MÉTODO DE PROCESO PARA LA INVALIDACIÓN DEL TÚNEL DE DATOS DEL ENLACE DESCENDENTE ENTRE REDES, SISTEMA DE COMUNICACIONES Y DISPOSITIVO.

Un método de proceso para la invalidación de un túnel de datos del enlace descendente entre redes,

en el que se recibe (201; 402; 602) por parte de un nodo de soporte de la pasarela del servicio general de paquetes vía radio, GGSN, una indicación de error de un túnel de datos desde un control de la red de radio, RNC, caracterizado por avisar (201; 403; 603) por parte el GGSN al nodo de soporte, SGSN, que sirve el GPRS para que recupere el túnel de datos del enlace descendente si un plano de usuario correspondiente a la indicación del error utiliza una tecnología One Tunnel

Método de proceso para la invalidación del túnel de datos del enlace descendente entre redes, sistema de comunicaciones y dispositivo Campo de la invención La presente invención está relacionada con una tecnología de comunicaciones móviles y, más en particular, con un método de proceso para la invalidación de un túnel de datos del enlace descendente en un plano de usuario entre una red de acceso y una red troncal, un sistema de comunicaciones y un dispositivo bajo una arquitectura de One Tunnel/Direct Tunnel (un túnel/túnel directo) en un sistema de comunicación móvil de tercera generación.

Antecedentes En los próximos años se incrementará enormemente el tráfico de datos en el plano de usuario debido a que se ha introducido el acceso de paquetes de alta velocidad (HSPA) y el subsistema multimedia (IMS) del protocolo de Internet (IP) en una red del Proyecto de Colaboración de 3ª Generación (3GPP) . Para mejorar el rendimiento de la transmisión de datos del sistema 3GPP y reducir la inversión de red del operador, la organización 3GPP ha diseñado una arquitectura de red llamada One Tunnel, que en la especificación se denomina como arquitectura de red “One Tunnel” o “Direct Tunnel” (denominada abreviadamente One Tunnel) . En particular, se establece directamente un túnel en el plano del usuario entre un control (RNC) de red de radio y un nodo (GGSN) de soporte de la pasarela del servicio (GPRS) general de paquetes vía radio para remplazar los dos túneles existentes, respectivamente, entre el RNC y un nodo (SGSN) de soporte GPRS en servicio y entre el SGSN y el GGSN para eliminar la función del plano de usuario del nodo SGSN, para de ese modo preservar la inversión del operador en la expansión de la capacidad del plano de usuario del SGSN para contemplar el crecimiento del tráfico de un plano de usuario de red originado por el HSPA. En resumen, la arquitectura One Tunnel se puede generalizar como un aplanamiento de los niveles del plano de usuario en el que la red troncal mantiene una capa del nodo del plano de usuario y se establece un túnel entre la red de acceso y una entidad del plano de usuario de la red troncal.

En el sistema 3GPP, la transmisión de datos entre la red de acceso y el plano de usuario de la red troncal utiliza una tecnología de protocolo (GTP) de túnel de GPRS. Cuando un extremo de un túnel GTP recibe paquetes de datos enviados desde un extremo emparejado, el extremo localiza un contexto de plano de usuario en función de la información de identidad (TEID) del extremo del túnel incluida en una cabecera del GTP en una capa externa de los paquetes de datos y después los reenvía de acuerdo con la información de enrutamiento almacenada en el contexto. Si un nodo en un extremo del túnel GTP puede liberar el contexto del plano de usuario debido al reinicio del nodo u otras circunstancias anormales, después de recibir los datos enviados del extremo emparejado del túnel GTP, el nodo no puede localizar el contexto del plano de usuario correspondiente y por lo tanto no puede reenviar normalmente los paquetes de datos recibidos sino únicamente descartar los datos recibidos. De acuerdo con los requisitos del protocolo GTP, si se recibe el paquete de datos GTP pero no se puede localizar el contexto del plano de usuario, es necesario enviar un mensaje de indicación del error al otro extremo a la vez que se descarta el paquete, de modo que se notifica al otro extremo que el túnel no es válido y que no vuelva a enviar datos a través del túnel actual.

En la arquitectura One Tunnel, el plano de usuario tiene únicamente un túnel de datos establecido entre el RNC y el GGSN. Una vez que el RNC libera los recursos del interfaz aéreo y el contexto del usuario debido a circunstancias anormales como por ejemplo un reinicio, se invalida un túnel de datos del enlace descendente relevante entre el RNC relevante y el GGSN. Si el GGSN envía un dato al RNC a través del túnel de datos invalidado del enlace descendente, inevitablemente, el GGSN recibe de vuelta del RNC un mensaje de indicación del error, i.e., una indicación del error. De acuerdo con el mecanismo de proceso actual, en este caso, el GGSN desactiva un contexto del protocolo (PDP) de datos por paquetes para liberar por completo la portadora IP. Si posteriormente un usuario quiere recuperar la transmisión de datos, el usuario debe reactivar el PDP para establecer la portadora IP.

En el proceso anterior, después de la invalidación del túnel de datos del enlace descendente entre el RNC y el GGSN, el usuario tiene que reactivar el PDP para establecer de nuevo la portadora IP para recuperar la transmisión de datos, lo que indudablemente influye en la velocidad de la recuperación de la transmisión de datos y va en contra de la idea del 3GPP de asegurar que el usuario está siempre en línea. Además, no se puede asegurar que permanezca inalterada la dirección IP de la portadora IP establecida en la reactivación PDP y, como consecuencia, la aplicación se interrumpe debido al cambio de la dirección IP.

El documento 3GPP TR 23.809 V.0.3.0 divulga un especificación técnica de servicio de grupo y una característica del sistema y se refiere a una descripción Funcional de One Tunnel.

La patente de los Estados Unidos número 7054945 B2 divulga una técnica para proporcionar avisos en una red de comunicaciones que incluye el establecimiento de una sesión de comunicación de la primera capa en un primer elemento de la red.

Resumen En un modo de realización, la presente invención se orienta hacia un método de proceso para la invalidación de un túnel de datos del enlace descendente entre redes, que es capaz de mejorar la velocidad de recuperación de una transmisión de datos después de la invalidación del túnel de datos del enlace descendente.

En un modo de realización, la presente invención se orienta hacia un sistema de comunicación que es capaz de mejorar la velocidad de recuperación de una transmisión de datos después de la invalidación del túnel de datos del enlace descendente.

En un modo de realización, la presente invención se orienta hacia un dispositivo de comunicación que es capaz de mejorar la velocidad de recuperación de una transmisión de datos después de la invalidación del túnel de datos del enlace descendente.

Las soluciones técnicas de los modos de realización de la presente invención se realizan como se divulga en las reivindicaciones adjuntas.

La presente invención proporciona un método de proceso para una invalidación de un túnel de datos del enlace descendente entre redes, que incluye los siguientes pasos:

recibir, por parte de un anclaje del plano de usuario en la red troncal, una indicación de error del túnel de datos desde el dispositivo de la red de acceso; y notificar, por parte del anclaje del plano de usuario en la red troncal, a un plano de control de la red troncal que recupere un túnel de datos del enlace descendente, si el plano de usuario correspondiente a la indicación de error utiliza una tecnología One Tunnel.

La presente invención proporciona un sistema de comunicación que incluye un plano de control de la red troncal y un anclaje del plano de usuario en la red troncal;

El anclaje del plano de usuario de la red troncal se adapta para recibir una indicación de error del túnel de datos desde un dispositivo de la red de acceso y notificar al plano de control de la red troncal que solicite la recuperación del túnel de datos del enlace descendente después de determinar que el plano de usuario correspondiente a la indicación de error utiliza la tecnología One Tunnel;

El plano de control de la red troncal se adapta para recuperar el túnel de datos del enlace descendente después de recibir una notificación enviada por el anclaje del plano de usuario de la red troncal.

La presente invención proporciona un dispositivo de comunicación. El dispositivo incluye una unidad de recepción y una unidad de envío;

La unidad de recepción se adapta para recibir una indicación de error del túnel de datos desde un dispositivo de la red de acceso; y La unidad de envío se adapta para notificar a un plano de control de la red troncal que recupere un túnel de datos del enlace descendente si un plano de usuario correspondiente a la indicación de error utiliza una tecnología One Tunnel.

Por lo tanto, con las soluciones técnicas de los modos de realización de la presente invención, el anclaje del plano de usuario de la red troncal recibe una... [Seguir leyendo]

1. Un método de proceso para la invalidación de un túnel de datos del enlace descendente entre redes, en el que se recibe (201; 402; 602) por parte de un nodo de soporte de la pasarela del servicio general de paquetes vía radio, GGSN, una indicación de error de un túnel de datos desde un control de la red de radio, RNC, caracterizado por avisar (201; 403; 603) por parte el GGSN al nodo de soporte, SGSN, que sirve el GPRS para que recupere el túnel de datos del enlace descendente si un plano de usuario correspondiente a la indicación del error utiliza una tecnología One Tunnel.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende, además:

actualizar (204; 305b; 404b; 406b, 505b; 605b) por parte del GGSN, un contexto PDP correspondiente de acuerdo con una notificación enviada por el SGSN; y actualizar (204; 304a; 405a; 504a; 604a) por parte del GGSN, el túnel de datos del enlace descendente entre el GGSN y el RNC;

donde la notificación enviada por el SGSN comprende la información de recursos del túnel asignados por el RNC, la información de recursos del túnel se utiliza para recibir los datos del enlace descendente y se asigna y envía al SGSN por parte del RNC después de que el RNC reciba una petición de restablecimiento de la portadora de acceso radio, RAB, y complete un restablecimiento de la RAB, y la petición de restablecimiento de la RAB incluye la información de recursos del túnel asignados por el GGSN para recibir los datos del enlace ascendente.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende, además:

actualizar (404b) por parte del GGSN el túnel de datos del enlace descendente a un túnel entre el GGSN y el SGSN de acuerdo con una notificación enviada por el SGSN;

donde la notificación enviada por el SGSN comprende: información de recursos del túnel asignados por el SGSN y utilizado para recibir los datos del enlace descendente.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, donde después del paso de actualización por parte del GGSN del túnel de datos del enlace descendente a un túnel entre el GGSN y el SGSN, el método comprende, además:

recibir, por parte del GGSN, datos de usuario del enlace descendente y enviar datos de usuario del enlace descendente al SGSN a través del túnel entre el GGSN y el SGSN, y almacenar temporalmente, por parte del SGSN, los datos de usuario del enlace descendente recibidos.

5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 4, comprende, además:

actualizar (204; 305b; 406b; 505b; 605b) por parte del GGSN, un contexto PDP correspondiente de acuerdo con la información de recursos del túnel asignados por el RNC y recuperar el túnel de datos del enlace descendente entre el GGSN y un RNC;

donde la información de recursos del túnel se utiliza para recibir datos del enlace descendente y los asigna y envía el RNC al SGSN después de que el RNC reciba una petición de restablecimiento de la RAB y complete un restablecimiento de la RAB, y la petición de restablecimiento de la RAB incluye la información de recursos del túnel asignados por el GGSN para la recepción de los datos del enlace ascendente.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 5 donde después de que el SGSN reciba la información de los recursos del túnel asignados por el RNC, el método comprende, además:

enviar al RNC, por parte del SGSN, los datos de usuario del enlace descendente almacenados temporalmente por el SGSN de acuerdo con la información de los recursos del túnel si el SGSN almacena temporalmente los datos de usuario del enlace descendente.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 3, donde la notificación enviada por el SGSN incluye, además, información para notificar que no se establezca el plano de usuario mediante One Tunnel.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 1, donde antes del paso de recepción por parte de un GGSN de una indicación de error del túnel de usuario, el método comprende, además:

establecer el plano de usuario entre el SGSN y el RNC utilizando One Tunnel cuando el SGSN determina que es necesario establecer el plano de usuario utilizando One Tunnel en la activación de un contexto PDP.

9. El método de acuerdo con las reivindicaciones 2 ó 3, donde la información de los recursos del túnel comprende: una dirección IP del protocolo de Internet del plano de usuario y una identidad TEID del extremo del túnel del protocolo GTP del túnel GPRS.

10. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde el GGSN se sustituye por un anclaje del plano de usuario en la red troncal que incluye una entidad, UPE, del plano de usuario de la red troncal y un anclaje, IASA, intermedio del sistema de acceso.

11. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde el GGSN se sustituye por un anclaje del plano de usuario en la red troncal que incluye una Pasarela de Servicio y una Pasarela de Red de Paquete de Datos, PDN.

12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde el SGSN se sustituye por una entidad, MME, de gestión de la movilidad.

13. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, donde el RNC se sustituye por un E-Nodo

B.

14. Un sistema de comunicación que comprende: un nodo, GGSN, de soporte de la pasarela del servicio general de paquetes vía radio y un nodo, SGSN, de soporte GPRS en servicio, donde el GGSN se adapta para recibir una indicación de error de un túnel de datos desde un control, RNC, de la red de radio, caracterizado por que el GGSN se adapta para avisar al SGSN para que recupere el túnel de datos del enlace descendente si un plano de usuario correspondiente a la indicación del error utiliza una tecnología One Tunnel; y el SGSN se adapta para recuperar el túnel de datos del enlace descendente después de recibir una notificación enviada por el GGSN.

15. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 14, donde el SGSN se adapta, además, para enviar al GGSN un mensaje para actualizar información del plano de usuario después de que el SGSN recupere el túnel de datos del enlace descendente;

el GGSN se adapta, además, para actualizar información del plano de usuario de acuerdo con el mensaje enviado por el SGSN.

16. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 14, donde:

el RNC se adapta para enviar al GGSN una indicación de error del túnel de datos de acuerdo con la información de invalidación del túnel de datos establecida, asignar una portadora, RAB, del acceso radio restablecido de acuerdo con una instrucción del SGSN, y enviar al SGSN la información de finalización de la asignación del restablecimiento de la RAB.

17. El sistema de comunicación de acuerdo con la reivindicación 16 donde

el SGSN envía al RNC la información de recursos del túnel asignados por el GGSN para la recepción de los datos del enlace ascendente y envía al GGSN la información de recursos del túnel asignados por el RNC para la recepción de los datos del enlace descendente;

el GGSN actualiza un contexto del protocolo, PDP, de paquetes de datos de acuerdo con la información de los recursos del túnel asignados por el RNC para la recepción de los datos del enlace descendente y enviados desde el SGSN, y actualiza el túnel de datos del enlace descendente entre el GGSN y el RNC; y el RNC asigna la información de los recursos del túnel para la recepción de los datos del enlace descendente de acuerdo con la información recibida de los recursos del túnel asignados por el GGNS para la recepción de los datos del enlace de datos ascendente y enviada desde el SGSN, y envía al SGSN la información de los recursos del túnel asignados.

18. El sistema de comunicación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17 donde el SGSN se adapta, además, para asignar la información de los recursos del túnel para la recepción de los datos del enlace descendente, establecer un túnel de datos entre el SGSN y el GGSN, y enviar al RNC los datos almacenados temporalmente recibidos a través del túnel de datos entre el SGSN y el GGSN de acuerdo con la información de los recursos del túnel del RNC para la recepción de los datos del enlace descendente.

19. Un dispositivo de comunicación que comprende: una unidad de recepción y una unidad de envío, donde

la unidad de recepción se adapta para recibir una indicación de error del túnel de datos desde un control, RNC, de la red radio; caracterizada por que la unidad de envío se adapta para notificar a un nodo, SGSN, de soporte de GPRS en servicio que recupere un túnel de datos del enlace descendente si un plano de usuario correspondiente a la indicación del error utiliza una tecnología One Tunnel.

20. El dispositivo de comunicación de acuerdo con la reivindicación 19 donde la unidad de recepción se adapta, además, para recibir un mensaje enviado por un SGSN después de que el SGSN recupere el túnel de datos del enlace descendente; y el dispositivo de comunicación comprende, además, una unidad de almacenamiento adaptada para actualizar un contexto del protocolo, PDP, de paquetes de datos de acuerdo con el mensaje recibido por la unidad de recepción y enviado por el SGSN, y recuperar con el RNC el túnel de datos del enlace descendente.