Procedimiento y sistema de facturación GSM para itinerancia WLAN.

Procedimiento asistido por ordenador para el registro y contabilización de la actividad de un nodo IP móvil

(20) en itinerancia en redes WLAN heterogéneas, en el que el nodo IP móvil (20) accede a un punto de acceso (21/22) de una WLAN mediante una interfaz inalámbrica dentro de un área de servicio básica de de una WLAN, comprendiendo el área de servicio básica de la WLAN uno o varios puntos de acceso (21/22) asignados a un servidor de acceso (23/1001), en el que el nodo IP móvil (20), a petición del servidor de acceso (23/1001), transmite al servidor de acceso (23/1001) un IMSI almacenado en una tarjeta SIM (201) del nodo IP móvil (20) y el IMSI del nodo IP (20) se almacena en una base de datos (31) de un módulo SIM-RADIUS (30), caracterizado porque un módulo SIM-Radius(30), mediante una base de datos SIM (34) y un módulo de puerta SIM (32), complementa, de modo específico para el usuario, el canal de datos IP lógico de la WLAN con datos GSM correspondientes para canales de señales y datosde una red GSM, de forma que se ejecuta la autenticación y/o autorización de servicio del nodo IP (20) basada en el IMSI de la tarjeta SIM (201) del nodo móvil (20) en un HLR (37) y/o un VLR (37) de una red GSM, caracterizado además porque un módulo de facturación (1003) accede al servidor de acceso (23/1001) mediante interfaces de puerta de facturación (1031), de manera que se transmiten (1011) los primeros registros de detalles de llamada del nodo IP móvil (20) del servidor de acceso (23/1001) al módulo de facturación(1003), teniendo asignada la interfaz de puerta de facturación (1031) una base de datos de gestión de facturación (1032) con el perfil de configuración de cada servidor de acceso (23/1001), caracterizado además porque los segundos registros de detalles de llamada del nodo IP móvil (20) se transmiten (1010) a un módulo proxy (1002), de manera que dicho módulo proxy (1002) registra como mínimo la identidad del nodo IP móvil (20) y/o la duración y/o el proveedor de la prestación utilizada y los transmite (1012) al módulo de facturación (1003), y caracterizado además porque el módulo de facturación (1003), de acuerdo con la prestación utilizada según los datos del módulo proxy (1002) y de los primeros registros de detalles de llamada (1011), genera registros TAP (1014) y los transmite, junto con instrucciones de facturación (1013), a un módulo de compensación (1004), abarcando dichas instrucciones de facturación (1013) como mínimo datos contables específicos del usuario y/o datos contables específicos del proveedor de servicios, y en el que el módulo de compensación (1004) contabiliza (1016) las prestaciones utilizadas por el usuario (1008) a un proveedor (1008) de una red fija (1007) y/o transmite los registros TAP (1017) a un proveedor de servicios (1006) de GSM (1005)para su contabilización.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CH2002/000559.

Solicitante: TOGEWA HOLDING AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: NUSSBAUMSTRASSE 25 3000 BERN 32 SUIZA.

Inventor/es: STADELMANN, TONI, KAUZ, MICHAEL, CONN JEREMY,RICHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04L12/56
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Disposiciones, aparatos, circuitos o sistemas no... > H04L29/06 (caracterizadas por un protocolo)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Disposiciones para las comunicaciones secretas o... > H04L9/32 (comprendiendo medios para verificar la identidad o la autorización de un utilizador del sistema)
  • 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... > H04L12/14 (Disposiciones para el cobro)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > COMUNICACIONES TELEFONICAS (circuitos para el control... > H04M15/00 (Disposiciones de cómputo, de control de duración o de indicación de duración)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > COMUNICACIONES TELEFONICAS (circuitos para el control... > Disposiciones de cómputo, de control de duración... > H04M15/06 (para registrar la clase o el número del llamado o del que llama)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Disposiciones de seguridad, p. ej. seguridad de acceso... > H04W12/06 (Autenticación)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Dispositivos especialmente adaptados para redes de... > H04W88/08 (Dispositivos de punto de acceso)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Topologías de red > H04W84/04 (Redes de gran escala; Redes de jerarquía profunda)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Gestión de datos de red > H04W8/26 (Direccionamiento de red o numeración para apoyar la movilidad)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Servicios o recursos especialmente adaptados para... > H04W4/24 (Facturación o contabilidad)
  • 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)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Topologías de red > H04W84/12 (WLAN [Wireless Local Area Networks])
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > H04W74/00 (Acceso a canal inalámbrico, p. ej. acceso planificado o aleatorio)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Protocolos de red inalámbrica o adaptación del... > H04W80/04 (Capa de protocolos de red, p. ej. IP móvil [Protocolo de Internet (Internet Protocol)])
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Procedimiento y sistema de facturación GSM para itinerancia WLAN.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y sistema de facturación GSM para intinerancia WLAN.

La presente invención se refiere a un procedimiento y un sistema para la itinerancia continua en redes de área local inalámbricas (WLAN) heterogéneas en las que, para fines de facturación y contabilidad, un nodo IP situado dentro del área de servicio básica (Basic Service Area) de una red WLAN pide a un servidor de acceso (Access Server) el acceso a la red WLAN mediante una interfaz inalámbrica, comprendiendo el área de servicio básica de la red WLAN uno o varios puntos de acceso asignados al servidor de acceso, y el nodo IP es autenticado mediante el identificador internacional de abonado móvil (International Mobile Subscriber Identity, IMSI) almacenado en una tarjeta SIM del nodo IP móvil. En especial, la invención se refiere a un procedimiento para utilizar nodos móviles en redes WLAN heterogéneas.

El número de usuarios de Internet y, con ello, la cantidad de información ofrecida, han aumentado exponencialmente en todo el mundo durante los últimos años. No obstante, aunque Internet ofrece acceso a la información en todo el mundo, normalmente el usuario no tiene acceso a ella hasta que no llega a un determinado punto de acceso a la red, por ejemplo, en la oficina, en la escuela, en la Universidad o en su casa. Nuestra concepción de Internet ha comenzado a cambiar, gracias a la creciente oferta de aparatos móviles con capacidad de conexión IP, tales como los PDA, los teléfonos móviles y los ordenadores portátiles. Está empezando a producirse un cambio análogo de nodos de red fijos a una demanda más flexible con una mayor movilidad. Por ejemplo, en la telefonía móvil se observa esta tendencia en las nuevas normas tales como WAP, GPRS y UMTS. Para comprender la diferencia entre la situación actual y las posibilidades de las conexiones IP del futuro, podemos compararlas con la evolución hacia la movilidad de la telefonía que hemos visto en los últimos 20 años. Las necesidades de acceso inalámbrico independiente con ordenadores portátiles, los PDA, etc., a redes LAN en todo el mundo (por ejemplo, en aeropuertos, ciudades y muchos otros lugares), son enormes, tanto para usos privados como profesionales. No obstante, las redes inalámbricas que se basan, por ejemplo, en el protocolo de Internet (IP), no ofrecen actualmente el mismo servicio que brindan, por ejemplo, los sistemas GSM y GPRS, que permiten la libre itinerancia de los usuarios. Estos servicios, además de mecanismos de seguridad como los de los sistemas GSM/GPRS, también deben comportar posibilidades de autorización de servicio y de facturación, o sea, la contabilización de los servicios utilizados. Por otra parte, este servicio no es ofrecido por las operadoras de GSM/GPRS existentes. Pero no sólo es importante la itinerancia entre distintas redes inalámbricas. Debido al fuerte crecimiento de las tecnologías de la información usando redes inalámbricas (con acceso a Internet, etc.) y al crecimiento también elevado de la telefonía móvil, es conveniente combinar estas dos tecnologías. Solamente combinando estas dos tecnologías es posible conseguir en redes inalámbricas la itinerancia sencilla y continua a la que están acostumbrados los usuarios de la telefonía móvil. Así pues, son necesarios proveedores que posibiliten una itinerancia, independiente de los estándares, entre los diferentes proveedores de servicios de redes inalámbricas, y entre éstos y las operadoras de servicios GSM/GPRS.

Las redes de ordenadores o redes de área local (LAN) comportan habitualmente los llamados nodos, que están conectados utilizando medios físicos tales como cables coaxiales, cables de pares trenzados (Twisted Pair) o cables de fibra óptica. Estas redes LAN, también se denominan LAN o redes de área local alámbricas (redes fijas por cable). Durante los últimos años también han adquirido una popularidad cada vez mayor las LAN o redes de área local inalámbricas, (por ejemplo, gracias al desarrollo de sistemas tales como el AirPort-System de Apple Computer, Inc.). Las LAN o redes de área local inalámbricas son especialmente adecuadas para conectar unidades móviles (nodos), tales como ordenadores portátiles, notebooks, PDA (Personal Digital Assistant (asistente personal digital)o aparatos de radio móviles, en especial teléfonos móviles, con la correspondiente interfaz de una red local de ordenadores. Los nodos móviles disponen de un adaptador que comporta un emisor-receptor y una tarjeta de control (por ejemplo, un adaptador de infrarrojos (IR) o un adaptador de radiofrecuencias bajas). Estos nodos móviles tienen la ventaja de que pueden moverse libremente dentro de la zona cubierta por la red inalámbrica. Los nodos móviles se comunican entre sí de forma directa (LAN peer-to-peer inalámbrica) o bien envían señales a una estación base que las amplifica y/o retransmite. Las estaciones base también pueden tener funciones puente. A través de tales estaciones base con funciones puente, los llamados puntos de acceso (Access Points, AP), los nodos móviles de la red inalámbrica pueden acceder a una LAN alámbrica. Las funciones de red características de un punto de acceso comprenden la transmisión de paquetes de datos (tramas) de un nodo móvil a otro nodo móvil, el envío de tramas desde una red alámbrica hacia un nodo móvil, y la transmisión de tramas desde un nodo móvil hacia una red alámbrica. El alcance físico de un punto de acceso se denomina área de servicio básica (Basic Service Area, BSA). Cuando un nodo móvil se encuentra dentro del BSA de un AP podrá comunicar con el mismo siempre que dicho AP también esté dentro de la cobertura de señal (Dynamic Service Area (área de servicio dinámico), DSA) del nodo móvil. Generalmente, se asignan varios puntos de acceso a un servidor de acceso que, entre otras funciones, supervisa y administra mediante una base de datos de usuarios las autorizaciones de los nodos móviles. Toda la superficie cubierta por el punto de acceso de un servidor de acceso se denomina zona de cobertura Wi-Fi (Hotspot). Los nodos móviles poseen generalmente una potencia de señal de entre 100 milivatios y un vatio. Para conectar la red WLAN a la red LAN, el punto de acceso debe comprobar si una determinada trama (information frame) de la red está destinada a un nodo que se encuentra en la red LAN o en la red WLAN y, en caso necesario, transmitir este paquete de datos al nodo correspondiente. Para ello, los puntos de acceso disponen de las llamadas funciones puente, por ejemplo, según la norma IEEE Std 802.1D 1990 Media Access Control Bridge (31-74 sigs.). Con tales funciones puente se registra un nuevo nodo móvil en una red WLAN, generalmente en una base de datos de filtrado (Filtering Database, FDB) del punto de acceso en cuya zona de cobertura está el nodo. Para cada paquete de datos en la LAN, el punto de acceso compara la dirección de destino con las direcciones de control de acceso al medio (Media Access Control Address, MAC) que tiene almacenadas en la FDB, y envía, desecha o transmite el paquete de datos a la red LAN alámbrica o bien a la red LAN inalámbrica.

En la utilización móvil de una red, un acceso IP de aplicaciones establecido para el nodo móvil no debería interrumpirse cuando el usuario cambia de lugar dentro de la red. Al contrario, todas las modificaciones de conexiones e interfaces, por ejemplo, cuando se cambia a zonas de cobertura diferentes, en especial, a redes diferentes (Ethernet, red de telefonía móvil, red WLAN, Bluetooth, etc.), deberían producirse de forma automática y no interactiva, de modo que el usuario no necesite tener conocimiento de ello. Esto se aplica también, por ejemplo, mientras se utilizan...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento asistido por ordenador para el registro y contabilización de la actividad de un nodo IP móvil (20) en itinerancia en redes WLAN heterogéneas, en el que el nodo IP móvil (20) accede a un punto de acceso (21/22) de una WLAN mediante una interfaz inalámbrica dentro de un área de servicio básica de de una WLAN, comprendiendo el área de servicio básica de la WLAN uno o varios puntos de acceso (21/22) asignados a un servidor de acceso (23/1001), en el que el nodo IP móvil (20), a petición del servidor de acceso (23/1001), transmite al servidor de acceso (23/1001) un IMSI almacenado en una tarjeta SIM (201) del nodo IP móvil (20) y el IMSI del nodo IP (20) se almacena en una base de datos (31) de un módulo SIM-RADIUS (30), caracterizado porque un módulo SIM-Radius (30), mediante una base de datos SIM (34) y un módulo de puerta SIM (32), complementa, de modo específico para el usuario, el canal de datos IP lógico de la WLAN con datos GSM correspondientes para canales de señales y datos de una red GSM, de forma que se ejecuta la autenticación y/o autorización de servicio del nodo IP (20) basada en el IMSI de la tarjeta SIM (201) del nodo móvil (20) en un HLR (37) y/o un VLR (37) de una red GSM, caracterizado además porque un módulo de facturación (1003) accede al servidor de acceso (23/1001) mediante interfaces de puerta de facturación (1031), de manera que se transmiten (1011) los primeros registros de detalles de llamada del nodo IP móvil (20) del servidor de acceso (23/1001) al módulo de facturación(1003), teniendo asignada la interfaz de puerta de facturación (1031) una base de datos de gestión de facturación (1032) con el perfil de configuración de cada servidor de acceso (23/1001), caracterizado además porque los segundos registros de detalles de llamada del nodo IP móvil (20) se transmiten (1010) a un módulo proxy (1002), de manera que dicho módulo proxy (1002) registra como mínimo la identidad del nodo IP móvil (20) y/o la duración y/o el proveedor de la prestación utilizada y los transmite (1012) al módulo de facturación (1003), y caracterizado además porque el módulo de facturación (1003), de acuerdo con la prestación utilizada según los datos del módulo proxy (1002) y de los primeros registros de detalles de llamada(1011), genera registros TAP (1014) y los transmite, junto con instrucciones de facturación (1013), a un módulo de compensación (1004), abarcando dichas instrucciones de facturación (1013) como mínimo datos contables específicos del usuario y/o datos contables específicos del proveedor de servicios, y en el que el módulo de compensación (1004) contabiliza (1016) las prestaciones utilizadas por el usuario (1008) a un proveedor (1008) de una red fija (1007) y/o transmite los registros TAP (1017) a un proveedor de servicios (1006) de GSM (1005)para su contabilización.

2. Procedimiento asistido por ordenador, según la reivindicación 1, caracterizado porque se genera un primer registro de detalles de llamada, como mínimo sobre la base de la dirección IP del nodo IP móvil (20) y los identificadores del proveedor de servicios cuyas prestaciones han sido utilizadas por el nodo móvil.

3. Procedimiento asistido por ordenador, según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el flujo de datos del nodo IP móvil (20) se transmite desde el punto de acceso (21/22) mediante un proveedor de una red de telefonía móvil cuando se accede a la WLAN.

4. Procedimiento asistido por ordenador, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se generan registros TAP (1014) como mínimo en base a tarifas entre operadoras, así como códigos de identificación TAP de redes móviles públicas.

5. Procedimiento asistido por ordenador, según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la base de datos de gestión de facturación (1032) contiene direcciones IP y/o identificadores GSM de los usuarios y/o de proveedores de servicios.

6. Procedimiento asistido por ordenador, según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la base de datos de facturación (1032) contiene tarifas entre operadoras, así como códigos de identificación TAP de redes móviles públicas.

7. Procedimiento asistido por ordenador, según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los segundos registros de detalles de llamada basados en SIM del nodo IP móvil (20) se transmiten (1011) del servidor de acceso (23/1001) al módulo de facturación (1003), y los primeros registros de detalles de llamada basados en IP se transmiten (1010) del servidor de acceso (23/1001) al módulo proxy (1002).

8. Sistema para el registro y contabilización de la actividad de un nodo IP móvil (20) en itinerancia en redes WLAN heterogéneas, que comprende como mínimo una WLAN con su respectiva área de servicio básica, comprendiendo dicha área de servicio básica de una WLAN uno o varios puntos de acceso (21/22) asignados a un servidor de acceso (23/1001), de manera que dichos puntos de acceso (21/22) comportan una interfaz inalámbrica (211) para la comunicación con nodos IP móviles (20) y teniendo dichos nodos IP móviles (20) una tarjeta SIM (201) para almacenar un IMSI, caracterizado porque el servidor de acceso (23/1001) dispone de un módulo SIM-Radius (30), una base de datos de usuarios SIM (34) y un módulo de puerta SIM (32) para complementar de modo específico para el usuario el canal de datos IP lógico de la WLAN con los datos GSM correspondientes de canales de datos y señales de una red GSM, de manera que la autenticación y/o autorización de servicio de los nodos IP móviles (20) se realiza en un HRL (37) y/o en un VLR (37) de una red GSM sobre la base del IMSI de la tarjeta SIM (201) del nodo móvil (20), caracterizado además porque el servidor de acceso (23/1001) comporta un módulo (1003) con una interfaz de puerta de facturación (1031) para el acceso al servidor de acceso (23/1001), de modo que los primeros registros de detalles de llamada del nodo IP móvil (20) se pueden transmitir (1011) del servidor de acceso al módulo de facturación (1003) y la interfaz de puerta de facturación (1031) comporta asignada una base de datos de gestión de facturación (1032) con las configuraciones de cada servidor de acceso (23/1001), caracterizado además porque mediante un módulo proxy (1002) se pueden descargar (1010) del servidor de acceso (1001) segundos registros de detalles de llamada del nodo IP móvil (20), con lo que mediante el módulo proxy (1002) es posible registrar como mínimo la identidad del nodo IP móvil (20), la duración y el proveedor de la prestación utilizada y retransmitir (1012) esta información al módulo de facturación (1003), caracterizado además porque mediante el módulo de facturación (1003) se pueden generar los registros TAP (1014) correspondientes a la prestación utilizada y se pueden transmitir dichos registros TAP, junto con las instrucciones de facturación (1013), a un módulo de compensación (1004), comportando dichas instrucciones de facturación (1013) como mínimo información contable específica del usuario y/o específica del proveedor de servicios.

9. Sistema, según la reivindicación 8, caracterizado porque mediante el servidor de acceso (23/1001) se pueden elaborar segundos registros de detalles de llamada basados en, como mínimo, la dirección IP del nodo IP móvil (20) e identificadores del proveedor de servicios cuyas prestaciones han sido utilizadas por el nodo móvil.

10. Sistema, según una de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado porque el flujo de datos del nodo IP móvil (20), cuando se accede a la WLAN, se puede encaminar desde el punto de acceso (21/22) mediante un proveedor de red de telefonía móvil.

11. Sistema, según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque los registros TAP (1014) contienen, como mínimo, información relativa a tarifas entre operadoras así como códigos de identificación TAP de redes móviles públicas.

12. Sistema, según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque la base de datos de gestión de facturación (1032) contiene direcciones IP y/o identificadores GSM de usuarios y/o de proveedores de servicios.

13. Sistema, según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque la base de datos de facturación (1032) contiene tarifas entre operadoras, así como códigos de identificación TAP de redes móviles públicas.

14. Sistema, según una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque los primeros registros de detalles de llamada basados en SIM del nodo IP móvil (20) se transmiten (1011) por el servidor de acceso (23/1001) al módulo de facturación (1003), y los segundos registros de detalles de llamada basados en IP se transmiten (1010) por el servidor de acceso (23/1001) al módulo proxy (1002).