d) Se envía un mensaje P4, una solicitud de reubicación, desde el nodo de soporte diana, SeMMu diana, SGSN diana, T-AMF, al punto de acceso diana, eNodoB diana, RNC diana, T-NG-RAN;

e) Se envía un mensaje P4a, un acuse de solicitud de reubicación, desde el punto de acceso diana, eNodoB diana, RNC diana, T-NG-RAN, al nodo de soporte diana, SeMMu diana, SGSN diana, T-AMF, después de que los recursos en la red de acceso han sido negociados y acordados en la red diana;

f) Se envía un mensaje P5, un mensaje de reubicación desde el nodo de soporte diana, SeMMu diana, T-AMF, SGSN diana, a la entidad de gestión de la movilidad SeMMu;

g) Entonces, se envía un mensaje P6a, un mensaje de configuración de túnel, desde la entidad de gestión de la movilidad (SeMMu) hasta la pasarela actual (PGW-U UPF, GW servidora de origen);

h) Simultáneamente al mensaje P6a, se envía un mensaje P6b, un mensaje de reubicación y de configuración de túnel, desde la entidad de gestión de la movilidad (SeMMu) hasta la pasarela diana (GW servidora diana, T-UPF);

i) Se envía una instrucción de traspaso desde la entidad de gestión de la movilidad (SeMMu) al punto de acceso actual (S-NG-RAN, eNodoB de origen, RNC de origen); se envía un mensaje P6c en paralelo a los mensajes P6a y P6b.

Por consiguiente, se puede aplicar la presente invención, según se define en las reivindicaciones independientes, a muchos escenarios de traspaso, como será evidente con las siguientes quince realizaciones, cada una de ellas ilustrada de forma adecuada.

Se señala que la descripción para la realización número ocho es más detallada, de forma que permita comprender plenamente los detalles de la invención.

Se debe hacer notar que para cada escenario también se ilustra el procedimiento heredado, de manera que se pueda llevar a cabo una comparación directa con el procedimiento propuesto en la presente memoria descriptiva.

Tras estas descripciones de cada uno de los escenarios, se comentarán las tablas comparativas de las figuras 16.A, 16.B, 16.C, 17.A, 19.A y 19.B, que permitirán apreciar con claridad el concepto inventivo común a todas las realizaciones.

Realización 1. Señalización entre NG-RAN (traspaso basado en N2)

En una primera realización, relacionada con la Figura 1.B, un usuario cambia un punto de conexión a RAN en la red 5G. Tal traspaso es facilitado mediante la interfaz N2, que puede denominarse como un equivalente a la interfaz S1 en el LTE-EPC. Por lo tanto, para el proceso de traspaso entre NG-RAN mediante la interfaz N2, la metodología propuesta de señalización, mediante la SeMMu, optimiza principalmente el proceso de establecimiento de sesión N4 con la UPF. Se debe hacer notar que, la UPF, aquí, es una entidad del plano de datos que es controlada mediante señalización de CP mediante la SeMMu. Y así, en esta etapa se asignan los TEID y direcciones de las otras entidades de CN implicadas durante el proceso de traspaso. Específicamente, los mensajes 6a y 6b se correlacionan nuevamente con el mensaje P7a en el mecanismo propuesto de señalización. Además, los mensajes 11b y 11c se correlacionan nuevamente con el mensaje P12a en la estrategia propuesta, mientras que los mensajes 11d y 11e se correlacionan nuevamente con el mensaje P12b, siendo la razón que todos estos mensajes implican un intercambio de señales en el que se intercambian los TEID y direcciones. Sin embargo, la SeMMu, como se ha definido, lleva a cabo las tareas de asignación de los TEID y las direcciones. Y, por lo tanto, estos intercambios de señales pueden condensarse en un único mensaje, como se ha hecho anteriormente.

A continuación, debido a las capacidades de SDN y a su naturaleza de estar ubicada centralmente, la SeMMu en la estrategia propuesta de señalización, ejecuta los mensajes P7a y P7b simultáneamente. Aquí, por las capacidades de SDN y su naturaleza de estar ubicada centralmente se hace referencia al hecho de que la SeMMu tiene la capacidad de gestionar otras entidades de CN y, por su visión global, puede gestionar todas las otras entidades de CN que se encuentran dentro de su dominio. Y así, de forma similar, los mensajes P12a, P12b y P12c son ejecutados simultáneamente por la SeMMu dentro de la estrategia propuesta de señalización.

Realización 2. Núcleo 5G a EPS (con interfaz N26)

En otra realización, mostrada en la Figura 2.B, un UE, debido a la movilidad, cambia del núcleo 5G a la red EPS. Un aspecto importante del traspaso del núcleo 5G al EPS (sistema de paquetes evolucionado) es que la señalización propuesta de traspaso ejecuta la solicitud de traspaso y el acuse de solicitud de traspaso (los mensajes nos 6 y 7 en el esquema heredado, y los mensajes nos P6 y<p>7 en el diagrama de estrategia propuesta de señalización) antes de que se establezca la sesión con la S-GW (solicitud de creación de sesión y respuesta de creación de sesión, es decir, los mensajes nos 4 y 5 en el diagrama de señalización heredada). En esencia, esto explica el hecho de que, si se produce un fallo de HO, no se requieren mensajes adicionales de señalización para cancelar las sesiones de configuración. Debe indicarse aquí que tal proceso se adopta en todos los escenarios expuestos, ayudando, por lo tanto, en la optimización de la etapa de cancelación/rechazo del HO y también mejorando adicionalmente la señalización de fase de preparación de HO en ciertos escenarios.

A continuación, se correlacionan nuevamente los mensajes que implican el intercambio de TEID y direcciones. Por lo tanto, los mensajes 4 y 5 se correlacionan nuevamente con el mensaje P8a. Además, se correlaciona el mensaje 10b en la señalización heredada con el mensaje P10a en la estrategia propuesta de señalización.

Adicionalmente, la SeMMu debido a sus capacidades de SDN y a su ubicación central, como se ha expuesto en el capítulo 1, ejecuta los mensajes P8a y P8b simultáneamente. Además, los mensajes P10a y P10b también son ejecutados simultáneamente por la SeMMu.

Realización 3. EPS a núcleo 5G (con interfaz N26)

En otra realización, mostrada en la Figura 3.B, el usuario migra del EPS al núcleo 5G debido a sus características de movilidad. En tal escenario, los intercambios 6 y 13 de señales de mensajes de señalización de traspaso se comprimen en mensajes únicamente unidireccionales P5a y P10b en el mecanismo propuesto de señalización. Estos mensajes son las etapas de modificación de sesión N4, en donde la asignación de TEID y de dirección en el planteamiento propuesto es realizada por la SeMMu. Adicionalmente, la SeMMu, debido a sus capacidades de SDN y a su naturaleza de estar ubicada centralmente, ejecuta los mensajes P5a y P5b simultáneamente. En la Realización 1 se han elaborado las capacidades mencionadas anteriormente. A continuación, los mensajes P10a y P10b son ejecutados simultáneamente por la SeMMu en el lado de la red diana. En el lado de la red de origen, los mensajes P12a y P12b son ejecutados simultáneamente por la SeMMu.

Realización 4. Cancelación de HO (EPS a NGC 5G)

En otra realización, como puede verse en la Figura 4.B, la invención se centra en el procedimiento de cancelación de HO cuando un usuario está migrando del EPS al núcleo 5G. En concreto, en este escenario, aunque el usuario está migrando del EPS al núcleo 5G, debido a la falta de recursos de la red de acceso/red central o a otros factores, esta migración podría ser rechazada por la red diana. Por lo tanto, para el escenario de cancelación de traspaso, en la señalización heredada de traspaso existen procedimientos de intercambio de señales para acometer su ejecución. Y así, mediante la SeMMu se optimizan estos procedimientos de intercambio de señales en donde se transforma el intercambio de señales en el mensaje 4 de forma que se combinen la solicitud de borrado de sesión y el borrado del túnel indirecto de reenvío (mensaje 8 en la señalización heredada). Tal combinación es posible dado que, estos dos mensajes tienen como objetivo la liberación de cualquier configuración de recursos en la CN durante la fase de preparación. Además, la información requerida para ejecutar el mensaje heredado 8 no depende de la información presente en los mensajes 4 y 5. Además, el mensaje de respuesta en el mensaje heredado n° 4 es ejecutado ahora como el mensaje n° P5b en el mecanismo propuesto. A continuación, mediante las capacidades de la SeMMu, como se ha expuesto en la Realización 1, los mensajes P5a y P5b son ejecutados simultáneamente. De forma similar, la SeMMu también ejecuta los mensajes P7a y P7b simultáneamente.

Realización 5. Cancelación de HO (NGC 5G a EPS)

En otra realización, según se muestra en la Figura 5.A, se considera el escenario en el que el usuario intenta migrar de una red central 5G al EPS. Sin embargo, debido a ciertos factores, tal como la falta de recursos de red, esta solicitud podría ser rechazada. Por lo tanto, para el escenario de cancelación de traspaso, en el que el UE se mueve del NGC 5G al EPS, la estrategia de señalización propuesta por 3GPP es similar a la adoptada para el escenario cuando el UE se mueve del EPS al NGC 5G. La correlación de mensajes es similar, con la excepción de que, dado que la red de destino es el EPS, no hay ninguna UPF implicada. Y así, el mensaje 4 es comprimido en el mensaje P4a, mientras que el mensaje túnel indirecto de reenvío para la red EPS (mensaje n° 7) es correlacionado nuevamente con los mensajes P4c. Mediante las capacidades de la SeMMu, como se ha expuesto en la Realización 1, los mensajes P4a, 4b y 4c son ejecutados simultáneamente en la red diana. Dado que, dentro de la red de origen la AMF gestiona la mensajería, el acuse de la cancelación de HO, al igual que el intercambio de señales para borrar el túnel indirecto de reenvío, no están optimizados con el mecanismo propuesto. Por lo tanto, son ejecutados como los mensajes P6 y P7 (es un intercambio de señales).

Realización 6. EPS a núcleo 5G (sin interfaz N26)

En otra realización, según se muestra en la Figura 6.C, el usuario se conecta al núcleo 5G desde el EPS debido a su característica de movilidad. En este escenario dado, el UE tiene que llevar a cabo un proceso de alta con la red diana sin la interfaz N26. Se debe hacer notar que la interfaz N26, definida por 3GPP, entre la AMF y la MME (SeMMu en el planteamiento propuesto) está ausente. Por lo tanto, tras el proceso de alta, se lleva a cabo un procedimiento de establecimiento de PDU solicitado por el UE. Dentro de este estadio particular que se lleva a cabo la optimización mediante la SeMMu. La razón por la que hay que centrarse en esta etapa es debido a que, durante este proceso las sesiones restantes de PDU en el EPS son traspasadas al núcleo 5G mientras que se conserva el prefijo o la dirección IP. Esto es muy importante para una movilidad continua. Por lo tanto, los mensajes de modificación de la solicitud de portadores (10a-l0b y 16a-16b) se correlacionan nuevamente con los mensajes P8a y P13a, respectivamente. Además, mediante las capacidades de la SeMMu, expuestas en la Realización 1, los mensajes P8a y P8b son ejecutados simultáneamente. De forma similar, los mensajes P13a y P13b son ejecutados simultáneamente. Se debe hacer notar que solo se envía el P14 cuando falla la transferencia de sesión de PDU, y se utilizará el P15 cuando la sesión esté basada en IPv6 y la configuración sea especificada al UE mediante la SMF.

Aunque no se expone aquí, el planteamiento seguido anteriormente también puede aplicarse a otras etapas en el proceso heredado en el caso de que exista una ineficiencia en forma de intercambios de señales innecesarios o una transmisión redundante de EI.

Realización 7. Núcleo 5G a EPS (sin interfaz N26)

En otra realización, se considera un escenario en el que un usuario es traspasado del núcleo 5G al EPS. Durante este proceso, el UE lleva a cabo una señalización de conectividad PDN solicitada por el UE. La SeMMu, mediante su capacidad de SDN y su ubicación central según se ha expuesto en la Realización 1, paraleliza en primer lugar la ejecución del mensaje de solicitud de creación de sesión a la S-GW y a la PDN GW, es decir, los mensajes 2a y 2b. Adicionalmente, como puede verse en la Figura 7.C, los mensajes de respuesta han sido eliminados del mecanismo heredado de señalización. En concreto, los mensajes 2, 3, 5 y 6 son comprimidos dando lugar únicamente a los mensajes P2a y P2b. Esto es debido a que, se comprimen los intercambios de señales innecesarios que implican el intercambio de uno o más TEID y una o más direcciones, dado que ahora los asigna la SeMMu. A continuación, los mensajes de modificación de portadores son transformados de manera que en vez de un intercambio de señales con cuatro mensajes (13, 13a, 13b y 14), son comprimidos dando lugar a los mensajes P7a y P7b. Estos mensajes, con la ayuda de las capacidades de la SeMMu, son ejecutados simultáneamente.

Realización 8. HO de LTE a UMTS/2G con S-GW diana y túnel indirecto (entre RAT)

El número de mensajes requeridos para llevar a cabo una preparación de traspaso (HO) se reduce a 10 desde los 14 implicados en el mecanismo heredado. Se debe hacer notar que los dos mensajes de la fase de ejecución de traspaso (HO) en el mecanismo heredado de señalización, es decir, la instrucción de traspaso e instrucción de traspaso (HO) procedente de la E-UTRAN también han sido considerados como parte de la fase de preparación de traspaso (HO), siendo la razón que, hasta que los parámetros de traspaso (HO) son adquiridos por un equipo de usuario (U<e>, por sus siglas en inglés), que son enviados específicamente en las instrucciones mencionadas anteriormente de la red central (CN), el traspaso (HO), desde el punto de vista del usuario, sigue estando en la fase preparatoria.

En la presente realización, se debe hacer notar que el inicio de traspaso, el traspaso requerido, la instrucción de traspaso y la instrucción de HO procedente de la E-UTRAN se correlacionan como en los mensajes heredados; en otras palabras, los elementos de información (EI) para los mensajes mencionados anteriormente son exactamente iguales que en el procedimiento heredado. Adicionalmente, los mensajes de solicitud de reubicación y de acuse de solicitud de reubicación, es decir, los mensajes heredados 5 y 5a en la Figura 8.A, permanecen inalterados, dado que ya fueron preparados para la SeMMu; pero los mensajes de solicitud de asignación de recursos configuración de túnel (P3a), configuración de túnel de S-GW de origen (P3b), de reubicación de S-GW diana y de configuración de túnel (P3c) y de reenvío de respuesta de reubicación (P5) son alterados según se muestra en el mecanismo de señalización mostrado en la figura 4:

• Solicitud de asignación de recursos configuración de túnel (P3): este mensaje es un descendiente directo de reenvío de solicitudes de reubicación (mensaje heredado 3, figura 3) procedentes del mecanismo heredado de señalización. Por lo tanto, todos los EI del mecanismo heredado se correlacionan con el mensaje P3a del mecanismo propuesto. Dado que la SeMMu está conectada con todas las otras entidades de CN, a través del mensaje P3 puede asignar, por tanto, al SGSN su TEID y la dirección para el CP (mensaje heredado 4), las direcciones y varios<t>E<i>D de la T-SGW (mensaje heredado 4a) y el TEID y la dirección del SGSN para un reenvío de datos de enlace descendente (DL, por sus siglas en inglés) (mensaje heredado 6).

• Configuración de túnel de la S-GW de origen (P6a): la S-GW de origen, en el caso de una reubicación de S-GW, necesitará tunelizar los paquetes de DL a la T-SGW. Esto requerirá que la S- SGW conozca el TEID y la dirección de la T-SGW al igual que tendrá que asignar varios TEID y direcciones para recibir paquetes de DL procedentes del eNB. Esta información es obtenida mediante el intercambio de señales, que implica a los mensajes heredados 8 y 8a. Dado el conocimiento global y las capacidades de la SeMMu para asignar e informar a las entidades de CN de sus TEID y direcciones de la capa de transporte, los EI de estos dos mensajes se correlacionan en lo sucesivo con el mensaje P6a del mecanismo propuesto de señalización.

• Reubicación de la S-GW diana y configuración de túnel (P6b): el mensaje P6b está compuesto de los EI de los mensajes heredados 4, 4a, 6 y 6a del mecanismo heredado de señalización. Dado que la SeMMu tiene un conocimiento global de las direcciones y de los TEID asignados para cada una de las entidades de CN, es posible que informe a la T-SGW acerca de los TEID y direcciones del SGSN sin que las entidades tengan que llevar a cabo un intercambio de señales.

• Reenvío de respuesta de reubicación (P5): este mensaje es un descendiente directo del reenvío de respuesta de reubicación (mensaje heredado 7) del mecanismo heredado de señalización. Las entidades de CN implicadas en este mensaje son el SGSN diana y la SeMMu. Entre tanto, la mayoría de EI son transferidos al mensaje P5 en el mecanismo propuesto de señalización, los EI tales como el TEID y las direcciones del SGSN no necesitan ser transferidos a la SeMMu. Esto es así debido a que la propia SeMMu es responsable de la asignación de los TEID y direcciones y, por lo tanto, tiene el correspondiente conocimiento.

Según la Figura 5, puede observarse que la secuencia y la operación de las instrucciones de inicio de traspaso, traspaso requerido, instrucción de traspaso y HO procedente de E-UTRAN permanecen inalteradas, como se ha mencionado anteriormente. Sin embargo, los mensajes P6a, P6b y P6c, dado que son ejecutados por la SeMMu, pueden ser implementados en paralelo. Esto tiene como resultado una mayor reducción de la latencia. Además, la solicitud de reubicación y el acuse de la solicitud de reubicación permanecen inalterados en su operación. Sin embargo, en el mecanismo propuesto son los números P4 y P4a (figura 4), respectivamente, aunque en el esquema heredado son los números 5 y 5a (figura 3). A continuación, se envía el mensaje modificado de reenvío de respuesta de reubicación a la SeMMu, que lo combina con el TEID y las direcciones de la S-SGW y del SGSN que ya tiene, y lo reenvía al eNB como la instrucción de traspaso. Por último, el eNB envía la instrucción de HO procedente de E-UTRAN al UE para finalizar la fase de preparación de HO. Se debe hacer notar que la fase presentada de preparación de traspaso está diseñada con una conciencia de la posibilidad de un fallo del traspaso (siempre que se cumplan ciertas condiciones para ello). Por lo tanto, la señalización especificada de la fase de preparación también ayuda a minimizar la señalización en el caso de un fallo de traspaso.

Realización 9. HO de LTE a UMTS/2G con S-GW diana y túnel directo (entre RAT)

En otra realización, se considera que el UE está pasando de la LTE a una red UMTS/2G. Aquí, durante el traspaso, se cambia la S-GW a la que está conectado el UE, y existe un tunelización directa (lo que significa que los datos son reenviados directamente de la S-GW diana al RNC-nodoB). Por el diagrama de la Figura 9.A, puede observarse que los mensajes 3, 4, 4a se correlacionan con el mensaje P6a. Además, los mensajes 8 y 8a se correlacionan con el mensaje P3b. Se dispone tal correlación, dado que ayuda a eliminar los intercambios de señales. Además, dado que la SeMMu es capaz de asignar una o más direcciones y uno o más TEID, se puede ejecutar la correlación mencionada anteriormente. Adicionalmente, los mensajes P8 y P8a se correlacionan con el mensaje P6b. A continuación, utilizando las capacidades de SDN de la SeMMu, los mensajes P6a, P6b y P6c son ejecutados simultáneamente.

Realización 10. HO de LTE a UMTS/2G sin S-GW diana y túnel indirecto (entre RAT)

Aquí, se considera que el UE está pasando de la LTE a una red UMTS/2G. Aquí, durante el traspaso, no se cambia la S-GW a la que está conectado el UE, y existe un tunelización indirecta (lo que significa que los datos son reenviados primero al SGSN y luego al RNC-nodoB en vez de que tengan un recorrido directo desde la S-GW al RNC-nodoB). Por el esquema de la Figura 10.A, se desarrolla el mensaje P6a correlacionando los mensajes 6 y 6a del mecanismo heredado de señalización. De nuevo, tal correlación es viable, dado que los uno o más TEID y las una o más direcciones de la S-GW y del SGSN diana que son intercambiados en estos mensajes pueden ser simplificados en un único mensaje con la ayuda de la SeMMu. Por último, utilizando las capacidades de s Dn de la SeMMu, expuestas en la Realización 1, los mensajes P6a y P6b son ejecutados simultáneamente.

Realización 11. LTE a UMTS/2G sin S-GW diana y túnel directo (HO entre RAT)

En una realización distinta, se considera que el UE está pasando de la LTE a una red UMTS/2G. Aquí, durante el traspaso no se cambia la S-GW a la que está conectado el UE, y existe una tunelización directa (lo que significa que los datos son reenviados directamente de la S-GW al RNC-nodoB). Por el esquema de la Figura 11.A, y en un proceso similar al de la Realización 10, puede observarse que los mensajes 6 y 6a se correlacionan nuevamente con el mensaje P6a. Además, mediante las capacidades de la SeMMu, los mensajes P6a y P6b son ejecutados simultáneamente.

Realización 12. UMTS/2G a LTE sin S-GW diana y túnel indirecto (HO entre RAT)

En otra realización, se considera que el UE está pasando de una red UMTS/2G a una red LTE. Aquí, durante el traspaso se cambia la S-GW a la que está conectado el UE, y existe una tunelización indirecta. Según la Figura 12.B, y en un proceso similar al de la Realización 8, los mensajes 4, 4a, 6 y 6a se correlacionan con el mensaje 5a. A continuación, los mensajes 8 y 8 se correlacionan con el mensaje P5b en el mecanismo propuesto. Adicionalmente, los mensajes 7 y 8a se correlacionan con el mensaje P5c. A continuación, utilizando las capacidades de la SeMMu, los mensajes P5a, P5b y P5c son ejecutados simultáneamente.

Realización 13. UMTS/2G a LTE sin S-GW diana y túnel indirecto (HO entre RAT)

En otra realización, se considera que el UE está pasando de una red UMTS/2G a una red LTE. Aquí, durante el traspaso no se cambia se cambia la S-GW a la que está conectado el UE, y existe una tunelización indirecta. Según la Figura 13.A, los mensajes 5 y 6a se correlacionan con el mensaje 5a. A continuación, los mensajes 6 y 6a se correlacionan con el mensaje P5b en el mecanismo propuesto. Adicionalmente, los mensajes 7 y 8a se correlacionan con el mensaje P5c. El proceso de correlación de mensajes sigue el mismo principio que en los capítulos anteriores, es decir, la correlación de mensajes es llevada a cabo de manera que se alivie a la red de intercambios de señales innecesarios y de una transferencia redundante de EI. Además, a través de la capacidad de la SeMMu para asignar uno o más TEID y una o más direcciones, tal proceso puede ser realizado de forma viable. A continuación, utilizando las capacidades de la SeMMu, es decir, sus capacidades de SDN y de estar ubicada de forma central según se ha expuesto en la Realización 1, los mensajes P5a y 5b son ejecutados simultáneamente.

Realización 14. HO de LTE a LTE con SeMMu diana y sin S-GW diana (HO dentro de RAT)

En otra realización, se considera que el UE está siendo traspasado en la red LTE; sin embargo, durante el traspaso se cambia la SeMMu, aunque no se cambia la S-GW. Aquí, los mensajes 6 y 6a se correlacionan con el mensaje P6a. Dado que este mensaje implica el intercambio de varios TEID y direcciones, ha sido optimizado por la SeMMu. Además, utilizando las capacidades de la SeMMu, los mensajes P6a y P6b son ejecutados simultáneamente.

Realización 15. HO de LTE a LTE con SeMMu diana y S-GW diana (HO dentro de RAT)

En la presente realización, el UE está siendo traspasado en la red LTE; sin embargo, durante el traspaso, se cambian tanto la SeMMu como la S-GW. Con referencia a la Figura 15.A, puede observarse que el mensaje P6a es formulado correlacionando los elementos de información (EI) de los mensajes 4, 4a, 6 y 6a del conjunto de mensajes heredados. Además, el mensaje P7a es formulado correlacionándole los mensajes 8 y 8a del mecanismo heredado. Por último, utilizando las propiedades de la SeMMu tanto en la red diana como en la de origen, los mensajes P6a-6b y P7a-7b son ejecutados simultáneamente.

A continuación, mediante las tablas 16A a 16C se resumen los diversos elementos de información de los que están compuestos los mensajes de los tres escenarios representativos de traspaso. Como puede verse por las tablas 16A a 16C, se asignan los uno o más TEID y las una o más direcciones de las entidades de CP, tales como el SGSN, la T-SGW, la S-GW, la SeMMu, el eNodoB, en un procedimiento óptimo sin el requisito del intercambio de señales. La SeMMu empaqueta la o las direcciones y el o los TEID en los mensajes de intercambio de señales en un único mensaje, tal como el visto en el mensaje P3 del escenario n° 8, en el que se combinan el TEID y la dirección de la SeMMu con la o las direcciones y el o los TEID del SGSN y de la T-SGW. La lista detallada de los elementos de información proporciona un discernimiento de la composición y la estructura de cada mensaje de los procedimientos definidos en la presente memoria descriptiva ejemplar. También establece la aplicabilidad del marco inventivo presentado en la presente memoria descriptiva ejemplar hacia diversos escenarios de traspaso, ya que los escenarios representativos detallados en las tablas 16A, 16B y 16C son un traspaso de NGC 5G a EPS, un traspaso de LTE-EPC a UMTS/2G y un traspaso de UMTS/2G a LTE-EPC. Además, por las tablas 19A y 19B los inventores establecen la equivalencia de los diversos escenarios de traspaso que han sido explorados en función del mecanismo propuesto de mensajería. La exploración de estos escenarios no limita el trabajo de los inventores y, por lo tanto, la metodología también puede ser implementada en otros escenarios. La equivalencia establecida aquí ayuda a establecer el hecho de que el concepto inventivo de la presente memoria descriptiva puede ser aplicado uniformemente en los distintos escenarios diversos de traspaso en distintos dominios de redes y lograr beneficios para el proceso de gestión del traspaso. Las tablas 19A y 19B de equivalencia permiten, por lo tanto, el uso del escenario n° 8 como un escenario de referencia y extender el mismo concepto a los diversos escenarios con la SeMMu facilitando la ejecución de la correlación inventiva de mensajes y la ejecución paralela de mensajes de traspaso de CP.

Bloque formateador

Como se muestra en la Figura 20.A, el agente de interconexión definida por soporte lógico (SDN), que conecta la red central (CN) con elementos de la red de comunicaciones, comprende un bloque planificador conectado bidireccionalmente con la red central (CN) de la red de comunicaciones a través de una interfaz de comunicaciones a través de la cual el agente de interconexión definida por soporte lógico (SDN) transmite/recibe datos. El bloque formateador de SDN está conectado con una entidad de red central de la red de comunicaciones a través de una interfaz bidireccional de comunicaciones para intercambiar paquetes de información del plano de control (CP), adaptado para transformar el formato de los mensajes entrantes y salientes, de forma que sean comprendidos por el agente de interconexión definida por soporte lógico (SDN) y por la entidad de red central, respectivamente. Y, por último, un bloque correlacionador, conectado tanto con el bloque formateador como con el bloque planificador, está configurado para correlacionar direcciones de mensajes procedentes del bloque planificador.

El agente de interconexión definida por soporte lógico (SDN) está conectado con la entidad de gestión de la movilidad (MME) a través de un bloque formateador de MME de la entidad de gestión de la movilidad (MME). El bloque formateador de MME de la entidad de gestión de la movilidad (MME) está configurado para extraer cargas útiles de mensaje de los mensajes entrantes, al igual que empaquetar los mensajes salientes creando un formato específico cuando se envían al agente de interconexión definida por soporte lógico (SDN).

El bloque formateador de MME de la entidad de gestión de la movilidad (MME) también está conectado con el bloque analizador-generador de mensajes que está configurado para extraer elementos de información (EI) de la carga útil, y también está configurado para inspeccionar los elementos de información (EI) y determinar si es posible o no un traspaso. Además, en función de los elementos de información (EI) recibidos, el analizador-generador de mensajes decide qué mensaje necesita ser transmitido a continuación. De esta manera, el bloque analizador-generador de mensajes genera identificadores de punto final de túnel (TEID, por sus siglas en inglés) y las direcciones de la capa de transporte de las entidades de CN al igual que los otros elementos de información y los empaqueta creando el mensaje requerido. Entonces, se pasa este mensaje al bloque formateador, que luego lo empaqueta creando el formato correcto discernible por el agente de SDN.

Rendimiento de los procedimientos y sistemas asociados según la presente invención

Los procedimientos y el sistema presentados en la presente memoria descriptiva han sido evaluados en múltiples escenarios 3GPP que también abarcan los últimos escenarios de red 5G. La evaluación consideró datos de operadores de red de operadores en Japón y Europa. Además, se utilizaron estos datos de operador de red para calcular la latencia, el coste de transmisión y el coste de procesamiento. El análisis implicó la comparación con el procedimiento heredado. El análisis comparativo muestra que los mecanismos propuestos presentan una mejora hasta de un 48,83% y al menos un 20% para la latencia cuando el traspaso es entre LTE-EPC y UMTS/2G para el operador japonés, mientras que para el operador europeo varía desde un 8,33% hasta un 28,64%. Esto también destaca la dependencia del desarrollo del operador de red, dado que determina los retrasos de enlace individuales, que luego determinan el retraso de que un mensaje pase de una entidad de CN a otra. Además, para la red 5G la reducción en la latencia varía desde un 24,42% hasta un 58,82% para todos los escenarios considerados de HO 3GPP. Se debe hacer notar que los escenarios de HO que implican una selección de la pasarela diana tienen la mayor mejora, dado que es mayor el número de intercambios de señales requeridos cuando se cambia una pasarela y, por lo tanto, esos escenarios presentan más posibilidades de mejora.

A continuación, para el análisis del coste de transmisión, el patrón para los beneficios obtenidos es el mismo. Para el coste de transmisión, la mejora durante los HO entre LTE-EPC y UMTS/2G al igual que para los escenarios de HO de LTE dentro de RAT varía desde un 9,74% hasta un 40%. Adicionalmente, para la red 5G, puede cuantificarse que las mejoras obtenidas están entre un 16,39% y un 34,40%. Adicionalmente, para el análisis del coste de procesamiento, los beneficios para los escenarios de traspaso entre redes LTE y UMTS/2G están entre un 10% y un 28,57%, mientras que para los escenarios de traspaso que implican a las redes 5G están entre un 10% y un 27,78%.

Además, también se ha analizado el rendimiento de la señalización de la fase de rechazo de HO al igual que la señalización de la fase de rechazo resultante de la señalización de preparación de HO consciente del fallo de HO. La mejora adicional a la señalización tiene como resultado el hecho de que, aunque la estrategia original daría lugar a un rendimiento degradado para el escenario n° 10, la mejora añadida palia este problema. Por consiguiente, con la mejora adicional, la señalización de la fase de rechazo de HO se mejora adicionalmente un 10,07%, mientras que las mejoras dentro de la fase de preparación de HO debidas a las operaciones conscientes de un fallo de traspaso varían hasta un 9,92%.

Referencias

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Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de traspaso en donde el recorrido de datos entre un terminal móvil, UE, y una red de origen pasa de un primer recorrido, que comprende:

una conexión de enlace descendente/ascendente entre el UE y un punto de acceso actual, que es una S-NG-RAN o un eNodoB de origen o un RNC de origen;

una conexión entre el punto de acceso actual, que es una S-NG-RAN o un eNodoB de origen o un RNC de origen, y una pasarela actual, que es una PGW-U UPF o una GW servidora de origen; y

siendo el punto de acceso actual una S-NG-RAN o un eNodoB de origen o un RNC de origen y siendo la pasarela actual una PGW-U UPF o una GW servidora de origen que está conectada a una entidad de gestión de la movilidad, SeMMu;

a una red diana con un segundo recorrido, que comprende:

una conexión de enlace descendente/ascendente entre el UE y un punto de acceso diana, que es un eNodoB diana o un RNC diana o una T-NG-RAN; y

siendo una conexión entre el punto de acceso diana un eNodoB diana o un RNC diana o una T-NG-RAN, y siendo una pasarela diana una GW servidora diana o una T-UPF o una PGW-U UPF diana; y

en donde la SeMMu está conectada al punto de acceso actual, que es una S-NG-RAN o un eNodoB de origen o un RNC de origen, siendo un nodo de soporte diana una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF, siendo la pasarela actual una PGW-U UPF o una GW servidora de origen y siendo la pasarela diana una GW servidora diana o una T-UPF o una PGW-U UPF diana;

en donde el procedimiento comprende las siguientes etapas:

a) inicio de traspaso (P1);

b) envío (P2) de un requerimiento de traspaso desde el punto de acceso actual, que es una S-NG-RAN o un eNodoB de origen o un RNC de origen, a la SeMMu;

c) envío (P3) de una solicitud de asignación de recursos y de un mensaje de configuración de túnel desde la SeMMu al nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o a una T-AMF, del punto de acceso diana, que es un eNodoB diana o un RNC diana o una T-NG-RAN;

d) envío (P4) de una solicitud de reubicación desde el nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF, al punto de acceso diana, que es un eNodoB diana o un RNC diana o una T-NG-RAN;

e) envío (P4a) de un acuse de solicitud de reubicación desde el punto de acceso diana, que es un eNodoB diana o un RNC diana o una T-NG-RAN, al nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF;

f) reenvío (P5) de una respuesta de reubicación desde el nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF, a la SeMMu;

g) envío (P6a) de un mensaje de configuración de túnel desde la SeMMu a la pasarela actual, que es una PGW-U UPF o una GW servidora de origen;

h) envío (P6b) de un mensaje de reubicación y de configuración de túnel desde la SeMMu a la pasarela diana, que es una GW servidora diana o una T-UPF;

i) instrucción (P6c) de traspaso desde la SeMMu al punto de acceso actual, que es una S-NG-RAN o un eNodoB de origen o un RNC de origen;

en donde la etapa h) tiene lugar después de la etapa f).

2. El procedimiento de traspaso según la reivindicación 1 en donde la SeMMu envía (P6a, P6b) el mensaje de configuración de túnel y el mensaje de reubicación y de configuración de túnel en paralelo.

3. El procedimiento de traspaso según la reivindicación 2 en donde la SeMMu envía (P6c) la instrucción de traspaso en paralelo al envío (P6a, P6b) del mensaje de configuración de túnel y al mensaje de reubicación y de configuración de túnel.

4. El procedimiento de traspaso según cualquiera de las reivindicaciones 1-3 en donde:

la etapa d) tiene lugar después de la etapa c), y el nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF, no recibe un mensaje relativo al traspaso desde la pasarela diana, que es una GW servidora diana o una T-UPF entre las etapas c) y d); y

la etapa f) tiene lugar después de la etapa e), y el nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF, no recibe un mensaje relativo al traspaso desde la pasarela diana, que es una GW servidora diana o una T-UPF entre las etapas e) y f).

5. El procedimiento de traspaso según cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en donde:

los mensajes de señalización de traspaso de las etapas b) y f) son recibidos por un agente de interconexión definida por soporte lógico, SDN, de la SeMMu, en donde una entidad de red central, CN, de la SeMMu, es una entidad de gestión de la movilidad, MME, en una red central 4G/3G, y en donde la SeMMu incluye una función de gestión de sesiones, SMF, en un núcleo 5G;

los mensajes de señalización de traspaso de las etapas c) y e) son recibidos por un agente de interconexión definida por soporte lógico, SDN, del nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF;

los mensajes de señalización de traspaso se actualizan correlacionando, mediante respectivos correlacionadores de la SeMMu y el nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF, direcciones de SDN de entidades de CN de origen y destino incluidas en los mensajes a las direcciones de origen y destino de la red física de las entidades de CN;

el mensaje de señalización de traspaso se actualiza transformando, mediante respectivos formateadores de la SeMMu y el nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF, un formato de mensaje SDN del mismo en un formato de mensaje de una entidad de CN que ha de recibir el mensaje;

la entidad de CN de la SeMMu y una entidad de CN del nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF, procesan cada mensaje transformado de señalización de traspaso para generar uno o más mensajes para otras entidades de CN;

el procesamiento de los mensajes de señalización de traspaso implica: el procesamiento de elementos de información, EI, incluidos en los mensajes, la determinación de la transferencia de información en paralelo, siendo la transferencia de información en paralelo un proceso de transferencia de múltiples mensajes de señalización de traspaso a otras entidades de CN enviando mensajes sin aguardar una respuesta a un mensaje enviado antes de enviar otro mensaje, y la correlación de los EI con conjuntos de mensajes;

la SeMMu y el nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF, generan solicitudes de transmisión en paralelo de mensajes de señalización de traspaso;

los mensajes de señalización de traspaso de las etapas d), f), g), h) e i) y las solicitudes de transmisión en paralelo de mensajes de señalización de traspaso se transfieren al agente de SDN a través de un enlace bidireccional entre la entidad de CN y el agente de SDN; y

los mensajes de señalización de traspaso de las etapas d), f), g), h) e i) se actualizan con las direcciones de SDN de las entidades de CN de destino y origen a partir de las direcciones de destino y origen de la red física de la entidad de CN, y dichos mensajes son transferidos por un bloque planificador del agente de SDN a bloques planificadores de los agentes SDN de otras entidades de CN utilizando, para la transferencia de mensajes, la solicitud de transmisión en paralelo procedente de la entidad de CN.

6. El procedimiento de traspaso según cualquiera de las reivindicaciones 1-5 en donde la red de origen es un núcleo 5G, y la red diana es un sistema de paquetes evolucionado, EPS, constando la red de origen de una red de acceso por radio de próxima generación, NG-RAn , una función de acceso y movilidad, AMF, una función de plano de usuario, UPF, y otras entidades de red central, CN, implementadas como funciones virtuales en una nube, estando conectada esta nube a la AMF y la SeMMu, estando compuesta la SeMMu en la red de origen de un agente de interconexión definida por soporte lógico, SDN, conectado con una función de gestión de sesiones, SMF, incluyendo el agente de SDN de una entidad de red tres componentes: un formateador, un correlacionador y un planificador, estando configurado el formateador para empaquetar y desempaquetar los mensajes entrantes y salientes dándoles el formato de mensaje correcto, estando configurado el bloque correlacionador para correlacionar mensajes CN con mensajes reconocibles por la entidad de red, y viceversa, estando configurado el bloque planificador para planificar los mensajes entrantes y salientes hacia la entidad de red y la CN, respectivamente, en función de las características de los mensajes, constando la AMF de un agente de SDN y una interfaz para comunicarse con la SeMMu, teniendo la UPF una conexión del plano de datos con la NG-RAN y un núcleo de subsistema multimedia IP, IMS, estando conectada la SeMMu en la red de origen a una entidad interfuncional de pasarela de red de paquetes de datos-usuario, PGW-U, junto con una UPF, estando conectada la PGW-U+UPF, además, a la NG-RAN a través de una conexión del plano de datos, DP, siendo el DP la parte de la red en donde únicamente transitan y son procesados paquetes de datos, gestionándose la comunicación del plano de control con la NG-RAN mediante la AMF a través del agente de SDN, estando conectada la AMF a través del agente de SDN a la SeMMu en el EPS mediante una interfaz N26, estando compuesta la SeMMu en la red diana de una entidad de gestión de la movilidad, MME, conectada con el agente de SDN, conectándose la SeMMu con una pasarela servidora diana, T-SGW, y a la GW servidora, S-GW, estando conectada la SeMMu, además, a un nodo servidor de soporte del servicio general de paquetes vía radio, SGSN, que gestiona las comunicaciones tanto con una red de acceso por radio GSM EDGE, GERAN, como con una red de acceso por radio terrestre UMTS, UTRAN, mediante un controlador de red de radio, RNC, gestionando la SeMMu una red evolucionada de acceso por radio terrestre UMTS, E-UTRAN, que se encuentra bajo su dominio, y existiendo conexiones DP entre: la E-UTRAN y la S-GW, la S-GW y la T-SGW, la T-SGW y la PGW-U UPF, la S-GW y la PGW-U UPF, la T-SGW y el SGSN, y la S-GW y el RNC.

7. El procedimiento de traspaso según cualquiera de las reivindicaciones 1-5 en donde la red de origen es un núcleo de paquetes evolucionado de evolución a largo plazo, LTE-EPC, y la red diana es una red 2G del sistema de telecomunicaciones móviles universales, UMTS/2G, estando compuesta la SeMMu de una entidad de gestión de la movilidad, MME, acoplada con un agente de interconexión definida por soporte lógico, SDN, estando conectada la SeMMu a cada uno de una red evolucionada de acceso por radio terrestre UMTS, E-UTRAN, una pasarela servidora, S-GW, una pasarela servidora diana, T-SGW, una pasarela de red de paquetes de datos-usuario, PGW-U, junto con una función de plano de usuario, UPF, un nodo servidor de soporte del servicio general de paquetes vía radio, SGSN, y una función de acceso y movilidad, AMF, en un núcleo 5G de próxima generación, NGC, mediante un agente de SDN a través de una interfaz N26, estando conectada la SeMMu dentro del NGC 5G a cada una de una red de acceso por radio de próxima generación, NG-RAN, la AMF, la UPF y las otras entidades de CN, siendo la UPF una entidad del plano de datos, DP, para el encaminamiento de paquetes de datos a través de una red central, CN, en función de reglas de reenvío impartidas en ella a través de la SeMMu, y existiendo conexiones DP entre: la E-UTRAN y la S-GW, la S-GW y la PGW-U UPF, la S-GW y la T-SGW, la T-SGW y el SGSN, la S-GW y un controlador de red de radio, RNC, la Ng -RAN y la PGW-U UPF, la NG-RAN y la UPF, la UPF y un núcleo de subsistema multimedia IP, IMS, y la PGW-U UPF y el núcleo IMS, conectándose el SGSN en la red diana a un controlador de red de radio, RNC, y gestionando la señalización al permitir el RNC las operaciones de gestión de recursos de radio, RRM, que han de ejecutarse según estándares y que optimizan la señalización CN.

8. El procedimiento de traspaso según cualquiera de las reivindicaciones 1-5 en donde la red de origen es una red 2G del sistema de telecomunicaciones móviles universales, UMTS/2G, y la red diana es un núcleo de paquetes evolucionado de evolución a largo plazo, LTE-EPC, estando conectado un nodo servidor de soporte del servicio general de paquetes vía radio, SGSN, en la red de origen a un controlador de red de radio, RNC, y no transformando por ello la gestión de la comunicación con el RNC las operaciones de gestión de recursos de radio, RRM, estando conectado el SGSN, además, a la SeMMu dentro del LTE-EPC, a la SeMMu compuesta de una entidad de gestión de la movilidad, MME, a un agente de interconexión definida por soporte lógico, SDN, y estando conectada la SeMMu a cada una de una pasarela servidora, S-GW, una pasarela servidora diana, T- SGW, una pasarela de red de paquetes de datos-usuario, PGW-U, junto con una función de plano de usuario, UPF, y una función de acceso y movilidad, AMF, en un núcleo 5G de próxima generación, NGC, siendo la conexión de la SeMMu a la AMF mediante una interfaz N26 y a través del agente de SDN unido a la AMF, estando conectada la SeMMu, además, a otras entidades de red central, CN, situadas en una infraestructura de nube y conectadas a la AMF, estando conectada la SeMMu, además, a la UPF y a las entidades PGW-U UPF para la determinación de la ruta para los paquetes dentro de la red central, estando conectada la AMF a una red de acceso por radio de próxima generación, NG-RAN, y existiendo conexiones del plano de usuario, DP, entre: la UPF y un núcleo de subsistema multimedia IP, IMS, la PGW-U UPF y el núcleo iMs , la UPF y la NG-RAN, la PGW-U UPF y la NG-RAN, la E-UTRAN y la T-SGW, la T-SGW y la S-GW, la T-SGW y la PGW-U UPF, la S-GW y la PGW-U UPF, la S-GW y el SGSN, la T-SGW y el RNC.

9. El procedimiento de traspaso según cualquiera de las reivindicaciones 1-5 y 7 en donde se envían los siguientes elementos de información:

en la etapa a): a) Informe de medición;

en la etapa b): b) Identificador del RNC diana y Contenedor transparente de origen a diana;

en la etapa c): c) Identificador de punto final del túnel, TEID, SeMMu y dirección para un plano de control, CP, d) uno o varios TEID SGSN y una o varias direcciones para el CP y reenvío de enlace descendente, DL, e) Identidad internacional de abonado móvil, IMSI, f) Identificación de diana y Contenedor transparente de origen a diana, y g) una o varias direcciones y uno o varios TEID para el DP, el CP y el reenvío de DL;

en la etapa d): h) Identificador de UE e Información de cifrado, y Contenedor transparente de origen a diana;

en la etapa e): i) Contenedor transparente de diana a origen, y Configuración de portadores de acceso por radio y lista de errores de configuración;

en la etapa f): j) Contenedor transparente de diana a origen, e Información de configuración de RAB;

en la etapa g): k) una o varias direcciones y uno o varios TEID para el reenvío de DL y una o varias direcciones de S-GW de origen y uno o varios TEID para el reenvío de datos;

en la etapa h): l) uno o varios TEID y una o varias direcciones de SGSN para el CP y el reenvío de DL, y uno o varios TEID y una o varias direcciones de T-SGW para el DP, el CP y el reenvío de enlace ascendente, UP; y

en la etapa j): m) Indicación de traspaso, contenedor transparente de diana a origen y lista de RAB.

10. El procedimiento de traspaso según la reivindicación 6 en donde el formateador está configurado, además, para transformar el formato de los mensajes entrantes y salientes, de modo que sean comprendidos por el agente de SDN y la entidad de CN, respectivamente, estando configurado el formateador, además, para cualquier mensaje procedente de una entidad de CN, para eliminar el formateo aplicado por la entidad de CN y extraer la carga útil y la dirección de destino, estando configurado el formateador, además, para pasar la carga útil y la dirección de destino al correlacionador, estando configurado el formateador, además, para un mensaje que llegue al formateador procedente del correlacionador, para configurar la carga útil junto con la dirección de origen dándole un formato descifrable por la entidad de CN, estando conectado el correlacionador tanto al formateador como al planificador, estando configurado el correlacionador, además, para las tramas de mensajes recibidas procedentes del planificador, para eliminar la cabecera de la trama, identificar el origen del mensaje y correlacionar la dirección del agente de SDN de la entidad de CN de origen con la dirección de la entidad de CN de origen, estando configurado el correlacionador, además, para transferir la carga útil del mensaje junto con la dirección del origen al formateador, estando configurado el correlacionador, además, para los mensaje recibidos del formateador, para identificar el tipo de mensaje y su destino, correlacionar la dirección de destino con la dirección en la CN externa y pasar dicha dirección al planificador con metadatos indicativos de la ejecución en paralelo de mensajes y de mensajes planificados para su ejecución en paralelo, estando configurado el planificador para, tras la llegada de mensajes procedentes de la CN al agente de SDN, planificar los mensajes que han de ser reenviados al correlacionador, siendo el correlacionador la entidad entre el planificador y el formateador, estando configurado el planificador, además, para, tras la recepción de mensajes procedentes del correlacionador que han de ser transmitidos a la CN, planificar el envío de mensajes a través de la interfaz de comunicaciones.

11. El procedimiento de traspaso según cualquiera de las reivindicaciones 1-5 que, además, comprende: la señalización de la fase de rechazo del traspaso y la transmisión de un mensaje de rechazo del traspaso; y la liberación de recursos reservados tanto en la red de origen como en la red diana tras la transmisión de un mensaje que indique la necesidad de borrar un túnel o una sesión establecido; en donde el procedimiento no comprende la transmisión de un acuse de solicitud de traspaso; y ejecutándose el procedimiento durante un proceso de traspaso de un núcleo de paquetes evolucionado de evolución a largo plazo, LTE-EPC, a una red 2G del sistema de telecomunicaciones móviles universales, UMTS/2G, o durante un proceso de traspaso de UMTS/2G a LTE-UPC.

12. El procedimiento de traspaso según cualquiera de las reivindicaciones 1-5 que, además, comprende una señalización de traspaso consciente de la posibilidad de un rechazo del traspaso, ejecutando el procedimiento una solicitud de traspaso y una señalización de acuse de solicitud de traspaso antes de la reserva de recursos tanto en la red diana como en la red de origen, evitando con ello el envío de mensajes para renunciar a recursos tanto de la red de origen como de la red diana debido al rechazo del traspaso.

13. El procedimiento de traspaso según la reivindicación 12 en donde la SeMMu envía mensajes de señalización de traspaso del plano de control en paralelo a otras entidades de la red central.

14. Un sistema que comprende:

- un terminal móvil, UE;

- un punto de acceso actual, que es una S-NG-RAN o un eNodoB de origen o un RNC de origen;

- una pasarela actual, que es una PGW-U UPF o una GW servidora de origen;

- una entidad de gestión de la movilidad, SeMMu;

- un punto de acceso diana, que es un eNodoB diana o un RNC diana o una T-NG-RAN;

- una pasarela diana, que es una GW servidora diana o una T-UPF o una PGW-U UPF diana;

- un nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF;

en donde:

la SeMMu está conectada al punto de acceso actual, que es una S-NG-RAN o un eNodoB de origen o un RNC de origen, siendo el nodo de soporte diana una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF, siendo la pasarela actual una PGW-U UPF o una GW servidora de origen, y siendo la pasarela diana una GW servidora diana o una T-UPF o una PGW-U UPF diana;

la SeMMu está configurada para asignar identificadores de punto final del túnel, TEID, y direcciones a sí misma y a cada uno de: el punto de acceso actual, que es una S-NG-RAN o un eNodoB de origen o un RNC de origen, siendo el nodo de soporte diana una SeMMu diana o un SGSN diana o una T-AMF, siendo la pasarela actual una PGW-U UPF o una GW servidora de origen, y siendo la pasarela diana una GW servidora diana o una T-UPF o una PGW-U UPF diana; y en donde el sistema está configurado para llevar a cabo un procedimiento de traspaso que comprende las siguientes etapas:

a) inicio de traspaso (P1);

en donde la etapa h) tiene lugar después de la etapa f).

15. El sistema según la reivindicación 14 que, además, comprende un agente de interconexión definida por soporte lógico, SDN, en donde:

- el agente de SDN es implementado ya sea por medio de soporte lógico que se ejecuta en una entidad de gestión de la movilidad, MME, instalada, siendo el punto de acceso actual una S-NG-RAN o un eNodoB de origen o un RNC de origen, siendo el nodo de soporte diana una SeMMu diana, siendo la pasarela actual una PGW-U UPF o una GW servidora de origen, siendo la pasarela diana una GW servidora diana, o en un sistema de soporte físico independiente; o

- el agente de SDN es implementado en la SeMMu, estando configurado el agente de SDN para conectar la SeMMu a cada uno de: el punto de acceso actual, que es una S-NG-RAN o un eNodoB de origen o un RNC de origen, el nodo de soporte diana, que es una SeMMu diana, la pasarela actual, que es una PGW-U UPF o una GW servidora de origen, y la pasarela diana, que es una GW servidora diana, y estando formado el agente de SDN por:

- un bloque planificador conectado a una interfaz de comunicaciones bidireccional que se conecta a la red central y a un correlacionador, configurado para planificar la transferencia de mensajes entrantes y salientes en función de la característica del mensaje;

- un bloque formateador conectado a una interfaz de comunicaciones bidireccional que se conecta a la entidad de red central y al bloque correlacionador, configurado para transformar el formato de los mensajes entrantes y salientes que han de ser comprendidos tanto por el agente de SDN como por la entidad, respectivamente; y

- el bloque correlacionador, que está conectado al bloque planificador y al bloque formateador y configurado para correlacionar direcciones de mensajes procedentes de las direcciones del agente de SDN de origen y destino con las direcciones de la entidad de CN de origen y destino, estando configurado el agente de SDN para estar asociado con una entidad de CN.