Unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) con capacidad de comunicarse con una pluralidad de redes de comunicación que están acopladas operativamente a una pasarela en un sistema celular de comunicaciones,

utilizando la pluralidad de redes de comunicación una pluralidad respectiva de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones, comprendiendo la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605):

un receptor para recibir un mensaje desde un dispositivo de red en el sistema celular de comunicaciones; y

lógica de procesado de señales, acoplada operativamente al receptor, para determinar a partir del mensaje recibido una política jerárquica de información de red que se aplica a la pluralidad de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones, en la que la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) está unida a una primera red de

comunicaciones y

caracterizada porque la política jerárquica de información de red está segmentada de acuerdo con el índice geográfico de gestión de movilidad de la primera red de comunicaciones.

Descubrimiento y selección de redes de acceso en un sistema celular de comunicaciones de tecnología multiacceso.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a aparatos y métodos para el descubrimiento y la selección de redes en un sistema de comunicación de redes de datos por paquetes, por ejemplo, un sistema de comunicaciones que comprende una red celular de comunicaciones del Proyecto de Asociación de 3ª Generación (3GPP) y una red que no es del 3GPP.

Antecedentes de la invención

En los sistemas 3GPP, tales como el Sistema General de Radiocomunicaciones por Paquetes (GPRS) , Sistema Evolucionado por Paquetes (EPS) , el punto extremo de comunicaciones de enlace descendente, es decir, la unidad móvil o de mano de comunicaciones inalámbricas, a la que se hace referencia como equipo de usuario (UE) en la jerga del 3GPP, puede tener múltiples conexiones simultáneas con varios elementos de red. Dichos elementos de red comprenden típicamente pasarelas (GW) , tales como nodos de Soporte Generales GPRS (GGSN) , GW de redes de datos por paquetes (PDN) , etcétera. Adicionalmente, en las últimas versiones de los sistemas 3GPP, se usa el mismo sistema de red central con el fin de proporcionar acceso a interfaces de radiocomunicaciones que no son 3GPP, tales como la WiMAX móvil o la LAN Inalámbrica (WLAN) .

La actividad de la Evolución de Arquitecturas de Sistema (SAE) 3GPP pretende idear una arquitectura de red que permita la convergencia de múltiples tecnologías de acceso en la red de un único Operador. Esto permitirá que los usuarios se beneficien de terminales multimodo que proporcionarán movilidad sin fisuras al pasar por varias tecnologías de acceso, no definidas necesariamente por el 3GPP, y por lo tanto el usuario puede usar las redes más "apropiadas" en cualquier instante de tiempo en particular.

Entre los sistemas 3GPP, se sabe que las estaciones base 3GPP, a las que se hace referencia como NodosB, se pueden configurar para difundir de forma general información de otros sistemas relacionada con sistemas de comunicaciones inalámbricas vecinos, por ejemplo, información sobre las células de la 2ª generación de comunicaciones móviles, a la que se hace referencia alternativamente como información de sistemas relacionada con el Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM) .

Dadas las diferencias entre tecnologías y principios de movilidad en redes de acceso 3GPP y que no son 3GPP, resulta viable implementar las características de movilidad entre redes 3GPP y que no son 3GPP en un planteamiento por pasos. Esto puede permitir, por un lado, una introducción temprana de una solución básica en el mercado y, por otro lado, una mejora posterior que apunte a decisiones cooperativas de traspaso y movilidad sensible al contexto. Esto último permite que un nodo móvil cambie su punto de incorporación a una red de una manera segura y sin fisuras.

Una de las tecnologías de acceso de radiocomunicaciones que no es 3GPP se conoce como WiMAX Móvil, según se define en las especificaciones Perfil de Sistema Móvil Versión 1.0 del Forum™ WiMAX Móvil (Revisión 1.4.0) , 2 de mayo de 2007, Arquitectura de Red Versión 1.0.0 del Forum™ WiMAX Móvil, marzo, 2007. No se ha propuesto ningún mecanismo todavía para facilitar el traspaso entre sistemas 3GPP y que no son 3GPP.

No obstante, en el contexto de las argumentaciones de SAE del 3GPP, se han decidido los siguientes planteamientos para minimizar el impacto sobre elementos de red heredados del 3GPP, existentes, en la red de acceso de radiocomunicaciones (RAN) y la red central (CN) :

(i) La versión inicial de los terminales multimodo se basará en una arquitectura de UE de "radiocomunicación dual". Esto significa efectivamente que el UE requerirá una circuitería duplicada, para facilitar la transmisión y recepción simultánea durante un periodo de tiempo en dos tecnologías de radiocomunicaciones diferentes.

(ii) Los mecanismos que han sido usados tradicionalmente por el 3GPP, para realizar el descubrimiento de redes para sistemas intra-3GPP, basados en la difusión general de información de sistemas desde nodos (tales como un controlador de red de radiocomunicaciones (RNC) y NodosB evolucionados) de redes de acceso de radiocomunicaciones (RAN) no se usarán con el fin de no tener impacto en los elementos de red heredados.

(iii) Los mecanismos que han sido usados tradicionalmente por el 3GPP con el fin de tomar una decisión de traspaso para sistemas intra-3GPP y que se basan en el control de la red desde nodos (tales como RNC, NodosB evolucionados) de RAN tampoco se usarán para no tener impacto en los elementos de red heredados.

Dentro de las argumentaciones de SAE del 3GPP, se ha mencionado el uso de una Función de Descubrimiento y Selección de Redes de Acceso (ANDSF) , la cual se prevé como un dispositivo de red opcional que se usa para facilitar la selección de ambos tipos (por ejemplo, WiMAX Móvil desde 3GPP y 3GPP desde WiMAX Móvil) de tecnología de acceso de radiocomunicaciones (RAT) . De esta manera, se prevé que la ANDSF pueda acelerar las fases de traspaso (HO) y mejorar el rendimiento del UE. No obstante, hasta ahora, no se ha producido ninguna argumentación sobre cómo se va a lograr esto, ni sobre cómo un UE se comunica con la ANDSF.

Se prevé también que el sistema WiMAX Móvil pueda ser soportado por un Operador de Red diferente al sistema 3GPP vecino. Así, se prevé que se puedan configurar acuerdos de compartición de redes o recursos entre Operadores de Red, en donde, en diferentes áreas geográficas, se pueden utilizar diferentes ajustes de red, capacidades de red, bandas de frecuencia de funcionamiento, etcétera.

No obstante, en la normativa 3GPP se sabe que cualquier recuperación de políticas y/o normas de la ANDSF requerirán que el UE realice una transición a un modo de funcionamiento "activo". Como tal, cualquier procedimiento de recuperación de información debería usarse con la menor frecuencia posible, para garantizar un rendimiento comparable (por ejemplo, por lo menos en términos de vida de la batería) con UE que sean solamente 3GPP.

Como alternativa al uso de la ANDSF, se prevé que el UE se pueda proporcionar en forma de un UE de "radiocomunicación dual" que tenga dos "dispositivos de radiocomunicaciones" activados continuamente, es decir, configurados con una circuitería duplicada para soportar comunicaciones en cualquiera de las tecnologías diferentes. En esta configuración alternativa, el UE puede tener la capacidad de realizar un traspaso de sistema 3GPP a no 3GPP, sin el uso de un dispositivo de red ANDSF, aunque con un rendimiento reducido y con un impacto significativo en la vía de la batería del UE.

Así, una red celular no difunde de forma general información que no es proporcionada por el sistema de acceso de radiocomunicaciones de origen, por ejemplo no difunde de forma general una existencia de otro sistema de acceso de radiocomunicaciones de destino que pueda encontrarse en las proximidades del UE. Con el fin de realizar un traspaso entre diferentes tecnologías de radiocomunicaciones, es necesario que los dos dispositivos de radiocomunicaciones estén en "on" todo el tiempo para poder descubrir el sistema de radiocomunicaciones de destino. Esta es una solución ineficaz, puesto que es necesario que la circuitería de radiocomunicaciones del UE pueda realizar exploraciones todo el tiempo y, evidentemente, consumir así una potencia significativa.

Alternativamente, es necesario que la circuitería de radiocomunicaciones del sistema de origen se mantenga más frecuentemente en un modo "activo", de modo que entre en contacto con el dispositivo de red de ANDSF con más frecuencia y, por lo tanto, pueda recibir información de disponibilidad y configuración sobre los sistemas de acceso de radiocomunicaciones de destino del área. Esto consumirá de manera innecesaria recursos de radiocomunicaciones por parte de un UE que funcione en modo "activo" en el primer sistema de radiocomunicaciones, al mismo tiempo que hará que aumente el consumo de potencia del UE.

Las cuestiones antes mencionadas se vuelven más críticas dado el hecho de que, por lo menos inicialmente, los sistemas de acceso de radiocomunicaciones que no son 3GPP (por ejemplo, el WiMAX móvil) se usarán para la cobertura de "puntos calientes" ("hot spots") proporcionando una cobertura únicamente limitada (aunque de alta velocidad) en muy pocas áreas geográficas.... [Seguir leyendo]

1. Unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) con capacidad de comunicarse con una pluralidad de redes de comunicación que están acopladas operativamente a una pasarela en un sistema celular de comunicaciones, utilizando la pluralidad de redes de comunicación una pluralidad respectiva de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones, comprendiendo la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) :

un receptor para recibir un mensaje desde un dispositivo de red en el sistema celular de comunicaciones; y

lógica de procesado de señales, acoplada operativamente al receptor, para determinar a partir del mensaje recibido una política jerárquica de información de red que se aplica a la pluralidad de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones,

en la que la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) está unida a una primera red de comunicaciones y

caracterizada porque la política jerárquica de información de red está segmentada de acuerdo con el índice geográfico de gestión de movilidad de la primera red de comunicaciones.

2. Unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) según la reivindicación 1, en la que el mensaje que comprende una política global de información de red se recibe en la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) cuando la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) se une a la primera red de comunicaciones.

3. Unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) según la reivindicación 1, en la que la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) se encuentra en un modo activo cuando está incorporada a una primera red de comunicaciones, de tal modo que la lógica de procesado de señales tiene la capacidad de recuperar una política local de información de red de acuerdo con la gestión de movilidad de la primera red de comunicaciones del dispositivo de red.

4. Unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) según la reivindicación 3, en la que la lógica de procesado de señales tiene la capacidad además de recuperar una política local de información de red relacionada con por lo menos una tecnología de acceso de radiocomunicaciones de la pluralidad de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones cuando se encuentra muy próxima a una ubicación geográfica de una segunda red de comunicaciones sobre la base del mensaje de política jerárquica.

5. Unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) según la reivindicación 1, en la que el mensaje comprende una política local de información de red recibida por la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) cuando la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) se encuentra en un modo inactivo y se mueve hacia un área de seguimiento nueva del sistema de comunicaciones.

6. Unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) según la reivindicación 3, en la que la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) se incorpora a una primera red de comunicaciones en modo inactivo, de tal manera que la política local se recupera tras el cambio de la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) a un modo activo en la primera red de comunicaciones.

7. Dispositivo de red (430, 530, 630) para proporcionar asistencia en el descubrimiento y selección de redes disponibles de entre una pluralidad de redes de comunicación que están acopladas operativamente a una pasarela en un sistema celular de comunicaciones y que utilizan una pluralidad respectiva de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones, comprendiendo el dispositivo de red (430, 530, 630) :

una lógica para transmitir un mensaje en el sistema celular de comunicaciones a una unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) ; comprendiendo el mensaje una política jerárquica de información de red asociada a la pluralidad de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones,

caracterizado porque la política jerárquica está segmentada de acuerdo con un índice geográfico de gestión de movilidad de una primera red de comunicaciones.

8. Dispositivo de red (430, 530, 630) según la reivindicación 7, en el que el mensaje comprende una política global y la lógica transmite el mensaje a una unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) cuando la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) se incorpora a una primera red de comunicaciones.

9. Dispositivo de red (430, 530, 630) según la reivindicación 7, en el que la lógica transmite el mensaje que comprende una política global a una unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) cuando la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) se identifica como estando en un modo inactivo y desplazada a una nueva área de seguimiento del sistema de comunicaciones.

10. Dispositivo de red (430, 530, 630) según la reivindicación 7, en el que la lógica para transmitir un mensaje transmite a la unidad de comunicaciones inalámbricas una política local relacionada con por lo menos una

tecnología de acceso de radiocomunicaciones de la pluralidad de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones sobre la base del mensaje de información de política jerárquica.

11. Sistema de comunicaciones que comprende una pluralidad de redes de comunicación que utilizan una pluralidad respectiva de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones que están acopladas operativamente a una pasarela, comprendiendo el sistema de comunicaciones:

por lo menos una unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) con capacidad de comunicarse con la pluralidad de redes de comunicación, y

por lo menos un dispositivo de red (430, 530, 630) para proporcionar asistencia en el descubrimiento y la selección de una red de comunicaciones de entre la pluralidad de redes de comunicación, comprendiendo dicho por lo menos un dispositivo de red (430, 530, 630) :

una lógica para transmitir un mensaje a dicha por lo menos una unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) ; en el que el mensaje comprende una política jerárquica de información de red asociada a la pluralidad de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones, y estando incorporada la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) a la primera red de comunicaciones, y

caracterizado porque la política jerárquica de información de red está segmentada de acuerdo con el índice geográfico de gestión de movilidad de la primera red de comunicaciones.

12. Método para proporcionar asistencia en el descubrimiento y la selección de una red de comunicaciones de entre una pluralidad de redes de comunicación por medio de una unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) con capacidad para comunicarse con la pluralidad de redes de comunicación, estando la pluralidad de redes de comunicación acoplada operativamente a una pasarela en un sistema celular de comunicaciones y utilizando una pluralidad respectiva de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones, comprendiendo el método:

recibir un mensaje desde un dispositivo de red; y

determinar, a partir del mensaje recibido, una política jerárquica de información de red asociada a la pluralidad de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones,

e incorporándose la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) a la primera red de comunicaciones, y

caracterizado porque la política jerárquica de información de red se segmenta de acuerdo con el índice geográfico de gestión de movilidad de la primera red de comunicaciones.

13. Método para proporcionar asistencia en el descubrimiento y la selección de una red de comunicaciones de entre una pluralidad de redes de comunicación mediante una unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) con capacidad de comunicarse con la pluralidad de redes de comunicación, utilizando la pluralidad de redes de comunicación una pluralidad respectiva de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones, comprendiendo el método:

transmitir un mensaje desde un dispositivo de red a la unidad de comunicaciones inalámbricas (302, 405, 505, 605) , comprendiendo el mensaje una política jerárquica de información de red asociada a la pluralidad de tecnologías de acceso de radiocomunicaciones,

caracterizado porque la política jerárquica está segmentada de acuerdo con el índice geográfico de gestión de movilidad de la primera red de comunicaciones.

14. Producto de programa de ordenador que comprende un código de programa que, cuando se ejecuta en un ordenador, provoca que el ordenador lleve a cabo el método según la reivindicación 12 o 13.