Método y aparato para suministrar acceso a una red de paquete de datos.

Un punto de acceso (130) para apoyar la comunicación en una celda femto (150) de una red de comunicación celular (100),

el punto de acceso comprende:

Un circuito transceptor (155) dispuesto para posibilitar la comunicación con al menos una unidad de comunicación inalámbrica (114) localizada dentro de la celda femto, y caracterizada por que

Un módulo lógico de procesamiento de señal (165) que comprende un módulo lógico de interfaz de controlador de punto de acceso (170) dispuesto para posibilitar la comunicación entre el punto de acceso (130) y un controlador de punto de acceso (140), En donde el módulo lógico del procesamiento de señal (165) comprende además un módulo lógico de puerta de enlace (175) dispuesto para suministrar una interfaz de puerta de enlace entre al menos una unidad de comunicación inalámbrica (114) localizada dentro de la celda femto (150) y una red de paquete de datos (160) en donde el módulo lógico de procesamiento de señal está dispuesto para recibir una solicitud de acceso a un red de paquete de datos desde al menos una unidad de comunicación inalámbrica; determinar si la solicitud es para acceder la red de paquetes de datos para la cual está disponible una interfaz y en respuesta a esta modificar la solicitud para comprender un identificador que corresponda al módulo lógico de puerta de enlace (175) del punto de acceso (130).

Método y aparato para suministrar acceso a una red de paquete de datos.

Campo de la invención

El campo de la invención se relaciona con un método y aparato para suministrar acceso a una red de paquete de datos, y en particular, suministrar tal acceso a una unidad de comunicación inalámbrica que opera dentro de una celda femto de una red de comunicación celular

Antecedentes de la invención Los sistemas de comunicación inalámbrica, tal como la tercera generación (3G) de los estándares y tecnología de telefonía móvil, son bien conocidos. Un ejemplo de tales estándares y tecnología 3G es el Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universal (UMTS) , desarrollado por el Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP) (www.3gpp.org) . La tercera generación de las comunicaciones inalámbricas se ha desarrollado de manera general para apoyar las comunicaciones de teléfonos móviles con macro celda. Tales macro celdas utilizan estaciones base de alta potencia (Nodos Bs en lenguaje 3GPP) para comunicarse con las unidades de comunicación inalámbrica dentro de un área de cubrimiento relativamente grande. Típicamente, las unidades de comunicación Inalámbrica, o el Equipo de Usuario (UE) como ellas son a menudo denominadas en un lenguaje 3G, se comunican con una Red Núcleo (CN) del sistema de comunicación inalámbrica 3G por vía de una Subsistema de Red de Radio (RNS) . Un sistema de comunicación inalámbrico comprende típicamente una pluralidad de subsistemas de red de radio, cada subsistema de red de radio comprende una o más celdas a las cuales las UE se pueden unir, y de esta manera conectar a la red. Cada macro célula RNS comprende además un controlador, en la forma de un Controlador de Red de Radio (RNC) , operablemente acoplado a los uno o más Nodos Bs, por vía de una interfaz lub.

El RNC está operablemente acoplado a un Nodo de Soporte GPRS de Servicio (Servicio de Radio de Paquete General) (SGSN) dentro de una red núcleo por vía de una interfaz lu. El SGSN está operablemente acoplado a un nodo de soporte GPRS de Puerta de Enlace (GGSN) , también ubicado dentro de la red núcleo, por vía de una interfaz Gn. El GGSN suministra una interfaz Gi entre la red troncal GPRS y una red de paquetes de datos externa, tal como la Internet.

Con el fin de que la UE acceda, es decir, la Internet por vía del sistema de comunicación inalámbrico 3G, la UE debe activar un contexto PDP (Protocolo de Paquete de Datos) . Un contexto PDP es una estructura de datos presente tanto en el SGSN para ese UE, como el GGSN que suministra acceso a la red de paquete de datos externa requerida, la cual por ejemplo comprende la Internet.

Para activar un contexto PDP, la UE selecciona un Nombre de Punto de Acceso (APN) que corresponde a la red de paquete de datos externa requerida, (por ejemplo la Internet) , la selección del APN se puede basar en información de configuración o mediante la entrada de usuario. La UE envía entonces un mensaje de manejo de sesión GPRS en la forma de un mensaje de Solicitud de Contexto PDP de Activación que comprende el APN al SGSN. Detalles adicionales para el mensaje de manejo GPRS se puede encontrar en la especificación técnica 3GPP 24.008.

Luego de recibir el mensaje de Solicitud de Contexto PDP de Activación, el SGSN efectúa una búsqueda DNS (Servidor de Nombre de Dominio) para el APN, con el fin de ubicar la dirección del GGSN apropiada. El SGSN inicia entonces la activación del contexto PDP dentro de sí mismo y el GGSN apropiado, y envía detalles del contexto PDP activado al UE. El UE puede entonces acceder, por ejemplo, a la Internet utilizando el contexto PDP de activación dentro del GGSN.

EL documento GB-A-2417856 Describe un mecanismo de enrutamiento para un WLAN basado en autenticación de un equipo de usuario.

El documento 3GPP TS 23.234v60, 0 (2004-03) describe un sistema WLAN de inter-trabajo.

Las celdas femto de potencia menor (y por lo tanto área de cubrimiento más pequeña) (o pico-celdas) son un desarrollo reciente dentro del campo de los sistemas de comunicación celular inalámbrico. Las células femto o picoceldas (con el término celdas femto siento utilizado en lo que sigue para comprender pico-celdas o similares) son áreas de cubrimiento efectivas apoyadas por estaciones base de potencia baja (denominadas de otra manera como puntos de acceso (AP) ) . Estas celdas femto pretenden poder estar en cascada en la red macro celular más 2

ampliamente utilizada y en comunicaciones de soporte a las UE en un ambiente restringido, por ejemplo, “en construcción”.

A este respecto, la celda femto que pretende apoyar las comunicaciones de acuerdo con el estándar 3GPP en lo sucesivo será denominada como celda femto 3G. De manera similar, un controlador de acceso destinado a soportar comunicaciones con una estación base de baja potencia en una celda femto de acuerdo al estándar 3GPP en lo sucesivo será denominado como controlador de acceso de tercera generación (3G AC) . De manera similar, un punto de acceso destinado a apoyar las comunicaciones en una celda femto de acuerdo al estándar 3GPP será denominado en lo sucesivo como un Punto de Acceso de Tercera Generación (3G AP) .

Las aplicaciones típicas para 3G AP incluyen, por vía de ejemplo, sitios residenciales y comerciales (por ejemplo oficina) , “lugares activos”, etc., por medio del cual se pueda conectar una AP a una red núcleo por vía, por ejemplo, de la Internet utilizando una conexión de banda ancha o similar. De esta manera, las celdas femto se pueden suministrar en un despliegue escalable simple en ubicaciones específicas en construcción, por ejemplo, congestión de red a un nivel de macro celda puede ser problemático.

En un escenario de celda femto, un RNS comprende típicamente múltiples Puntos de Acceso 3G (3G AP) , efectuando un número de funciones generalmente asociado con una estación base o un Nodo-B y un controlador en una forma de un Controlador de Acceso 3G (3G AC) . El 3G AP está típicamente acoplado al Controlador de Acceso 3G por vía de la Internet. El controlador de acceso 3G esta luego típicamente acoplado a la red núcleo (CN) por vía de una interfaz lu. De esta manera, el 3G AP puede suministrar servicios de vos y datos a un micro teléfono celular, tal como el UE, en una celda femto en contraste con una macro celda, de la misma manera que el Nodo-Bconvencional, pero con la simplicidad de despliegue de, por ejemplo, un Punto de Acceso de Red de Área Local Inalámbrica (WLAN) .

Actualmente, con el fin de que un UE dentro de una celda femto acceda, es decir, la Internet por vía del sistema de comunicación inalámbrica 3G, la UE debe activar un contexto PDP dentro del SGSN y acceder a la Internet (u otra red de paquetes de datos externa) por vía del GGSN de la red núcleo. De acuerdo con esto, los datos que son cargados desde la UE a la Internet se envían por vía del 3G AP por la Internet al Controlador de Acceso 3G, antes de ser enrutado por vía del SGSN y el GGSN de regreso a la Internet. De manera similar, los datos que son descargados de la Internet se enrutan por vía del GGSN y el SGSN al Controlador de Acceso 3G, donde este es transmitido por la Internet al 3G AP.

Como se apreciará por la persona medianamente versada, esta aproximación actual para acceder a la Internet u otras redes de paquetes de datos externas por vías de celdas femto es ineficiente, en razón a que típicamente los 3G AP ya tiene acceso sustancialmente directo a la Internet. Por lo tanto, la técnica habitual desperdicia los recursos de la red que podrían utilizarse de otra manera más efectiva.

Resumen de la invención

De acuerdo con esto, la invención busca mitigar, aliviar o eliminar una o más de las desventajas anteriormente mencionadas de manera simple o en cualquier combinación.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se suministra un punto de acceso para apoyar la comunicación en una celda femto de una red de comunicación celular. El punto de acceso comprende un circuito de transceptor dispuesto para posibilitar la comunicación con al menos una unidad de comunicación inalámbrica localizada dentro de la celda femto, y un módulo lógico de procesamiento de señal que comprende un módulo lógico de interfaz controlador de punto de acceso dispuesto para posibilitar la comunicación entre el punto de acceso y un controlador de punto de acceso. El módulo lógico de procesamiento de señal comprende además un módulo lógico de puerta de enlace para suministrar una interfaz de puerta de enlace entre la al menos una unidad de comunicación inalámbrica localizada dentro de la celda femto y la red de paquete de datos. El módulo lógico de procesamiento de señal... [Seguir leyendo]

1. Un punto de acceso (130) para apoyar la comunicación en una celda femto (150) de una red de comunicación celular (100) , el punto de acceso comprende:

Un circuito transceptor (155) dispuesto para posibilitar la comunicación con al menos una unidad de comunicación inalámbrica (114) localizada dentro de la celda femto, y caracterizada por que Un módulo lógico de procesamiento de señal (165) que comprende un módulo lógico de interfaz de controlador de punto de acceso (170) dispuesto para posibilitar la comunicación entre el punto de acceso (130) y un controlador de punto de acceso (140) ,

En donde el módulo lógico del procesamiento de señal (165) comprende además un módulo lógico de puerta de enlace (175) dispuesto para suministrar una interfaz de puerta de enlace entre al menos una unidad de comunicación inalámbrica (114) localizada dentro de la celda femto (150) y una red de paquete de datos (160) en donde el módulo lógico de procesamiento de señal está dispuesto para recibir una solicitud de acceso a un red de paquete de datos desde al menos una unidad de comunicación inalámbrica; determinar si la solicitud es para acceder la red de paquetes de datos para la cual está disponible una interfaz y en respuesta a esta modificar la solicitud para comprender un identificador que corresponda al módulo lógico de puerta de enlace (175) del punto de acceso (130) .

2. El punto de acceso (130) de la reivindicación 1 en donde, luego de recibir la solicitud de una unidad de comunicación inalámbrica (114) para acceder a la red de paquete de datos (160) , el módulo lógico de procesamiento de señal (165) se dispone para modificar la solicitud para comprender una dirección que corresponda al módulo lógico de puerta de enlace (175) del punto de acceso (130) .

3. El punto de acceso de la reivindicación 1 en donde, luego de recibir una solicitud desde una unidad de comunicación inalámbrica (114) para acceder a la red de paquetes de datos (160) , el módulo lógico de procesamiento de señal (165) se dispone para modificar la solicitud para comprender una dirección sustancialmente genérica que corresponda a los módulos lógicos de puerta de enlace (175) de los puntos de acceso.

4. El punto de acceso (130) de cualquier reivindicación precedente en donde el módulo lógico de puerta de enlace

(175) está además dispuesto para enviar la solicitud modificada a un elemento de la red núcleo (142) por vía del controlador de punto de acceso (140) .

5. El punto de acceso (130) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde, luego de recibir una solicitud de acceso a la red de paquete de datos (160) , el módulo lógico de procesamiento de señal (165) se dispone para determinar si la red de paquete de datos para la cual se solicita el acceso es la misma red de paquete de datos con la cual el módulo lógico de puerta de enlace (175) del punto de acceso (130) está dispuesto para suministrar la interfaz.

6. El punto de acceso (130) de la reivindicación 5, en donde si la red de paquete de datos para la cual se solicita acceso es la misma red de paquete de datos con la cual el módulo lógico de la puerta de enlace del punto de acceso está dispuesto para suministrar una interfaz, el módulo lógico de procesamiento de señal (165) está dispuesto para modificar la solicitud para comprender un identificador que corresponda al módulo lógico de puerta de enlace (175) del punto de acceso (130) .

7. El punto de acceso (130) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el módulo lógico de procesamiento de señal (165) se dispone, luego de recibo de un mensaje de Solicitud de Contexto PDP de Activación (Protocolo de Paquete de Datos) de una unidad de comunicación inalámbrica (114) , para determinar si el mensaje de Solicitud de Contexto PDP de Activación recibido comprende un nombre de punto de acceso APN que corresponda a un servicio que se relacione con la red de paquete de datos con la cual el módulo lógico de la puerta de enlace (175) del punto de acceso (130) está dispuesto para suministrar una interfaz.

8. El punto de acceso (130) de la reivindicación 7 en donde si el mensaje de la Solicitud de Contexto PDP de Activación recibida no comprende un APN que corresponda a un servicio que se relacione con la red de paquete de datos con la cual el módulo lógico de la puerta de enlace (175) del punto de acceso (130) está dispuesto para suministrar la interfaz, el módulo lógico de procesamiento de señal (165) está dispuesto para modificar el mensaje de Solicitud de Contexto PDP de Activación para comprender un APN que corresponda al módulo lógico de la puerta de enlace (175) del punto de acceso (130) .

9. El punto de acceso (130) de la reivindicación 7 o la reivindicación 8 en donde, luego de recibir un mensaje de Solicitud de Contexto PDP de Activación de una unidad de comunicación inalámbrica (114) , el módulo lógico de

procesamiento de señal (165) está dispuesto para comparar un APN dentro de la solicitud recibida a una lista de etiquetas APN almacenadas dentro de la memoria.

10. El punto de acceso (130) de la reivindicación 9 en donde si el APN dentro de la solicitud recibida coincide con una entrada dentro de la lista de etiquetas APN almacenada dentro de la memoria, el módulo lógico del procesamiento de señal (165) está dispuesto para modificar el mensaje de Solicitud de Contexto PDP de Activación para comprender un APN que corresponda al módulo lógico de la puerta de enlace (175) del punto de acceso (130) .

11. El punto de acceso (130) dentro de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el módulo lógico de interfaz del controlador del punto de acceso (170) se dispone para posibilitar la comunicación entre el punto de acceso (130) y el controlador del punto de acceso (140) por vía de la red de paquetes de datos (160) con la cual el módulo lógico de puerta de enlace (175) suministra una interfaz.

12. El punto de acceso (130) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el módulo lógico de puerta de enlace (175) está dispuesto para suministrar la interfaz entre al menos una unidad de comunicación inalámbrica

(114) localizada dentro de la celda femto (150) y la Internet.

13. El punto de acceso (130) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el módulo lógico de puerta de enlace (175) se dispone para suministrar una interfaz entre la al menos una unidad de comunicación inalámbrica (114) localizada dentro de la celda femto (150) y una red de área local LAN.

14. Una unidad de comunicación inalámbrica (114) que comprende:

un circuito transceptor (116) dispuesto para posibilitar la comunicación con una red de comunicación celular (100) y caracterizada por que la unidad de comunicación inalámbrica comprende además un módulo lógico de procesamiento de señal (118) dispuesto para solicitar acceso a una red de paquete de datos (160) por vía de una red de comunicación celular, en donde el módulo lógico de procesamiento de señal está dispuesto además para:

determinar si la unidad de comunicación inalámbrica se conecta a un punto de acceso desde la celda femto (130) de la red de comunicación celular;

si la unidad de comunicación inalámbrica está conectada a un punto de acceso a la celda femto de la red de comunicación celular, el módulo lógico de procesamiento de señal (118) se dispone para transmitir una solicitud de acceso a la red de paquete de datos que comprende un identificador que corresponde a una interfaz de la puerta de enlace del punto de acceso de la celda femto (130) .

15. La unidad de comunicación inalámbrica (114) de la reivindicación 14 en donde, si la unidad de comunicación inalámbrica se conecta a un punto de acceso de la celda femto (130) de la red de comunicación celular (100) , el módulo lógico de procesamiento de señal (118) se dispone para transmitir una solicitud de acceso a la red de paquete de datos (180) que comprende una dirección que corresponde al módulo lógico de puerta de enlace (175) del punto de acceso de la celda femto (130) .

16. La unidad de comunicación inalámbrica (114) de la reivindicación 14 en donde, si la unidad de comunicación inalámbrica está conectada a un punto de acceso de la celda femto (130) de la red de comunicación celular (100) , el módulo lógico de procesamiento de señal (118) se dispone para transmitir una solicitud de acceso a la red de paquete de datos (160) que comprende una dirección sustancialmente genérica que corresponde a los módulos lógicos de puerta de enlace (175) de los puntos de acceso.

17. Un elemento de red (180) de una red de comunicación celular (100) el elemento de red comprende un módulo lógico de procesamiento de señal (280) dispuesto para recibir solicitudes de acceder a una red paquete de datos

(160) de unidades de comunicación inalámbrica (114) y para iniciar activación de acceso en respuesta a esta;

en donde el módulo lógico de procesamiento de señal comprende un módulo lógico de enrutador de puerta enlace (285) , y luego del recibo de una solicitud para acceder a la red de paquete de datos proveniente de una unidad de comunicación inalámbrica (114) dentro de la celda femto (150) , el módulo lógico del enrutador de la puerta de enlace se dispone para:

identificar un punto de acceso femto (130) que apoya la celda femto (150) dentro de la cual la unidad de comunicación inalámbrica (114) se localiza; y obtener una dirección para una interfaz de puerta de enlace del punto de acceso femto identificado (130) con la cual el módulo lógico de procesamiento de señal (280) va iniciar la activación de acceso.

18. El elemento de red (180) de la reivindicación 17 en donde, luego del recibo de una solicitud de acceso a la red de paquete de datos (160) , el módulo lógico de procesamiento de señal (280) está dispuesto para determinar si la solicitud se recibió de un controlador de red de radio de subsistema macro (220) o un controlador de punto de acceso femto (130) .

19. El elemento de red (180) de la reivindicación 18 en donde si se recibió la solicitud de un controlador de punto de acceso femto (130) , el módulo lógico de procesamiento de señal (280) se dispone para suministrar la solicitud al módulo lógico enrutador de puerta de enlace (285) para que el módulo lógico del enrutador de puerta de enlace obtenga una dirección apropiada para una interfaz de puerta de enlace de un punto de acceso femto (130) .

20. Un método para suministrar acceso a una red de paquete de datos (160) , el método comprende, un punto de acceso (130) : recibir una solicitud para acceder a una red de paquete de datos, la solicitud comprende un identificador que corresponde a una interfaz de puerta de enlace remota;

determinar si la solicitud es para acceder la red de paquete de datos para la cual está disponible la interfaz de puerto de enlace local;

modificar la solicitud para comprender un identificador que corresponda a la interfaz de puerta de enlace local; y enviar la solicitud modificada a un elemento de la red núcleo (180) .

21. El método para suministrar una unidad de comunicación inalámbrica (114) con acceso a una red de paquete de datos (160) , el método comprende, en una unidad de comunicación inalámbrica:

determinar si la unidad de comunicación inalámbrica se conecta a un punto de acceso de la celda femto (130) de una red de comunicación celular (100) ;

y

si la unidad de comunicación inalámbrica se conecta a un punto de acceso de la celda femto de una red de comunicación celular,

transmitir una solicitud para acceder la red de paquete de datos en donde la solicitud comprende un identificador que corresponde a una interfaz de puerta de enlace y el punto de acceso de la celda femto (130) .

22. El método para suministrar acceso a una red de paquete de datos (160) , el método comprende, un elemento de red (180) : recibir una solicitud para acceder la red de paquete de datos desde una unidad de comunicación inalámbrica (114) dentro de una celda femto (150) ;

identificar un punto de acceso femto (130) que apoya la celda femto dentro de la cual está localizada la unidad de comunicación inalámbrica;

obtener una dirección para la interfaz de puerta de enlace del punto de acceso femto identificado; y

iniciar creación de acceso utilizando la dirección de interfaz de la puerta de enlace del punto de acceso femto obtenido.

23. Un sistema de comunicación inalámbrico (100) que incluye un punto de acceso de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 y un elemento de red de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 17-19.

24. Un elemento de almacenamiento leíble por ordenador (810) que tiene un código leíble por ordenador almacenado en este para programar un lógico de procesamiento de señal para efectuar un método para suministrar acceso a una red de paquete de datos (160) , el código operable para en un punto de acceso (130) :

recibir una solicitud para acceder a la red de paquete de datos en un punto de acceso femto, la solicitud comprende un identificador que corresponde a una interfaz de puerta de enlace remota.

determinar que la solicitud es para acceder a la red de paquete de datos para la cual está disponible la interfaz de puerta de enlace local;

modificar la solicitud para comprender un identificador que corresponda a una interfaz de puerta de enlace local; y enviar la solicitud modificada a un elemento de la red núcleo (180) .

25. Un elemento de almacenamiento leíble por ordenador (810) que tiene un código leíble por ordenador almacenado en este para programar el lógico de procesamiento de señal para efectuar un método para suministrar una unidad de comunicación inalámbrica (114) con acceso a una red de paquete de datos (160) , el código operable para en una unidad de comunicación inalámbrica (114) :

determinar si la unidad de comunicación inalámbrica está conectada a un punto de acceso de la celda femto (130) de una red de comunicación similar (100) ;

y

si la unidad de comunicación inalámbrica está conectada a un punto de acceso de la celda femto de la red de comunicación celular, para transmitir una solicitud para acceder a la red de paquete de datos que comprende un identificador que corresponde a una interfaz de la puerta de enlace del punto de acceso de la celda femto.

26. Un elemento de almacenamiento leíble por ordenador (810) que tiene un código leíble por ordenador almacenado en este para programar el lógico de procesamiento de señal para efectuar un método para suministrar acceso a una red de paquete de datos (160) , el código operable para en un elemento de red (180) :

recibir una solicitud para acceder a la red de paquete de datos desde la unidad de comunicación inalámbrica dentro de una celda femto (150) ;

identificar un punto de acceso femto (130) que apoya la celda femto dentro de la cual se localiza la unidad de comunicación inalámbrica;

recuperar una dirección para una interfaz de puerta de enlace del punto de acceso femto identificado; y

iniciar activación de acceso utilizando la dirección de interfaz de la puerta de enlace del punto de acceso femto obtenido.

27. El elemento de almacenamiento leíble por ordenador de cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, en donde el medio de almacenamiento leíble por ordenador comprende al menos uno de: Un disco duro, un CD- ROM, un dispositivo de almacenamiento óptico, un dispositivo de almacenamiento magnético, una Memoria de Solo Lectura, un ROM, una Memoria de Solo Lectura Programable, PROM, una Memoria de Solo Lectura Programable Borrable EPROM, una Memoria de Solo Lectura Programable Eléctricamente Borrable, EEPROM, y una memoria flash.