Método y nodo para controlar el acceso a un núcleo de red de telecomunicaciones.

Un método para controlar el acceso a un núcleo de red de telecomunicaciones mediante un dispositivo de telecomunicaciones que se comunica a través de una estación base conectada a transporte IP (110,

300) ; este método incluye:

proporcionar un nodo intermedio (135, 340) entre la estación base (110, 300) y el núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) para recibir datos de identificación de la estación base (110, 300);

generar en el nodo intermedio (135, 340) una indicación del criterio por el cual se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150); y transmitir la indicación al núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) para permitir al núcleo utilizar la indicación para proporcionar los servicios de comunicación permitidos al dispositivo de telecomunicaciones.

Método y nodo para controlar el acceso a un núcleo de red de telecomunicaciones Campo técnico [0001] La presente invención se refiere a un método para controlar el acceso a un núcleo de red de telecomunicaciones mediante un dispositivo de telecomunicaciones que se comunica a través de una estación base conectada a transporte IP, un nodo intermedio para controlar el acceso a un núcleo de red de telecomunicaciones mediante un dispositivo de telecomunicaciones que se comunica a través de una estación base conectada a transporte IP y un sistema de telecomunicaciones que incorpora un nodo intermedio de este tipo.

Antecedentes de la invención [0002] El acceso convencional a las funciones y servicios proporcionados por las redes GSM y UMTS requiere transmisión de señales entre el terminal móvil y una estación base estándar (estación base macro) que posee una conexión dedicada a un MSC y proporciona cobertura a la célula ocupada por el terminal móvil que usa protocolos de transporte de telecomunicación celular (tales como GSM o UMTS) . A fin de aumentar la capacidad de la red, se han realizado propuestas recientemente para permitir el acceso a las funciones y servicios proporcionados por redes GSM y UMTS situando estaciones base especiales adicionales (estaciones base femto) , denominadas puntos de acceso (AP) , en el hogar o la oficina de un abonado, por ejemplo. Estos puntos de acceso se comunican con el núcleo de red mediante comunicaciones basadas en IP, como una red IP de banda ancha, y se encaminan habitualmente a través de Internet.

Los AP han recibido diferentes nombres, como puntos de acceso domésticos (HAP) , estaciones base micro, estaciones base pico, picocélulas y femtocélulas, pero todos los nombres hacen referencia al mismo aparato. Los AP proporcionan una cobertura localizada de corto alcance y, normalmente, son adquiridos por un abonado para ser instalados en su hogar o en su negocio.

También se ha propuesto el uso de AP en la red de telecomunicaciones Evolución a Largo Plazo (LTE) que está en desarrollo en la actualidad, pero todavía no se ha puesto en marcha. LTE será probablemente la próxima implementación de redes después de 3G.

Una ventaja de introducir AP en las redes de telecomunicaciones existentes es que, donde se sitúe suficiente número de AP, podría reducirse el nivel de potencia de la cobertura macro, debido a la menor demanda de estaciones base macro. Por supuesto, la reducción de energía conllevaría un ahorro económico.

Otra ventaja del uso de un punto de acceso conectado al núcleo de red a través de una red IP es que pueden utilizarse las conexiones existentes de la Línea de Abonado Digital (DSL) de banda ancha para enlazar terminales móviles con el núcleo de red sin usar la capacidad de la red de acceso vía radio ni la red de transmisión de una red de telecomunicaciones móviles. En otras palabras, el AP se integra en un módem/encaminador DSL y usa la DSL para conectar el tráfico a la red de comunicación.

Otra ventaja más es que los AP son capaces de proporcionar acceso de red móvil a áreas en las que no hay cobertura de red de acceso vía radio. Por consiguiente, se espera que sea particularmente beneficioso cuando se instale en edificios con escasa cobertura de red vía radio de la red macro pero con conexiones DSL. Además, un AP podría proporcionar cobertura UMTS en lugares donde no exista cobertura 3G de ningún tipo, tal vez solo cobertura GSM.

Sin embargo, dado que estos puntos de acceso no son estaciones base convencionales, surgen problemas adicionales. En concreto, puesto que los puntos de acceso suelen situarse habitualmente en entornos que no están directamente bajo el control del proveedor de servicios de red, es deseable que pueda garantizarse la seguridad de estos puntos de acceso para cada abonado que hace uso de ellos.

En la actualidad, los proveedores de servicios de red de telecomunicaciones ofrecen en ocasiones a los abonados diferentes tarifas de llamada en función de su ubicación. Por ejemplo, un servicio de este tipo proporciona a los abonados tarifas más baratas cuando usan su terminal móvil en el hogar.

En relación a la Figura 3, en una conocida implementación de un sistema de este tipo, después de que un abonado suscriba un servicio de tarifa reducida, el núcleo de red 140 identifica qué estaciones base y, por tanto, qué células proporcionan cobertura al hogar del abonado 100. Estas estaciones base se denominan estaciones base domésticas del abonado. Cada estación base posee un ID de célula exclusivo y los ID de célula exclusivos de estas estaciones base domésticas se registran en el perfil del abonado. En el ejemplo de la Figura 3, las estaciones base con ID de célula 1245 y 1234 proporcionan cobertura al hogar del abonado, por lo que están registrados en el perfil del abonado en la base de datos 160 de la red. La estación base con ID de célula 1256 no está registrada como estación base doméstica porque no proporciona cobertura al hogar del abonado 100.

Por tanto, cuando el abonado se comunica a través de la red móvil y está ubicado en su hogar 100, el tráfico de comunicación del abonado se encaminará desde cualquiera de las estaciones base domésticas que tienen el ID de célula 1245 o 1234, a través del Controlador (por ejemplo, un Controlador de la Red de Radio (RNC) en 3G) 130 y, a partir de ahí, al núcleo de red 140, lo que incluye el MSC 133.

Durante el procedimiento de establecimiento de llamada, el núcleo de red recibirá el MSISDN del abonado y el ID de célula de la estación base con la que se está comunicando el abonado. A fin de confirmar a qué tarifa facturar al abonado, el núcleo de red 140 comprueba si el abonado está usando una de las estaciones base domésticas que cubre su casa 100. Esta comprobación se realiza consultando el módulo 150 de Facturación Basada en la Ubicación (LBC) y la base de datos 160 para comparar el MSISDN y el ID de célula identificados en la llamada con los guardados en la base de datos. Si el ID de célula del MSISDN es el ID de una de las estaciones base domésticas registradas del abonado, se reconoce que el abonado está llamando desde su hogar y se le aplica la tarifa reducida; de lo contrario, se le aplica la tarifa estándar. En el ejemplo de la Figura 3, la tarifa reducida se aplicará cuando la llamada del abonado sea encaminada a través de las estaciones base 1245 y 1234, pero no cuando la llamada sea encaminada a través de la estación base 1256.

Teniendo esto en cuenta, los AP proporcionan otra oportunidad a los proveedores de servicios de red de ofrecer tarifas reducidas a los abonados. Por ejemplo, los abonados podrían beneficiarse de una tarifa de llamada diferente cuando usen su terminal móvil a través de un AP que actúe como estación base.

No obstante, dado que el número de puntos de acceso de cualquier red es potencialmente muy superior al número de estaciones base de una red macro, si se trata a los puntos de acceso igual que si fuesen estaciones base normales, es probable que la carga de trabajo de procesamiento de la red crezca sustancialmente, lo que no es deseable.

Para exponerlo con mayor claridad, las redes de telecomunicaciones móviles tienen aproximadamente de 10.000 a 20.000 estaciones base macro en la red, cada una de ellas con un ID de célula único. En comparación, el despliegue a gran escala esperado para los puntos de acceso en hogares y negocios se contará probablemente por millones. Si a cada uno de esos puntos de acceso se le otorgase un ID único (ID de punto de acceso, AP ID) igual que a las estaciones base de la red macro, y el reconocimiento de la tarifa fuese realizado por el núcleo de red comprobando los ID AP registrados del abonado, la potencia de procesamiento requerida por el núcleo de red sería enorme y potencialmente imposible de gestionar.

A raíz de su potencial movilidad, surgen todavía más problemas con la implementación de estos puntos de acceso como estaciones base convencionales. En teoría, los AP se introducen en una red de telecomunicaciones y permanecen inmóviles en su lugar. Sin embargo, existe la posibilidad de que los abonados decidan reubicar sus puntos de acceso para utilizarlos en otro lugar. Esto sería un problema cuando el abonado obtenga una tarifa reducida al usar su AP como estación base desde su hogar, ya que potencialmente podría recibir también la tarifa reducida en otras ubicaciones reubicando el AP. Existe, por tanto, la necesidad de localizar la ubicación de un AP para determinar si se va a aplicar o no una tarifa reducida.... [Seguir leyendo]

1. Un método para controlar el acceso a un núcleo de red de telecomunicaciones mediante un dispositivo de telecomunicaciones que se comunica a través de una estación base conectada a transporte IP (110, 300) ; este método incluye:

proporcionar un nodo intermedio (135, 340) entre la estación base (110, 300) y el núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) para recibir datos de identificación de la estación base (110, 300) ;

generar en el nodo intermedio (135, 340) una indicación del criterio por el cual se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) ; y transmitir la indicación al núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) para permitir al núcleo utilizar la indicación para proporcionar los servicios de comunicación permitidos al dispositivo de telecomunicaciones.

2. El método de la reivindicación 1, por el que la indicación generada en el nodo intermedio (135, 140) es del mismo formato que una indicación de la identidad de la célula ocupada por el dispositivo de telecomunicaciones que se transmite convencionalmente entre la estación base y el núcleo de red de la red de telecomunicaciones.

3. El método de la reivindicación 1 o 2, por el que el nodo intermedio (135, 140) determina el criterio por el que se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) .

4. El método de la reivindicación 2 o 3, por el que el nodo intermedio (135, 140) recibe de la estación base (110, 300) la identidad de la célula ocupada por el dispositivo de telecomunicaciones.

5. El método de la reivindicación 3 o 4, por el que, conforme a dicha determinación, el nodo intermedio (135, 340) incluye selectivamente en la indicación así generada un indicativo de valor reservado del criterio por el que se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) , si bien dicha indicación no es utilizada por el núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) para identificar la estación base concreta.

6. El método de la reivindicación 3 o 4, por el que, conforme a la citada determinación, el nodo intermedio (135, 140) genera selectivamente la indicación de incluir una marca indicativa del criterio por el que se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) , indicación que incluirá además la identidad de la célula ocupada por el dispositivo de telecomunicaciones.

7. El método de la reivindicación 6, por el que el núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) recibe la indicación de incluir la citada marca y modifica la indicación para incluir un indicativo de valor reservado del criterio por el que se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo (140, 150) , si bien dicha indicación no es utilizada por el núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) para identificar la estación base concreta.

8. El método de la reivindicación 5, 6 o 7, por el que el valor reservado indica el plan de facturación que será aplicado por el núcleo (140, 150) a los servicios de comunicación.

9. El método de la reivindicación 4, por el que el nodo intermedio (135, 140) determina si la estación base (110, 300) es una estación base válida y transmite una señal de respuesta adecuada al dispositivo.

10. Un nodo (135, 340) para controlar el acceso a un núcleo de red de telecomunicaciones mediante un dispositivo de telecomunicaciones que se comunique a través de una estación base conectada a transporte IP (110, 300) , estando el nodo (135, 340) entre la estación base y el núcleo de red de telecomunicaciones, e incluyendo dicho núcleo

medios para recibir datos identificativos de la estación base (110, 300) ;

medios para generar en el nodo intermedio (135, 340) una indicación del criterio por el que se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) ; y medios para transmitir la indicación al núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) que permita al núcleo utilizar la indicación para proporcionar los servicios de comunicación permitidos al dispositivo de telecomunicaciones.

11. El nodo de la reivindicación 10, por el que la indicación generada es del mismo formato que una indicación de la identidad de la célula ocupada por el dispositivo de telecomunicaciones que se transmite convencionalmente entre la estación base y el núcleo de red de telecomunicaciones.

12. El nodo de la reivindicación 10 o 11, por el que el nodo (135, 140) incluye medios para determinar el criterio por el que se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) .

13. El nodo de la reivindicación 11 o 12, por el que el nodo (135, 140) incluye medios para recibir de la estación base (110, 300) la identidad de la célula ocupada por el dispositivo de telecomunicaciones.

14. El nodo de la reivindicación 12 o 13, por el que, conforme a la citada determinación, el nodo (135, 340) se adapta para incluir selectivamente en la indicación así generada un indicativo de valor reservado sobre el criterio por el que se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) , si bien dicha indicación no es utilizada por el núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) para identificar la estación base concreta.

15. El nodo de la reivindicación 12 o 13, por el que, conforme a la citada determinación, el nodo (135, 340) se adapta para generar selectivamente la indicación de incluir una marca indicativa del criterio por el que se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) , indicación que incluirá además la identidad de la célula ocupada por el dispositivo de telecomunicaciones.

16. El nodo de la reivindicación 14 o 15, por el que el valor reservado indica el plan de facturación que aplicará el núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) a los servicios de comunicación.

17. El nodo de la reivindicación 13, por el que se adapta el nodo (135, 340) para determinar si la estación base (110, 300) es una estación base válida, así como para transmitir una señal de respuesta adecuada al dispositivo de telecomunicaciones.

18. Un sistema de telecomunicaciones que incluya el nodo de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 17 e incluya, además, el núcleo red de telecomunicaciones (140, 150) y la estación base (110, 300) .

19. El sistema de la reivindicación 18, por el que el núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) se adapta para recibir la indicación que incluye la citada marca y para modificar la indicación para incluir un indicativo de valor reservado sobre el criterio por el que se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) , si bien dicha indicación no es utilizada por el núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) para identificar la estación base concreta.

20. El sistema de la reivindicación 18, por el que el valor reservado es recibido por un servicio de facturación basada en la ubicación perteneciente al núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) y por el que el servicio de facturación basada en la ubicación utiliza un valor reservado para consultar en una base de datos el criterio por el que se permite al dispositivo de telecomunicaciones recibir servicios de comunicación del núcleo de red de telecomunicaciones (140, 150) , de modo que se pueda facturar al usuario del dispositivo de telecomunicaciones según los servicios de comunicación.