Sistema de comunicaciones de radio, método de acceso vía radio, punto de acceso y pasarela.

Un sistema de comunicaciones de radio, que comprende:

un Servidor de Aplicaciones,

AS, para proporcionar servicios que tienen tráfico de servicio con una primera propiedad del servicio; y

caracterizado por que

el sistema comprende, además:

un Punto de Acceso, AP, adaptado para comunicarse con el AS a través de un Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio, (GGSN), comprendiendo dicho AP una unidad con la función de NodoB, una unidad con la función de Controlador de Red de Radio y una unidad con la función de reenvío del protocolo de paquetes de datos, PDP, en donde la unidad con la función de Controlador de Red de Radio es adaptada para recibir el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio, y adaptada para reenviar a la unidad con la función de reenvío del PDP el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio; la unidad función de reenvío del PDP adaptada para reenviar directamente al Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio a través de una primera interfaz de reenvío; y

el Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio adaptado para reenviar al AS el tráfico de servicio.

Sistema de comunicaciones de radio, método de acceso vía radio, punto de acceso y pasarela

Campo de la invención

La presente invención está relacionada con las tecnologías de comunicaciones de radio y, más en particular, con un 5 sistema de comunicaciones de radio, un método de acceso vía radio, un Punto de Acceso y una pasarela.

Antecedentes de la invención

Además del desarrollo de servicios de Internet y la utilización de redes de acceso de banda y redes de radio, se está prestando amplia atención a redes de acceso rápidas y cómodas. Al mismo tiempo, las investigaciones sobre la combinación de las ventajas de una red de acceso móvil con las ventajas de una red de acceso fija se están

convirtiendo en un nuevo objetivo de la industria de las comunicaciones para una mejor utilización de los recursos de red actuales y un mejor control de los costes de los operadores de dispositivos de red.

La Figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra una red convencional del Sistema de Telecomunicaciones Móvil Universal (UMTS) . La red incluye una Estación Móvil (MS) , un Controlador de la Red de Radio (RNC) , una estación base (Nodo B) y varios dispositivos de red.

La MS, que es un dispositivo terminal del usuario del UMTS, dispone de funciones tales como, por ejemplo, medida de radio, establecimiento de servicios, recepción/transmisión de paquetes y gestión de la movilidad. El RNC y el Nodo B, que proporcionan a la MS el recurso de acceso vía radio, dispone de funciones tales como, por ejemplo, control del acceso vía radio, acceso a la interfaz aérea de datos y voz, gestión de recursos de radio y gestión de la movilidad. Los dispositivos de red del sistema incluyen un Centro de Conmutación Móvil/Registro de Localización de

Visitantes (MSC/VLR) , un Registro de Localización Local (HLR) , un Centro de Conmutación de Móvil de Pasarela (GMSC) , un Servicio Radio General de Paquetes (GPRS) , un Nodo de Soporte de la Pasarela GPRS (GGSN) , un Nodo de Soporte de los Servicios GPRS (SGSN) , etc. Los dispositivos de red del sistema disponen de funciones tales como, por ejemplo, control de acceso a la red, encaminamiento y reenvío de paquetes, gestión de la movilidad y gestión de la red.

La Figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra la estructura de un sistema convencional de comunicaciones de radio. Haciendo referencia a la Figura 2, en el sistema convencional de comunicaciones de radio, un Punto de Acceso (AP) que implementa la función de un Nodo B se conecta al RNC a través de una interfaz entre el RNC y la interfaz del Nodo B (IUB) . Al concentrar un gran número de AP, el RNC se conecta a un dispositivo de red troncal de un dominio de Conmutación de Circuitos (CS) como un Centro de Conmutación Móvil (MSC) a través de una interfaz

IU-CS, y se conecta a un dispositivo de red troncal de un dominio de Conmutación de Paquetes (PS) como un SGSN y un GGSN a través de una interfaz IU-PS.

En el acceso a la red, se encuentran los siguientes inconvenientes con el sistema que se muestra en la Figura 2. Tanto el servicio de Internet como el servicio que se ejecuta sobre la plataforma de servicios proporcionada por los operadores deben reenviar el servicio entre el RNC e Internet o entre el RNC y la plataforma de servicios 35 proporcionada por los operadores a través de el GGSN y una Pasarela de Acceso (AG) que cumple la función de un SGSN, lo que da lugar a una gran carga de procesado de la AG y del GGSN. El servicio de Internet y el servicio que se ejecuta en la plataforma de servicios proporcionada por los operadores son, ambos, servicios de PS. El servicio de Internet se refiere a un servicio WEB al que se puede acceder a través de PS. El servicio que se ejecuta en la plataforma de servicios proporcionada por los operadores se refiere a un servicio que proporciona un alto valor

incremental para los operadores, y los operadores controlan y administran el servicio.

En el RNC se concentra un gran número de AP y todo el tráfico de servicio de los AP tiene que pasar a través del RNC, y el RNC también necesita procesar las pilas del protocolo de la interfaz aérea. Por lo tanto, el RNC tiene una excesiva carga de procesado y se puede gestionar un número limitado de AP.

Además, en la arquitectura de red convencional, en la interfaz IUB entre el AP y el RNC se utiliza un Protocolo de

45 Trama (FP) que necesita una mayor Calidad de Servicio (QoS) como protocolo de transferencia. Se utiliza un servicio residencial de banda ancha que proporciona una QoS menor como un modo de transferencia IP entre el AP y el RNC, y el modo de transferencia IP puede dar lugar a un funcionamiento anómalo del protocolo FP en una situación extrema.

También existe un problema parecido en otras redes como, por ejemplo, una red GPRS, una red de Acceso Múltiple

50 por División de Código (CDMA) 2000 y una red de Acceso Múltiple por División de Código Síncrona por División de Tiempo (TD-SCDMA) .

El documento US 2002/0101848 divulga una red inalámbrica que proporciona una o más áreas de servicio inalámbrico local en la que los clientes inalámbricos pueden acceder a contenido Web desde una red IP que incluye

Internet. Una red inalámbrica que incluye pasarelas inalámbricas, enlace seguro a una pasarela WAP a través de un servidor de acceso y contenido basado en localización ofrece una infraestructura para proporcionar características de valor añadido a clientes inalámbricos.

El documento WO 2006/078562 divulga un sistema que optimiza conexiones de datos. El sistema dispone de un nodo de servicio, un nodo pasarela que conecta el nodo de servicio con una red de datos y un componente de control que virtualiza las conexiones a la red de datos, cuando las conexiones se encuentran inactivas durante un período de tiempo predeterminado. Una conexión se virtualiza eliminando la información de control de la conexión en el nodo pasarela y almacenando esta información de control en el componente de control.

El documento TS 43.318 V6.7.0 del 3GPP divulga la arquitectura global del Acceso Genérico (GA) a las interfaces A/Gb. La red troncal interactúa con el Controlador de Red de Acceso Genérico (GANC) como si fuera una BSS en modo A/Gb. También se divulga la arquitectura de GAN como apoyo al plano de control del Dominio de CS.

Resumen de la Invención

Teniendo en cuenta lo anterior, algunos modos de realización de la presente invención proporcionan un sistema de comunicación de radio, un método de acceso vía radio y un Punto de Acceso. Utilizando los modos de realización de la presente invención, se puede reducir la carga de un elemento de red en una red móvil; al mismo tiempo, los operadores pueden garantizar el control y la gestión de los servicios de alto valor incremental.

Algunos modos de realización de la presente invención también proporcionan una pasarela como concentrador de los AP y un nodo de reenvío de los servicios de CS para controlar la inversión de la red de CS.

Un sistema de comunicaciones de radio incluye:

un Servidor de Aplicaciones, AS, para proporcionar servicios que tienen un tráfico de servicio con una primera propiedad del servicio; y

un Punto de Acceso, AP, que se comunica con el AS a través de un Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio, comprendiendo dicho AP una unidad con la función de NodoB, una unidad con la función de Controlador de Red de Radio y una unidad con la función de reenvío del protocolo de paquetes de datos, PDP, en donde la unidad con la función de Controlador de Red de Radio recibe el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio, y reenvía el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio a la unidad con la función de reenvío del PDP; la función de reenvío del PDP reenvía directamente el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio al Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio a través de una primera interfaz de reenvío; y el Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio reenvía al AS el tráfico de servicio.

Un AP en un sistema de comunicación incluye: una unidad con la función de un NodoB, una unidad con la función de un Controlador de Red de Radio y una unidad con la función de reenvío del protocolo de paquetes... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de comunicaciones de radio, que comprende:

un Servidor de Aplicaciones, AS, para proporcionar servicios que tienen tráfico de servicio con una primera propiedad del servicio; y

caracterizado por que

el sistema comprende, además:

un Punto de Acceso, AP, adaptado para comunicarse con el AS a través de un Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio, (GGSN) , comprendiendo dicho AP una unidad con la función de NodoB, una unidad con la función de Controlador de Red de Radio y una unidad con la función de reenvío del protocolo de paquetes de datos, PDP, en donde la unidad con la función de Controlador de Red de Radio es adaptada para recibir el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio, y adaptada para reenviar a la unidad con la función de reenvío del PDP el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio; la unidad función de reenvío del PDP adaptada para reenviar directamente al Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio a través de una primera interfaz de reenvío; y

el Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio adaptado para reenviar al AS el tráfico de servicio.

2. El sistema de la Reivindicación 1, en donde el AP se conecta, además, con Internet y se configura, además, para reenviar a Internet el tráfico de servicio de Internet con una segunda propiedad a través de una segunda interfaz de reenvío.

3. El sistema de la Reivindicación 1, en donde el AP se configura, además, para reenviar al Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio el tráfico de servicio de Internet a través de la primera interfaz de reenvío; y

el Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio se configura, además, para reenviar a Internet el tráfico de servicio de Internet.

4. El sistema de cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3, que comprende, además, un dominio de Conmutación de Circuitos, CS; en donde

el AP se configura, además, para recibir tráfico de servicio de CS desde una Estación Móvil MS, encapsulado el tráfico de servicio de CS, y reenviar al dominio de CS el tráfico de servicio de CS encapsulado.

5. El sistema de la Reivindicación 4, que comprende, además:

una Pasarela de Acceso, AG, para reenviar al dominio de CS el tráfico de servicio de CS recibido desde el AP, en donde

el AP se configura, además, para enviar al dominio de CS el tráfico de servicio de CS encapsulado a través de la AG.

6. El sistema de la Reivindicación 1, que comprende, además:

una Pasarela de Acceso, AG, para configurar la primera interfaz de reenvío en el AP de acuerdo con una señal del plano de control recibida desde el AP, y enviar al AP un parámetro de la interfaz de reenvío configurada.

7. Un Punto de Acceso, AP, en un sistema de comunicación, comprendiendo el AP una unidad con la función de NodoB, caracterizado por que el AP comprende, además:

una unidad con la función de Controlador de Red de Radio RNC y una unidad con la función de reenvío del protocolo de paquetes de datos, PDP;

la unidad con la función de RNC, configurada para recibir tráfico de servicio con una primera propiedad del servicio, y reenviar a la unidad con la función de reenvío del PDP el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio;

la unidad con la función de reenvío del PDP, configurada para reenviar directamente a un Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio a través de una primera interfaz de reenvío.

8. El AP de la Reivindicación 7, en donde la unidad con la función de reenvío del PDP se configura, además,

para reenviar al Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio el tráfico de servicio de Internet con una segunda propiedad de servicio a través de la primera interfaz de reenvío que conecta con el Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio, o enviar directamente a Internet el tráfico de servicio de Internet a través de una segunda interfaz de reenvío.

9. El AP de la Reivindicación 7, que comprende, además:

la unidad con la función de Controlador de Red de Radio, para recibir el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio, y reenviar a la unidad con la función de reenvío del PDP el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio; o

recibir tráfico de servicio de Conmutación de Circuitos, CS, encapsular el tráfico de servicio de CS, y reenviar al dominio de CS el tráfico de servicio de CS encapsulado.

10. El AP de la Reivindicación 8, que comprende, además:

la unidad con la función de Controlador de Red de Radio, para recibir el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio o el tráfico de servicio con la segunda propiedad del servicio, y reenviar a la unidad con la función de reenvío del PDP el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio o el tráfico de servicio con la segunda propiedad del servicio; o

recibir tráfico de servicio de Conmutación de Circuitos, CS, encapsular el tráfico de servicio de CS, y reenviar a un dominio de CS el tráfico de servicio de CS encapsulado.

11. El AP de las reivindicaciones 9 ó 10, en donde la unidad con la función de reenvío del PDP intercambia información con la unidad con la función de Controlador de Red de Radio en un formato de Paquete del Protocolo GPRS de Túnel, GTP.

12. Una pasarela (AG) en un sistema de comunicación, caracterizada por que la pasarela comprende:

una unidad de control de Puntos de Acceso, AP, configurada para

recibir tráfico de servicio de Conmutación de Circuitos, CS, desde un AP que se comunica un Servidor de Aplicaciones AS a través de un Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio y reenviar a un dominio de CS el tráfico de servicio de CS; y

configurar una interfaz de reenvío de acuerdo con una señalización del plano de control recibida desde el AP, y enviar AP parámetro de la interfaz de reenvío configurada.

13. La pasarela de la Reivindicación 12, en donde la unidad de control de los AP comprende:

una unidad de agente de Controlador de Red de Radio, para enviar al dominio de CS el tráfico de servicio de CS recibido desde el AP.

14. La pasarela de la Reivindicación 12 ó 13, en donde la unidad de control de los AP comprende, además:

una unidad de control remoto del Protocolo de Paquete de Datos PDP, para configurar la interfaz de reenvío de acuerdo con la señalización del plano de control, y devolver al AP el parámetro de la interfaz de reenvío configurada.

15. Un método de acceso vía radio en un sistema de comunicación, teniendo el sistema de comunicación un Punto de Acceso en comunicación con un Servidor de Aplicaciones, AS, que proporciona servicios que tienen tráfico de servicio con una primera propiedad de servicio, comprendiendo el método:

recibir, por parte del Punto de Acceso, tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio (801) ; y

caracterizado por

reenviar directamente al AS, por parte del Punto de Acceso, el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio a través de un Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio (802) , en donde el Punto de Acceso comprende una unidad con la función de NodoB, una unidad con la función de Controlador de Red de Radio y una unidad con la función de reenvío del protocolo de paquetes de datos, PDP, en donde la unidad con la función de Controlador de Red de Radio recibe el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio y reenvía a la unidad con la función de reenvío del PDP el tráfico de servicio con la primera propiedad del servicio, para reenviar el tráfico de servicio.

16. El método de la Reivindicación 15, que comprende, además:

recibir, por parte del Punto de Acceso, tráfico de servicio de Internet con una segunda propiedad del servicio; y

reenviar a Internet, por parte del Punto de Acceso, el tráfico de servicio de Internet a través del Nodo de Soporte de la Pasarela de Servicio de Paquetes de Radio o directamente a Internet.

17. El método de las 1. ó 16, que comprende, además: encapsular tráfico de servicio de Conmutación de Circuitos, CS;

reenviar a una pasarela el tráfico de servicio de CS encapsulado; y reenviar, por parte de la pasarela, el tráfico de servicio de CS recibido a un dominio de CS.

18. El método de cualquiera de las 1. a 17, que comprende, además:

determinar, por parte del Punto de Acceso, la propiedad del servicio del tráfico de servicio de acuerdo con un Nombre de Punto de Acceso, APN, o una dirección IP de destino del paquete de datos del enlace ascendente 10 correspondiente al tráfico de servicio.