Gestión de movilidad en un sistema de comunicaciones.

Un método de gestión de movilidad de abonados dentro de un sistema de telecomunicaciones que tiene por lomenos un primer y un segundo dominios de acceso que soportan tecnologías de acceso diferentes respectivas,

comprendiendo cada uno de dichos dominios de acceso una o más pasarelas de gestión de movilidad responsablesde la gestión de movilidad dentro del dominio de acceso, comprendiendo el método:

recibir en un primer servidor de abonados dentro de dicho sistema, una solicitud de actualización de ubicacióndesde una pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho primer dominio de acceso, siendo responsablede dicho primer dominio de acceso el primer servidor de abonados;

actualizar, en una base de datos de usuarios común, un perfil de un abonado al que se refiere dicha solicitudde actualización de ubicación, con el fin de registrar dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dichoprimer dominio de acceso como ubicación actual del abonado;

en dicha base de datos de usuarios común, aplicar un conjunto de reglas de notificación al perfil de abonadopara determinar si se debe enviar o no una notificación para cancelar una ubicación para dicho abonado auna pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho segundo dominio de acceso; y

en caso afirmativo, a continuación enviar una notificación desde dicha base de datos común de usuarios a unsegundo servidor de abonados dentro de dicho sistema, siendo responsable de dicho segundo dominio deacceso el segundo servidor de abonados, recibir la notificación en dicho segundo servidor de abonados,enviar una solicitud de cancelación de ubicación a dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dichosegundo dominio de acceso, y realizar una actualización adicional de dicho perfil de abonado en la base dedatos común de usuario para eliminar dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho segundodominio de acceso como ubicación actual del abonado.

Gestión de movilidad en un sistema de comunicaciones.

Campo técnico La presente invención se refiere a la gestión de movilidad de abonados en un sistema de comunicaciones y, en particular, a la gestión de la movilidad de abonados en un sistema de comunicaciones que comprende dos o más redes diferentes de acceso por paquetes entre las cuales los abonados se pueden desplazar de forma itinerante o, de otra manera, pueden realizar traspasos.

Antecedentes En un sistema de comunicaciones de móviles tal como un sistema celular de telecomunicaciones, se requiere alguna forma de gestión de movilidad para hacer frente al movimiento geográfico de un abonado. La gestión de movilidad proporciona una funcionalidad para mantener un seguimiento de un abonado de manera que se pueda acceder al mismo en la red, con independencia de su ubicación geográfica. Garantiza también que se mantenga una sesión durante movimientos geográficos y diferentes condiciones de carga, preferentemente de una manera que resulte sin interrupciones desde el punto de vista del usuario final.

La Figura 1 ilustra esquemáticamente una arquitectura convencional de un sistema 2G (GSM) . Un Registro de Posiciones Locales (HLR) actúa como base de datos central que contiene detalles de cada abonado de un teléfono móvil que está autorizado a usar la red GSM, incluyendo ubicaciones actuales de los abonados; una identidad de Registro de Posiciones de Visitantes (VLR) en el caso de un acceso por conmutación de circuitos, y una identidad de Nodo de Soporte de Servicio GPRS (SGSN) en el caso de un acceso por conmutación de paquetes. Cuando un abonado se incorpora a la red central GPRS y se asigna un SGSN al abonado, el SGSN envía un solicitud de Actualización de Ubicación hacia el HRL (a través de la interfaz Gr) para conseguir que el perfil del abonado dentro del HLR se actualice con la ubicación nueva (identidad de SGSN) . El SGSN mantiene el conocimiento de la ubicación actual de un abonado.

La Figura 2 ilustra esquemáticamente una arquitectura convencional de un sistema 2G/3G, a partir del cual se apreciará que se reutilizan el SGSN y el HLR del sistema 2G.

En el proyecto de Asociación de Tercera Generación hay en marcha trabajos para especificar una arquitectura de un sistema de comunicaciones móviles de cuarta generación, conocida como Evolución de Largo Plazo (LTE) . La Figura 3 ilustra la arquitectura del sistema de LTE, incluyendo una Red de Acceso de Radiocomunicaciones UMTS evolucionada (e-UTRAN) y una red Central por Paquetes Evolucionada (EPC) . A diferencia de la arquitectura 3G, el LTE no reutiliza ni el HLR ni el SGSN. Por el contrario, en la e-UTRAN se introduce un nuevo nodo de entidad de gestión de movilidad, la MME, mientras que un Servidor de Abonados Locales (HSS) sustituye la funcionalidad del HLR en la EPC. La MME y el HSS se comunican a través de la interfaz S6a. Igual que el SGSN, la MME mantiene el conocimiento de la ubicación actual de un abonado a nivel de células.

Merece la pena indicar en este caso que el término HSS también se puede utilizar en el contexto del acceso 2G/3G, para indicar un HLR con funcionalidad añadida, por ejemplo, una funcionalidad de Subsistema Multimedia IP (IMS) . No obstante, a efectos de la siguiente descripción, a la base de datos central de abonados dentro del acceso 2G/3G se le hace referencia como “HLR”, mientras que a la correspondiente dentro del acceso LTE se le hace referencia como “HSS”.

Para permitir que abonados del LTE hagan uso de servicios 2G/3G (por ejemplo, en ubicaciones geográficas en las que el LTE no está disponible) , debería haber disponible una movilidad sin interrupciones entre las diferentes tecnologías. Esto requiere una inter-operabilidad entre el HLR y el HSS. Esto significa que la entidad de gestión de movilidad objetivo (es decir, el SGSN o la MME hacia los cuales se va a realizar un traspaso del abonado) debe poder informar al HLR – en el caso en el que la entidad objetivo sea un SGSN – o al HSS – en el caso en el que la entidad objetivo sea un MME – sobre el cambio de ubicación del usuario enviando una Actualización de Ubicación al HLR/HSS. Al producirse la recepción de la Actualización de Ubicación, el HLR/HSS debe enviar una Cancelación de Ubicación a la entidad antigua de gestión de movilidad para conseguir que la entidad elimine la entrada de ubicación correspondiente al abonado en cuestión. Esto es necesario para liberar el portador por conmutación de paquetes asociado, en la red de acceso antigua.

Es probable que las soluciones verticales del HLR y el HSS evolucionen hacia un HLR y un HSS construidos sobre una arquitectura por capas de datos, que separe datos con respecto a lógica de aplicación. Esto se ilustra esquemáticamente en la Figura 4. La arquitectura por capas del HLR y el HSS proporciona una centralización de datos de usuario y de suscripción. Los datos de usuario y de suscripción se almacenan en una base de datos de usuario centralizada (CUDB) de fondo (back-in) , con los servidores (HLR-S y HSS-S) de etapa frontal soportando la lógica de aplicación. Los servidores de etapa frontal están configurados “sin datos” e implementan mecanismos para leer los datos de la CUDB de fondo para la ejecución de servicios, y para actualizar la CUDB con cambios dinámicos en los perfiles de abonado, que surgen por razones del tráfico, por ejemplo, estado del usuario, ubicación del usuario, o como consecuencia de procedimientos de abonado iniciados desde un terminal de usuario.

Una función conocida como Reducción de Señalización en modo de Reposo (ISR) , 3GPP TS 23.401, proporciona un mecanismo para una reselección de célula entre tecnologías de acceso de radiocomunicaciones (inter-RAT) (es decir, un traspaso entre una RAT 2G/3G y una RAT LTE) en modo de reposo. Una funcionalidad de este tipo es deseable en la medida en la que se espera que, por lo menos en la fase de despliegue inicial, el acceso LTE se limite a “puntos calientes” relativamente pequeños y, como tales, los traspasos inter-RAT serán frecuentes. El mantenimiento de portadores 2G/3G durante un periodo relativamente breve consumirá menos recursos de red que la realización de traspasos inter-RAT frecuentes.

Aunque la solución de ISR no está establecida completamente, desde la perspectiva del HLR/HSS, el soporte de ISR significa que un abonado se puede registrar simultáneamente en el HLR con respecto a un SGSN dado compatible con la Rel-8 y en el HSS con respecto a una MME dada. Los SGSNs compatibles con la Rel-8 y las MMEs están pre-configurados con un conocimiento de su soporte para la ISR.

De acuerdo con la ISR, cuando el abonado se desplaza entre RATs, permanece registrado en ambos dominios. Cuando, por ejemplo, el abonado se desplaza desde un SGSN Rel-8 a una MME, la MME envía una Actualización de Ubicación al HSS indicando que se aplica la ISR. Consecuentemente, el HLR/HSS no envía ninguna Cancelación de Ubicación al SGSN. Cuando el usuario vuelve al SGSN Rel-8 y se aplica la ISR, el SGSN no envía ninguna Actualización de Ubicación GPRS al HLR/HSS. Los SGSNs Pre-Rel-8 no soportan ISR. En el caso de un traspaso que involucre dicho SGSN heredado, o un traspaso entre SGSN o MMEs, sigue siendo necesaria la Cancelación de Ubicación. Las Figuras 5 y 6 ilustran respectivamente la señalización asociada a un traspaso entre MMEs y un traspaso entre SGSNs.

Se espera que en las redes se introduzcan entidades SGSN/MME combinadas para sustituir o complementar las entidades SGSN/MME independientes. En este caso, cuando se realice un traspaso de un abonado desde la parte o bien MME o bien SGSN hacia la otra parte de la entidad combinada, tras el envío de una Actualización de Ubicación desde la entidad combinada al HLR/HSS, no sea necesario que el HLR/HSS devuelva una Cancelación de Ubicación a la entidad puesto que la entidad ya tiene conocimiento del traspaso.

Con independencia de si se aplica o no la ISR, es necesario que el HLR y el HSS interactúen. No obstante, no se han definido dichos procedimientos. Aunque para este fin se podría reutilizar la interfaz Gr o S6a, es probable que cualquier solución de este tipo dé como resultado una arquitectura de red compleja e ineficaz, duplicándose en ambos entidades una señalización y una funcionalidad innecesarias.

El documento de la técnica anterior 3GPP SA WG2 Temporar y document S2-074401 describe una pasarela de gestión de movilidad dentro de un primer dominio de acceso y una pasarela de gestión de movilidad dentro de un segundo dominio de acceso que hace uso del mismo servicio de abonados. Además, se dan a conocer mecanismos de ISR cuando un abonado se desplaza entre RATs, en los que se... [Seguir leyendo]

1. Un método de gestión de movilidad de abonados dentro de un sistema de telecomunicaciones que tiene por lo menos un primer y un segundo dominios de acceso que soportan tecnologías de acceso diferentes respectivas, comprendiendo cada uno de dichos dominios de acceso una o más pasarelas de gestión de movilidad responsables de la gestión de movilidad dentro del dominio de acceso, comprendiendo el método:

recibir en un primer servidor de abonados dentro de dicho sistema, una solicitud de actualización de ubicación desde una pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho primer dominio de acceso, siendo responsable de dicho primer dominio de acceso el primer servidor de abonados; actualizar, en una base de datos de usuarios común, un perfil de un abonado al que se refiere dicha solicitud de actualización de ubicación, con el fin de registrar dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho primer dominio de acceso como ubicación actual del abonado; en dicha base de datos de usuarios común, aplicar un conjunto de reglas de notificación al perfil de abonado para determinar si se debe enviar o no una notificación para cancelar una ubicación para dicho abonado a una pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho segundo dominio de acceso; y en caso afirmativo, a continuación enviar una notificación desde dicha base de datos común de usuarios a un segundo servidor de abonados dentro de dicho sistema, siendo responsable de dicho segundo dominio de acceso el segundo servidor de abonados, recibir la notificación en dicho segundo servidor de abonados, enviar una solicitud de cancelación de ubicación a dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho segundo dominio de acceso, y realizar una actualización adicional de dicho perfil de abonado en la base de datos común de usuario para eliminar dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho segundo dominio de acceso como ubicación actual del abonado.

2. Un método según la reivindicación 1, en el que uno de dichos primer y segundo dominios de acceso soporta una tecnología de acceso por conmutación de paquetes y el otro de dichos primer y segundo dominios de acceso soporta una tecnología de acceso por conmutación de paquetes o una tecnología de acceso por conmutación de circuitos.

3. Un método según la reivindicación 1, en el que tanto dicho primer como dicho segundo dominios de acceso soportan una tecnología de acceso por conmutación de paquetes.

4. Un método según la reivindicación 3, en el que uno de dichos primer y segundo dominios de acceso soporta una tecnología de acceso por conmutación de paquetes 2G/3G y el otro de dichos primer y segundo dominios de acceso soporta una tecnología de acceso por conmutación de paquetes basada en la LTE.

5. Un método según la reivindicación 4, en el que dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho primer dominio de acceso es una de entre un Nodo de Soporte de Servicio GPRS y una Entidad de Gestión de Movilidad, y dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho segundo dominio de Acceso es la otra de entre un Nodo de Soporte de Servicio GPRS y una Entidad de Gestión de Movilidad.

6. Un método según la reivindicación 4 ó 5, en el que dicho primer servidor de abonados es uno de entre un Registro de Posiciones Locales y un Servidor de Abonados Locales, y dicho segundo servidor de abonados es el otro de entre un Registro de Posiciones Locales y un Servidor de Abonados Locales, estando configurados el Registro de Posiciones Locales y el Servidor de Abonados Locales en una arquitectura por capas con dicha base de datos común de usuarios.

7. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que dicho conjunto de reglas de notificación incluye una regla o reglas de Reducción de Señalización en modo de Reposo que establecen que no se envíe ninguna solicitud de cancelación de ubicación a dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho segundo dominio de acceso si esa pasarela soporta la Reducción de Señalización en modo de Reposo.

8. Aparato configurado para proporcionar una base de datos común de usuarios para almacenar perfiles de abonados respectivos de un sistema de telecomunicaciones, comprendiendo el aparato:

una base de datos de perfiles de abonado; una interfaz para comunicarse con un primer servidor de abonados, siendo responsable, el primer servidor de abonados, de la movilidad de los abonados dentro de un primer dominio de acceso que soporta una primera tecnología de acceso, y con un segundo servidor de abonados, siendo responsable, el segundo servidor de abonados, de la movilidad de abonados dentro de un segundo dominio de acceso que soporta una segunda tecnología de acceso; un controlador de perfiles sensible a la recepción de una solicitud de modificación de perfil desde dicho primer servidor de abonados, a través de dicha interfaz, y referente a un abonado del cual se está realizando un traspaso desde dicho segundo a dicho primer dominio de acceso, para actualizar, en dicha base de datos de perfiles de abonado, un perfil de dicho abonado con el fin de registrar una pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho primer dominio de acceso como ubicación actual del abonado; y un controlador de notificaciones para aplicar un conjunto de reglas de notificación al perfil de abonado con el fin de determinar si se debe enviar o no una notificación para cancelar una ubicación para dicho abonado a una pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho segundo dominio de acceso, y, en caso afirmativo, para enviar una notificación a través de dicha interfaz a dicho segundo servidor de abonados con el fin de provocar el envío de una solicitud de cancelación de ubicación a dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho segundo dominio de acceso.

9. Aparato según la reivindicación 8, comprendiendo dicho conjunto de reglas de notificación por lo menos las siguientes reglas:

a) si la dirección de dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho segundo dominio de acceso está contenida dentro de dicho perfil, y b) no se aplica la Reducción de Señalización en Modo de Reposo, y c) dichas pasarelas de gestión de movilidad dentro de dichos primer y segundo dominios de acceso son nodos autónomos, entonces enviar una notificación a dicho segundo servidor de abonados; si una o más de a) , b) y c) son falsas o, de otro modo, no aplicables, entonces no enviar una notificación a dicho segundo servidor de abonados.

10. Aparato según la reivindicación 8 ó 9, siendo además sensible dicho controlador de perfiles a la recepción de una solicitud de modificación de perfil desde dicho segundo servidor de abonados, a través de dicha interfaz y tras el envío de una notificación desde el aparato a dicho segundo servidor de abonados, para actualizar, en dicha base de datos de perfiles de abonado, un perfil de dicho abonado con el fin de cancelar una pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho segundo dominio de acceso como ubicación actual del abonado.

11. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, estando configurada dicha interfaz para comunicarse con dicho primer servidor de abonados como uno de un Registro de Posiciones Locales de un dominio de acceso por paquetes 2G/3G y un Servidor de Abonados Locales de un dominio de acceso por paquetes LTE, y con dicho segundo servidor de abonados como el otro de un Registro de Posiciones Locales de un dominio de acceso por paquetes 2G/3G y un Servidor de Abonados Locales de un dominio de acceso por paquetes LTE.

12. Aparato configurado para proporcionar un servidor de abonados responsable de la gestión de movilidad de abonados dentro de un primer dominio de acceso que soporta una primera tecnología de acceso, comprendiendo el aparato:

una primera interfaz para comunicarse con una pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho primer dominio de acceso; una segunda interfaz para comunicarse con una base de datos común de usuarios que almacena perfiles de abonado; un controlador de gestión de movilidad para recibir desde dicha base de datos común de usuarios, a través de dicha segunda interfaz, una notificación de que se está realizando un traspaso de un abonado a una entidad de gestión de movilidad dentro de un segundo dominio de acceso que soporta una segunda tecnología de acceso, y para responder enviando una solicitud de cancelación de ubicación con respecto a dicho abonado hacia dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho primer dominio de acceso, a través de dicha primera interfaz.

13. Aparato según la reivindicación 12, siendo además sensible dicho controlador de gestión de movilidad a la recepción de dicha notificación para modificar un perfil de abonado almacenado en dicha base de datos común de usuarios, a través de dicha segunda interfaz, borrando dicha pasarela de gestión de movilidad dentro de dicho primer dominio de acceso.

14. Aparato según la reivindicación 12 ó 13, en el que dicho aparato es un Registro de Posiciones Locales de un dominio de acceso 2G/3G.

15. Aparato según la reivindicación 12 ó 13, en el que dicho aparato es un Servidor de Abonados Locales de un dominio de acceso LTE.