MÉTODO Y SISTEMA PARA REALIZAR UN ENCAMINAMIENTO DE DATOS DE USUARIOS MÓVILES DE ITINERANCIA.

Un método para realizar el encaminamiento de datos de un usuario itinerante,

que comprende: durante un proceso de registro del usuario en una red itinerante, realizar una negociación interactiva entre una red origen y la red itinerante, en cuanto a determinar una de entre la red origen y la red itinerante para asignar la dirección IP, de acuerdo con una identificación, ID, del usuario y un protocolo de itinerancia configurado entre la red origen y la red itinerante y establecer una portadora del IP por defecto con la dirección IP a través de la red

Campo de la invención 5

La invención se refiere a las comunicaciones móviles y más en particular, a un método y sistema para realizar un encaminamiento de datos de un usuario móvil de itinerancia.

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Antecedentes de la invención

Con el fin de garantizar que un sistema de comunicaciones móviles evolucionado pueda satisfacer las exigencias, cada vez mayores, de los usuarios en un futuro a largo plazo, es preciso ampliar la capacidad de disponer de un servicio de 10 datos de IP (Protocolo de Internet), cada vez más rápido, gracias al sistema de comunicaciones móviles evolucionado, y se debe mejorar, todavía más, el empleo de la tecnología de paquetes en el sistema de comunicaciones móviles. Las partes más importantes en esta clase de evolución tecnológica comprenden: reducir el retardo y tiempo de latencia, aumentar la velocidad de transmisión de datos del usuario, elevar la capacidad del sistema, ampliar el área de cobertura y disminuir los gastos generales del operador. Además, la compatibilidad hacia atrás de la arquitectura de red 15 evolucionada, respecto a la red existente, es una consideración de la mayor importancia.

En un sistema 3GPP (Proyecto de Asociación para la 3ª Generación) antes de la red evolucionada, un proceso de conexión y un proceso de activación del contexto del Protocolo de Datos por Paquetes (PDP) son dos procesos independientes. Una vez activado, un terminal realiza, en primer lugar, un proceso de incorporación del Servicio General de Paquetes de Radio (GPRS), que principalmente comprende un proceso de seguridad y un proceso de actualización 20 de los servicios de localizaciones. Cuando se termina el proceso de conexión, el terminal no adquiere simultáneamente una portadora del IP. Solamente cuando el terminal inicia, además, el proceso de activación del contexto del PDP, el terminal puede estar provisto de una dirección del IP y de los correspondientes parámetros de configuración. Es decir, un usuario necesita realizar el proceso de activación del contexto del PDP antes de la comunicación de servicio, lo que da lugar a un retardo, relativamente largo para el usuario, para pasar de un estado inactivo a un estado de 25 comunicación de datos, por lo que no se cumplen definitivamente los requisitos de la red evolucionada.

Con el fin de reducir el tiempo de latencia para un terminal móvil, para pasar desde el estado inactivo al estado de comunicación de datos, un registro de la red y un establecimiento de portadora del IP por defecto se realizan juntos en un sistema de Evolución de la Arquitectura del Sistema (SAE)/Evolución a Largo Plazo (LTE) propuesto en una Especificación técnica, p.e., durante el periodo en que el terminal móvil se conecta a la red por primera vez, la red 30 asigna una dirección de IP y algunos recursos de portadora correspondientes al terminal móvil. En este caso, no se especifica si debe asignarse, o no, el recurso de interfaz de aire. De este modo, se consigue que el terminal móvil esté siempre en línea, de modo que proporcione su servicio, con más rapidez, por la red cuando el terminal móvil necesita realizar el servicio de datos. En resumen, es en el momento en que un usuario, en la red evolucionada, realiza un proceso de incorporación a la red cuando debe establecerse una portadora del IP por defecto. Según se ilustra en la 35 Figura 1, el Informe de Tecnología (TR) 3GPP 23.882, realizado por el Grupo 3GPP SA2, proporciona un posible proceso de incorporación a la red recomendado por el 3GPP TR (23.882) actual, como sigue:

(1) Selección del Sistema de Descubrimiento y Acceso a la Red: Un terminal de un usuario móvil descubre los sistemas de acceso de SAE/LTE y a continuación, realiza una selección del sistema de acceso y de la red.

(2) Solicitud de conexión: el terminal inicial una solicitud de conexión, que comprende información de registro antigua del 40 usuario (por ejemplo, ID temporal) a una Entidad de Gestión de Movilidad/Entidad de Plano de Usuarios (MME/UPE). La solicitud de conexión presenta un ID permanente (identificación) del usuario si el terminal no comunica la información de registro antigua del usuario. La solicitud de conexión puede comprender información para la portadora del IP por defecto (por ejemplo, dirección IP o APN (Nombre del Punto de Acceso) seleccionado por el usuario).

(3) a. Envío de la información de registro antigua: si la información de registro antigua del usuario se comunica por el 45 terminal, la entidad MME/UPE deriva la dirección de una MME/UPE antigua registrada, por última vez, a partir de la información de registro antigua del usuario y envía la información de registro del usuario a la MME/UPE antigua, de modo que se solicite la información del usuario.

b. Envío de la información de contexto del usuario: la entidad MME/UPE antigua envía la información de contexto del usuario a la nueva MME/UPE y dicha información de contexto comprende el ID permanente del usuario, los parámetros 50 del contexto de seguridad, etc.

(4) Funciones de seguridad (esta etapa es opcional): la nueva entidad MME/UPE realiza una autenticación de seguridad sobre el usuario móvil y su equipo, de acuerdo con la configuración del sistema.

(5) Actualización del registro de MME: la nueva MME/UPE inicia una solicitud de actualización del registro hacia un Servidor de Abonado Base (HSS) y registra como el MME/UPE está sirviendo actualmente al usuario móvil. 55

(6) Supresión de la información de registro del usuario: el servidor HSS da instrucciones a la antigua entidad MME/UPE para suprimir la información de contexto del usuario móvil.

(7) Confirmación de registro: el servidor HSS confirma el registro de la nueva MME/UPE. La información de suscripción para la portadora del IP por defecto, la estrategia pertinente de Calidad de Servicio (QoS) y la información del control de carga se envían también a la entidad MME/UPE. 5

(8) Selección del Anclaje de Movilidad Intersistemas (Inter AS Anchor): Se selecciona un Inter AS Anchor y no se especifica el mecanismo de selección. La configuración de la dirección del IP se determina basándose en los datos preferentes o de suscripción del usuario o basándose en la estrategia de la Redes Móviles Públicas Terrestres (PLMN) o VPLMN (Redes Móviles Públicas Terrestres Visitadas).

(9) Configuración de encaminamiento del plano de usuarios: el Inter AS Anchor realiza la configuración de la capa del 10 IP, de acuerdo con la dirección IP determinada del usuario. Se establece el plano de usuarios y se aplican las estrategias básicas y reglas de carga. No se especifica si el establecimiento del plano de usuarios se inicia por el terminal o por la entidad MME/UPE.

(10) Configuración de QoS de portadora del IP: la MME/UPE proporciona la configuración QoS de una portadora del IP por defecto (por ejemplo, el límite superior de la velocidad binaria de transmisión de datos) a una red RAN (Red de 15 Acceso de Radio) evolucionada. No se especifica si se necesita un mecanismo de disparo para esta configuración de QoS (por ejemplo, se necesita cuando se envía datos de enlace ascendente o enlace descendente).

(11) Aceptación de conexión: la entidad MME/UPE envía un mensaje de aceptación de conexión, que indica la aceptación del terminal y asigna un identificador ID temporal para el terminal, enviándose también la dirección IP del usuario al terminal. En un entorno de itinerancia, se comprueban las restricciones de la itinerancia y se deniega la 20 conexión si se violan dichas restricciones.

(12) Confirmación de conexión: el terminal confirma el éxito de la operación de conexión.

En la red evolucionada, la portadora del IP por defecto establecida durante el proceso de conexión de usuario puede soportar la señalización de protocolo basado en IP, tal como protocolo SIP (Protocolo de Iniciación de Sesión) utilizado por el Subsistema IP Multimedia (IMS) así como otros posibles servicios que pueden adoptar la estrategia de control de 25 QoS por defecto y la estrategia de carga. Las estrategias de calidad del servicio (QoS), exigidas por los servicios de capa de aplicación superior, difieren en gran medida entre sí, y no se suelen satisfacer por la QoS proporcionada por la portadora del IP por defecto. No obstante, el usuario móvil puede adoptar continuamente el proceso de activación del PDP secundario, que es similar al proceso...

1. Un método para realizar el encaminamiento de datos de un usuario itinerante, que comprende:

durante un proceso de registro del usuario en una red itinerante, realizar una negociación interactiva entre una red origen y la red itinerante, en cuanto a determinar una de entre la red origen y la red itinerante para asignar la dirección 5 IP, de acuerdo con una identificación, ID, del usuario y un protocolo de itinerancia configurado entre la red origen y la red itinerante y

establecer una portadora del IP por defecto con la dirección IP a través de la red.

2. El método según la reivindicación 1, en donde la negociación interactiva entre la red origen y la red itinerante comprende: 10

determinar, por un Servidor de Abonado Base, HSS, si a la red itinerante le está permitido proporcionar la dirección IP de la portadora del IP por defecto, de acuerdo con la identificación ID del usuario y el protocolo de itinerancia de la red itinerante, donde está actualmente situado el usuario; si a la red itinerante le está permitido proporcionar la dirección IP, dicha dirección IP se proporciona por la red itinerante; de no ser así, la dirección IP se proporciona por la red origen;

confirmar, mediante el servidor HSS, un registro satisfactorio de un elemento de red itinerante y 15

seleccionar una de entre la red origen y la red itinerante para asignar la dirección IP de acuerdo con la indicación de un mensaje de respuesta reenviado desde el servidor HSS.

3. El método según la reivindicación 2, en donde establecer una portadora del IP por defecto, con la dirección IP a través de la red, comprende:

establecer la portadora del IP por defecto con la dirección IP asignada, mediante la red itinerante, durante el proceso de 20 registro del usuario en la red itinerante y después de que se asigne la dirección IP.

4. El método según la reivindicación 2, que comprende, además:

transmitir los datos suscritos del usuario, la información de suscripción de la portadora del IP por defecto, la estrategia de QoS pertinente y la información de control de la carga al elemento de red itinerante después de que se confirme el registro satisfactorio del elemento de red itinerante. 25

5. El método según la reivindicación 2, que comprende, además:

informar, por medio del elemento de red itinerante, a un terminal que se acepta una solicitud de conexión del terminal, que permite una ID temporal para el terminal y el envío de la dirección IP del usuario asignado al terminal.

6. El método según la reivindicación 2, en donde:

el mensaje de respuesta de registro, reenviado desde el servidor HSS, incluye un elemento de información para indicar 30 que la dirección IP de la portadora del IP por defecto se proporciona por la red itinerante, cuando el servidor HSS determine que la dirección IP de la portadora del IP por defecto se asignará por la red itinerante;

el mensaje de respuesta de registro, reenviado desde el servidor HSS, incluye un elemento de información para indicar una lista de servicios permitidos por la portadora del IP por defecto, cuando el servidor HSS determine que la dirección IP de la portadora del IP por defecto es asignada por la red itinerante; 35

el mensaje de respuesta de registro, reenviado desde el servidor HSS, incluye un elemento de información para indicar que a la red itinerante no le está permitido asignar la dirección IP de la portadora del IP por defecto, cuando el servidor HSS determine que la dirección IP de la portadora del IP por defecto se asigne por la red origen.

7. El método según la reivindicación 1, que comprende, además:

enviar una solicitud de conexión a la red itinerante, por medio del usuario, antes del proceso de registro del usuario en la 40 red itinerante;

iniciar un registro, por la red itinerante, para un servidor HSS, incluyendo el mensaje de registro un ID de la red itinerante donde está actualmente situado el usuario.

8. El método según la reivindicación 7, en donde la solicitud de conexión transporta una lista de servicios de la portadora del IP por defecto que se necesitan para un terminal móvil, 45

en donde el proceso de iniciar un registro, por la red itinerante, para un servidor HSS comprende una etapa de registrar una lista de servicios actualizada por un elemento de red itinerante:

adaptación de la lista de servicios comunicada por el usuario, por medio del elemento de red itinerante, con las capacidades del propio sistema para soportar estos servicios, obteniendo un conjunto de intersección de las capacidades soportadas por el sistema y los requisitos del usuario y el envío de un mensaje de solicitud de actualización de localización incluyendo el ID de la red, donde esté actualmente localizado el usuario y la lista de servicios actualizada que indica un conjunto de intersección de la lista de servicios de la portadora del IP por defecto permitido en la red 5 itinerante actual para el usuario móvil.

9. El método según la reivindicación 8, que incluye:

obtener, mediante el servidor HSS, los servicios de la portadora del IP por defecto proporcionados por la red itinerante de acuerdo con la identificación ID del usuario móvil y el protocolo de itinerancia de la red itinerante, donde está actualmente localizado el usuario, adaptar los servicios con la lista de servicios recibida de la portadora del IP por 10 defecto, en la red itinerante actual, y determinar si a la red itinerante o a la red origen le está permitido asignar la dirección IP de la portadora del IP por defecto, de acuerdo con el resultado de la adaptación.

10. El método según la reivindicación 5, en donde la lista de servicios es un lista de ID de servicios o una lista de tipos de servicios.

11. Un sistema para realizar el encaminamiento de datos de un usuario itinerante, que comprende un elemento de red 15 itinerante y un Servidor de Abonado Base, HSS, en donde:

el servidor HSS, en donde está almacenado un protocolo de itinerancia, está adaptado para determinar una estrategia de asignación de direcciones IP, de acuerdo con el protocolo de itinerancia y una identificación ID de un usuario móvil;

el elemento de red itinerante está adaptado para seleccionar una de entre la red origen y la red itinerante para asignar una dirección IP de acuerdo con la estrategia de asignación de direcciones IP determinada por el servidor HSS y 20 establecer una portadora del IP por defecto.

12. Un Servidor de Abonado Base, HSS, adaptado para:

determinar si a una red itinerante le está permitido proporcionar una dirección IP de una portadora del IP por defecto, de acuerdo con un ID de usuario móvil y un protocolo de itinerancia de la red itinerante donde está actualmente localizado el usuario y 25

reenviar un mensaje de respuesta de registro a un elemento de red itinerante.

13. El servidor HSS de acuerdo con la reivindicación 12, en donde:

el mensaje de respuesta de registro, reenviado desde el servidor HSS, incluye un elemento de información para indicar que la dirección IP de la portadora del IP por defecto se proporciona por la red itinerante, cuando el servidor HSS determine que la dirección IP de la portadora del IP por defecto es asignada por la red itinerante y 30

el mensaje de respuesta de registro, reenviado desde el servidor HSS, incluye un elemento de información para indicar una lista de servicios permitidos por la portadora del IP por defecto, cuando el servidor HSS determine que la dirección IP de la portadora del IP por defecto sea asignada por la red itinerante.

14. El servidor HSS de acuerdo con la reivindicación 12, donde el mensaje de respuesta de registro, reenviado desde el servidor HSS, incluye un elemento de información para indicar que a la red itinerante no le está permitido asignar la 35 dirección IP de la portadora del IP por defecto, cuando el servidor HSS determine que la dirección IP de la portadora del IP por defecto es asignada por la red origen.

15. Un elemento de red itinerante adaptado para:

enviar una identificación de Redes Móviles Públicas Terrestres, PLMN, de una red itinerante donde el usuario está actualmente localizado para un Servidor de Abonado Base, HSS; 40

recibir una estrategia de asignación de direcciones IP determinada por el servidor HSS de acuerdo con la identificación PLMN ID y un ID del usuario;

seleccionar una de entre la red origen y la red itinerante para asignar una dirección IP de acuerdo con la estrategia de asignación de direcciones IP y

establecer una portadora del IP por defecto. 45