Método y sistema para el interfuncionamiento de redes celulares y redes de área local inalámbricas.

Una unidad inalámbrica de transmisión/recepción, WTRU (102), que comprende:

al menos un transceptor para recibir un servicio de usuario desde un subsistema multimedia de IP

(Protocolo de Internet), IMS (150) a través de una red de área local inalámbrica, WLAN (10),

y una pasarela de datos en paquetes, PDG,

en el que el transceptor está configurado para registrarse con el IMS a través de la WLAN utilizando el Protocolo de Inicio de Sesión, SIP; y

una entidad de control de traspaso para iniciar un traspaso del servicio de usuario desde la WLAN a una red celular (110),

caracterizado por que

al menos un transceptor está configurado para realizar el traspaso mientras recibe continuamente el servicio de usuario desde el IMS durante el traspaso y mantener una conexión con la WLAN mientras simultáneamente mantiene una conexión con la red celular.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E13180851.

Solicitante: INTERDIGITAL TECHNOLOGY CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 200 Bellevue Parkway, Suite 300 Wilmington, DE 19809 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SHAHEEN,KAMEL,M.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Redes de datos de conmutación (interconexión o... > H04L12/28 (caracterizados por la configuración de los enlaces, p. ej. redes locales (LAN), redes extendidas (WAN) (redes de comunicación inalámbricas H04W))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Redes de datos de conmutación (interconexión o... > H04L12/66 (Disposiciones para la conexión entre redes que tienen diferentes tipos de sistemas de conmutación, p. ej. pasarelas)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Transferencia (Handover) o disposiciones para reseleccionar... > H04W36/14 (Reselección de una red o una interfaz aire)

PDF original: ES-2543447_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método y sistema para el interfuncionamiento de redes celulares y redes de área local inalámbricas CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con los sistemas de comunicación inalámbrica. Más específicamente, la presente invención es un método y un sistema para el interfuncionamiento entre redes celulares y redes de área local inalámbricas (WLAN).

ANTECEDENTES

Existen en la actualidad diferentes tipos de redes desplegadas de comunicación inalámbrica, tales como WLANs y redes celulares. Una unidad de transmisión/recepción inalámbrica multi-modo (WTRU) soporta la comunicación inalámbrica en más de una red de comunicación inalámbrica. Cuando un usuario de una WTRU multi-modo transita entre diferentes redes, es necesario realizar el traspaso de una red a la otra mientras se reciben los servicios continuamente. Por ejemplo, un abonado inalámbrico puede transitar entre una WLAN y una red (3G) de tercera generación mientras se mantiene la continuidad en el servicio inalámbrico proporcionado al usuario. Por lo tanto, existe una necesidad de coordinación entre la WTRU y las redes de forma que la continuidad del servicio se mantenga según transite el usuario entre las diferentes redes inalámbricas.

COMPENDIO

La presente invención se refiere a un método y a un sistema para el interfuncionamiento entre redes celulares y WLANs, y está definida por las reivindicaciones independientes. Se despliegan al menos una red celular, al menos una WLAN y una red IP. La WLAN incluye un punto de acceso (AP). La red celular incluye una red de acceso por radio y una red central. La red de acceso por radio incluye un Nodo-B y un controlador de red de radio, y la red central incluye una Pasarela de Datos en Paquetes (PDG), un nodo de soporte GPRS servidor (SGSN) y un nodo de soporte GPRS de pasarela (GGSN).

Una WTRU establece primero una conexión con una WLAN y se establece un túnel entre un AP y una PDG. La PDG establece además un túnel a una red IP. La WTRU solicita entonces un servicio que se suministra a través de la WLAN. Tan pronto como la calidad de señal de la AP se degrada por debajo de un umbral predeterminado, se realiza un traspaso de la WLAN a la red celular. Puede establecerse una nueva conexión con la red celular antes o después de interrumpir la conexión actual a la WLAN o se pueden mantener las dos conexiones simultáneamente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Se puede lograr una comprensión más detallada de la invención a partir de la siguiente descripción de las realizaciones preferidas, dadas a modo de ejemplo y para ser entendidas en conjunción con los dibujos que acompañan, en los que:

La figura 1 es un diagrama de bloques de una arquitectura UMTS-WLAN;

La figura 2 es un diagrama que muestra un procedimiento de acceso a servicios basados en 3G a través de una WLAN;

La figura 3 es un diagrama que muestra un procedimiento de interfuncionamiento de acuerdo con una primera realización de la presente invención;

La figura 4 es un diagrama que muestra un procedimiento alternativo de interfuncionamiento de acuerdo con una alternativa a la primera realización de la presente invención;

La figura 5 es un diagrama que muestra un procedimiento de interfuncionamiento de acuerdo con una segunda realización de la presente invención;

La figura 6 es un diagrama que muestra un procedimiento alternativo de interfuncionamiento de acuerdo con una alternativa a la segunda realización de la presente invención; y

La figura 7 es un diagrama que muestra un procedimiento de interfuncionamiento de acuerdo con una tercera realización de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

La presente invención se describirá con referencia a las figuras de los dibujos en los que números similares representan elementos similares.

En lo que refiere de aquí en adelante, la terminología 'WTRU" incluye, pero no se limita a, un equipo de usuario, una estación móvil, una unidad de abonado fija o móvil, un buscapersonas o cualquier otro tipo de dispositivo capaz de funcionar en un entorno inalámbrico. En lo que se refiere de aquí en adelante, la terminología "Nodo-B" y "AP" incluye, pero no se limita a, una estación base, un controlador de posición o cualquier otro tipo de dispositivo de interfaz en un entorno inalámbrico.

La presente invención proporciona métodos para mantener la continuidad del servicio y un traspaso sin cortes entre una WLAN y una red celular, definiendo las etapas para establecer la conectividad de la red celular, las etapas para realizar un traspaso y las etapas para interrumpir la conectividad entre el usuario y la WLAN. Cabe destacar que la red celular puede ser de cualquier tipo de red celular, incluyendo, aunque no se limita a, un sistema universal de

telecomunicación móvil (UMTS), cdma2000 y un sistema global para comunicación móvil (GSM), y siendo la WLAN de cualquier tipo de WLAN incluyendo, aunque no se limita a, una red IEEE 802.x.

La figura 1 es un diagrama de bloques de una red 100 de interfuncionamiento UMTS-WLAN. Las WLANs 130a, 130b, (por ejemplo, zona activa WLAN) están desplegadas en el área de cobertura del UMTS 110. Cada WLAN 130a, 130b, incluye al menos un AP 132a, 132b para acceso por radio. Los AP 132a, 132b están conectados a un encaminador de acceso (AR) 134 para acceder a redes externas, tales como una red IP 140 (por ejemplo, Internet) o a una red 120 celular central para los servicios basados en 3 G por medio de la zona activa WLAN.

Las estaciones base 112 está desplegadas en el área de cobertura UMTS para acceder a las redes UMTS. La estación base 112 está conectada a un controlador 114 de red de radio (RNC) que está conectado a la red celular central 120.

La red celular central 120 comprende una red central conmutada de circuitos (no se muestra) y una red central conmutada de paquetes (que se muestra en la figura 1). La red central conmutada de paquetes 120 comprende un SGSN 122, un servidor 124 de autenticación, autorización y cuentas (AAA), un registro 126 de situación doméstica (HLR)/servidor doméstico de abonado (HSS), un GGSN 128, una PDG 129 y una pasarela 121 de acceso WLAN

(WAG).

Con referencia a las figuras 1 y 2, se explica a continuación un procedimiento 200 para acceder a servicios basados en 3G por medio de la WLAN. Una WTRU 102 está actualmente en un área de servicio de la zona activa 130a WLAN. La WTRU 102 adquiere información de sistema de la zona activa 130a WLAN por medio de un escaneo activo o pasivo (etapa 202). En el escaneo activo, la WTRU 102 envía un petición de prueba al AP 132a y el AP 132a envía una respuesta de prueba en respuesta a la petición de prueba (etapas 202a, 202b). La WTRU 102 puede recibir señales de baliza de más de un AP. En tal caso, la WTRU generalmente selecciona el AP que tiene la señal más fuerte. En el escaneo pasivo, la WTRU 102 atiende la señal de baliza transmitida periódicamente desde el AP 132a (etapa 202c).

Tras obtener la información del sistema, se realizan procedimientos de asociación y autenticación WLAN. La WTRU 102 envía un mensaje de petición de asociación al AP seleccionado 132a (etapa 204) y el AP 132a envía un mensaje de respuesta de asociación a la WTRU 102 (etapa 206). En ese momento, se establece una asociación y se realiza el procedimiento de autenticación WLAN (etapa 208).

La WTRU 102 Inicia entonces procedimientos de autenticación de abono y de servicio, registrándose en la red UMTS para recibir servicios basados en UMTS a través de la WLAN 130a (etapa 210). La WLAN 130a decide la Id de Acceso de Red (NAI) proporcionada por la WTRU 102. El AR 134 utiliza la NAI para encaminar mensajes AAA al servidor AAA... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una unidad inalámbrica de transmisión/recepción, WTRU (102), que comprende:

al menos un transceptor para recibir un servicio de usuario desde un subsistema multimedia de IP (Protocolo de Internet), IMS (150) a través de una red de área local inalámbrica, WLAN (10), y una pasarela de datos en paquetes, PDG,

en el que el transceptor está configurado para registrarse con el IMS a través de la WLAN utilizando el Protocolo de Inicio de Sesión, SIP; y

una entidad de control de traspaso para iniciar un traspaso del servicio de usuario desde la WLAN a una red celular (110),

caracterizado por que

al menos un transceptor está configurado para realizar el traspaso mientras recibe continuamente el servicio de usuario desde el IMS durante el traspaso y mantener una conexión con la WLAN mientras simultáneamente mantiene una conexión con la red celular.

2. La WTRU de la reivindicación 1, en la que al menos un transceptor está configurado además,

para obtener la dirección de una pasarela de datos en paquetes, PDG, que utiliza el Servicio de Nombre de Dominio,

DNS, a través de la WLAN; y

establecer un túnel entre la WTRU y la PDG.

3. La WTRU de la reivindicación 2, en la que al menos un transceptor está configurado además para recibir el servicio de usuario desde el IMS a través de la WLAN y el túnel entre la WTRU y la PDG.

4. Un método utilizado en una unidad inalámbrica de transmisión/recepción, WTRU (102), que comprende:

establecer una conexión con una red de área local inalámbrica, WLAN (130);

invocar una sesión de IP para un servicio de usuario desde un subsistema multimedia de IP (Protocolo de Internet), IMS (150) en el que la WTRU se registra con la IMS a través de la WLAN utilizando el Protocolo de Inicio de Sesión, SIP;

recibir el servicio de usuario a través de una pasarela de datos en paquetes, PDG, y la WLAN; iniciar un traspaso desde la WLAN a una red celular (110); caracterizado por

realizar el traspaso mientras se recibe continuamente el servicio de usuario desde el IMS durante el traspaso y mantener una conexión con la WLAN y una conexión con la red celular simultáneamente.

5. El método de la reivindicación 4, en el que recibir el servicio de usuario se realiza también a través del IMS.

6. El método de la reivindicación 4 ó de la reivindicación 5, en el que el servicio de usuario es un servicio de llamada de voz.

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, que comprende además:

obtener la dirección de la PDG utilizando el Servicio de Nombre de Dominio, DNS, a través de la WLAN.

8. El método de la reivindicación 7, que comprende además:

establecer un túnel entre la WTRU y la PDG.

9. La unidad inalámbrica de transmisión/recepción, WTRU, de la reivindicación 3, en la que al menos un transceptor dicho está configurado para:

establecer una conexión con la WLAN;

invocar una sesión de IP para el servicio de usuario desde el IMS; y establecer una conexión con la red celular.

10. La WTRU de la reivindicación 9, en la que al menos un transceptor está configurado además para desconectar de la PDG en respuesta a la finalización del traspaso.

11. La WTRU de la reivindicación 9 ó de la reivindicación 10, en la que el servicio de usuario es un servicio de llamada de voz.

12. La WTRU de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en la que al menos un transceptor está configurado además para enviar una pregunta del DNS para la dirección de la PDG; y recibir una respuesta a la pregunta del DNS, la respuesta incluyendo la dirección de la PDG.

13. La WTRU de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en la que al menos un transceptor está configurado además

para terminar la conexión con la WLAN en respuesta a establecer la conexión con la red celular.