Registro de red distribuido.

Un método para operar una red de telecomunicaciones (T) para telecomunicación móvil,

que tiene un registro dered (DNR) en el que se almacenan un identificador de terminales móviles (UE) y datos de usuario relacionados conla red de los terminales (UE), en donde el registro de red (DNR) está formado a partir de una red de igual a igual (N)que tiene una multiplicidad de nodos de registro descentralizados (CDNR, DNDR, DNLR) que están conectados enred unos con otros y que están asociados cada uno con y son responsables de una región geográfica (A, B, C, D, E),y en donde las tablas de troceo se mantienen en los nodos de registro (CDNR, DNDR, DNLR), en cuyas tablas detroceo los identificadores de los terminales (UE) están almacenados como valores de troceo y los datos de usuarioestán almacenados asociados con estos valores de troceo, caracterizado porque la red de igual a igual (N) tiene almenos un primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) asociado con y responsable de una región geográfica (B) en lacual el primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) un terminal móvil (UE) puede registrarse para comunicación através de la red de telecomunicaciones (T), y un segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1), que está asignadopermanentemente al terminal (UE) y está asociado con y es responsable de una segunda región geográfica (D), endonde

- una tabla de troceo se mantiene en el segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1), en cuya tabla de troceo elidentificador asociado con el terminal (UE) está almacenado como un valor de troceo determinado por medio deuna función de troceo predeterminada,

- el terminal (UE) se registra con el primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) transmitiendo el identificador,cuando está situado en la primera región geográfica (B), el primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) determinalos datos de usuario relacionados con la red del terminal móvil (UE) en el registro, y determina el valor de troceopara ese identificador por medio de la función de troceo predeterminada,

- el primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) usa el valor de troceo para determinar el segundo nodo de registro(CDNR2, DNLR1), y o bien transmite los datos de usuario relacionados con la red a este segundo nodo deregistro (CDNR2, DNLR1) o por sí mismo almacena estos datos de usuario en su tabla de troceo junto con elvalor de troceo y transmite solamente su propia dirección en la red (N) al segundo nodo de registro (CDNR2,DNLR1), y en donde

- los datos de usuario relacionados con la red o la dirección del primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) estánalmacenados, asociados con el valor de troceo, en la tabla de troceo del segundo nodo de registro (CDNR2,DNLR1).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/004466.

Solicitante: DEUTSCHE TELEKOM AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: FRIEDRICH-EBERT-ALLEE 140 53113 BONN ALEMANIA.

Inventor/es: SCHATZMAYR,RAINER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04L29/08 SECCION H — ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M; selección H04Q). › H04L 29/00 Disposiciones, aparatos, circuitos o sistemas no cubiertos por uno solo de los grupos H04L 1/00 - H04L 27/00. › Procedimiento de control de la transmisión, p. ej. procedimiento de control del nivel del enlace.
  • H04W24/02 H04 […] › H04W REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS.H04W 24/00 Disposiciones de supervisión, monitorización y de prueba. › Disposiciones para la optimización de las condiciones de operación.
  • H04W60/00 H04W […] › Registro, p. ej. alta en la red; Anulación de registros, p. ej. baja en la red.
  • H04W8/12 H04W […] › H04W 8/00 Gestión de datos de red. › entre el registro de localización y servidores de movilidad.

PDF original: ES-2413091_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Registro de red distribuido La presente invención se refiere a un método para operar una red de telecomunicaciones para telecomunicación móvil, que tiene un registro de red en el cual están almacenados identificadores de terminales móviles y datos de usuario relacionados con la red de los terminales, en donde el registro de red está formado a partir de una red de igual a igual que tiene una multiplicidad de nodos de registro descentralizados que están conectados en red unos con otros y que están asociados cada uno con una región geográfica, y en donde las tablas de troceo se mantienen en los nodos del registro en cuyas tablas de troceo están almacenados los identificadores de los terminales como valores de troceo y los datos de usuario están almacenados asociados con estos valores de troceo. La invención adicionalmente se refiere a una red de telecomunicaciones para llevar a cabo el método.

Para la operación de una red de radio móvil es conocido usar un denominado registro de localización de abonado (HLR) a fin de alcanzar y localizar los terminales de los abonados de radio móvil en la red de radio móvil. El registro de localización de abonado es una base de datos central, que es un componente esencial de una red de radio móvil. Los terminales de radio móvil están almacenados con los números de teléfono asociados (MSISDN, ISDN de abonado móvil) , su estado, es decir si están registrados o no en la red de radio móvil, y su localización actual. A fin de configurar un enlace de comunicación entre un primer terminal de radio móvil y un segundo terminal de radio móvil, el registro de localización de abonado es primero de todo comprobado para determinar si el segundo terminal de radio móvil está registrado en la red de radio móvil. Si éste es el caso, el registro determina la celda en la que el abonado que es llamado está situado, es decir donde está registrado, y la llamada se encamina a la celda de radio respectiva de la red de radio móvil. El terminal entonces es alcanzado, y puede aceptar la llamada.

Esta tecnología, que es usada actualmente por los operadores de radio móvil, conduce a una base de datos central extremadamente grande, que maneja los datos de usuario relacionados con la red de todos los abonados en la red de telecomunicaciones móviles. Esta base de datos está asociada con un almacén de almacenamiento temporal, el denominado registro de localización de visitantes (VLR) , que está situado en un centro de conmutación móvil (MSC) de una celda, y en el cual están almacenados los datos de usuario para esos terminales de radio móvil que están situados actualmente en el área de cobertura geográfica de ese centro de conmutación. El registro de localización de abonado y el registro de localización de visitantes adicionalmente contienen datos principales de usuario, por medio de los cuales se pueden obtener las verificaciones de autorización para propósitos de autentificación. Información adicional con respecto al registro de localización de abonado y el registro de localización de visitantes se define en Estándares internacionales, como se especifica por el Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones (ETSI) o el Proyecto de Cooperación de 3ª Generación (3GPP) .

El denominado servicio de abonado local (HSS) representa un desarrollo adicional del registro de localización de abonado (HLR) . Este es una base de datos que se usa para autentificación y autorización de los usuarios dentro del denominado subsistema multimedia IP (IMS) . El IMS es una colección de especificaciones del 3GPP, con el propósito de estandarizar el acceso a servicios basados en diferentes tecnologías de red. El servidor de abonado local por lo tanto proporciona funciones similares que el registro de localización de abonado, aunque estas funciones se han desarrollado específicamente para redes basadas en el protocolo de Internet (IP) . El servidor de abonado local comprende datos de usuario tales como perfiles de usuario, datos para autentificación de usuarios y datos con respecto a la localización del usuario dentro de la red. El servidor de abonado local también se implementa como una entidad central con una base de datos grande en la red.

La desventaja de tales bases de datos centrales es obvia. Por una parte, se requiere un tamaño enorme para las bases de datos, a fin de almacenar los datos de usuario de todos los abonados de la red. Esto provoca altos costes de los componentes físicos y considerable complejidad técnica, a fin de proporcionar la capacidad de memoria y la alta tasa de transferencia de datos para acceso simultáneo a una pluralidad de elementos de datos de usuario en la base de datos. Por otra parte, una base de datos central implica un riesgo de fallo considerable, con la comunicación en toda la red completa que se colapsa si la base de datos falla.

En el campo de las redes basadas en IP (Protocolo de Internet) cableadas, son conocidas las denominadas redes de igual a igual, en las cuales todos los nodos de red tienen igual autoridad y están conectados unos a otros, y en las cuales los datos están almacenados de una forma descentralizada correspondientemente, distribuidos a través de la red. Las entidades centrales tales como las bases de datos para almacenamiento de datos de usuario se pueden guardar de este modo. Cuando se usa esta tecnología, los datos de usuario están almacenados en los terminales que se usan para la comunicación, es decir los ordenadores que están conectados a la red.

Las denominadas tablas de troceo distribuidas se usan para almacenar y encontrar datos. Estas se usan para encontrar elementos de datos en un conjunto de datos grande, proporcionando una estructura de índice en forma de una tabla. Las tablas de troceo distribuidas (DHT) hacen posible distribuir los objetos de datos tan uniformemente como sea posible a través de todos los nodos, permitiendo el encaminamiento a un nodo de red específico, independientemente de la localización de un cierto punto de entrada.

Las funciones de troceo consistentes forman la base de las tablas de troceo distribuidas y se usan para asignar claves en una gama de valores lineales a los objetos de datos. En este caso, la gama de valores se distribuye tan uniformemente como sea posible entre los nodos de red de la cantidad de nodos, con cada nodo que es responsable de al menos un subespacio del espacio de claves. En las tablas de troceo, la información está almacenada en forma de un par de datos que comprenden la clave, también conocido como el valor de troceo, y la información asociada con él. Cuando se lleva a cabo una búsqueda para un objeto de datos específico en una red de igual a igual, esto se puede hacer por medio de tablas de troceo distribuidas de manera que la función de troceo se usa para calcular un valor de troceo para el nombre (identificador) que identifica el objeto de datos, cuyo valor de troceo contiene la localización de memoria del objeto de datos en la red, haciendo posible de esta manera buscar el objeto de datos en la localización correcta. Con el nombre convertido a un valor de troceo, las tablas de troceo distribuidas representan un mecanismo eficiente para el almacenamiento y la búsqueda de elementos de información asociados con el valor de troceo.

El documento “Mobility management using P2P techniques in wireless networks”, SHOU-CHIH L, Diario de Ingeniería y Ciencias de la Información, Taipei, TW, vol. 23, nº 2, páginas 421-439 describe una mejora de IP Móvil para entornos de red inalámbrica IP aplicando tecnología de red de igual a igual (P2P) . Los agentes locales se organizan en las redes P2P y la vinculación de direcciones se usa como datos compartidos sobre las redes. Una vinculación de direcciones de usuario es troceada en la red P2P y se puede consultar usando mecanismos de búsqueda P2P. En esta búsqueda P2P, un valor clave, por ejemplo un correo electrónico o una dirección IP o un número de teléfono se usa para localizar únicamente un vínculo de dirección de usuario. Un agente local permanente está asociado con un usuario móvil. Para reducir los costes de actualización de registro se emplea un agente local dinámico adicional para cada usuario móvil que está cercano a la localización del usuario en términos de proximidad de red.

Adicionalmente, el documento “Discussion on Distributed HSS solution”, China Mobile et al, Borrador del 3GPP, S20914104 P-CR_IMS-EVO_DISTRIBUTED HSS DISCUSSION, Proyecto de Cooperación de 3ª Generación (3GPP) , Centro de Competencia Móvil; 650, Route des Lucioles, F-06921 Sophia-Antipolis CEDEX, Francia, propone usar múltiples Servidores de Abonado Local (HSS) en la red a fin de hacer frente al alto número de abonados. En particular, se propone tener una tabla de ruta en... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para operar una red de telecomunicaciones (T) para telecomunicación móvil, que tiene un registro de red (DNR) en el que se almacenan un identificador de terminales móviles (UE) y datos de usuario relacionados con la red de los terminales (UE) , en donde el registro de red (DNR) está formado a partir de una red de igual a igual (N) que tiene una multiplicidad de nodos de registro descentralizados (CDNR, DNDR, DNLR) que están conectados en red unos con otros y que están asociados cada uno con y son responsables de una región geográfica (A, B, C, D, E) , y en donde las tablas de troceo se mantienen en los nodos de registro (CDNR, DNDR, DNLR) , en cuyas tablas de troceo los identificadores de los terminales (UE) están almacenados como valores de troceo y los datos de usuario están almacenados asociados con estos valores de troceo, caracterizado porque la red de igual a igual (N) tiene al menos un primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) asociado con y responsable de una región geográfica (B) en la cual el primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) un terminal móvil (UE) puede registrarse para comunicación a través de la red de telecomunicaciones (T) , y un segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) , que está asignado permanentemente al terminal (UE) y está asociado con y es responsable de una segunda región geográfica (D) , en donde

- una tabla de troceo se mantiene en el segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) , en cuya tabla de troceo el identificador asociado con el terminal (UE) está almacenado como un valor de troceo determinado por medio de una función de troceo predeterminada,

- el terminal (UE) se registra con el primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) transmitiendo el identificador, cuando está situado en la primera región geográfica (B) , el primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) determina los datos de usuario relacionados con la red del terminal móvil (UE) en el registro, y determina el valor de troceo para ese identificador por medio de la función de troceo predeterminada,

- el primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) usa el valor de troceo para determinar el segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) , y o bien transmite los datos de usuario relacionados con la red a este segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) o por sí mismo almacena estos datos de usuario en su tabla de troceo junto con el valor de troceo y transmite solamente su propia dirección en la red (N) al segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) , y en donde

- los datos de usuario relacionados con la red o la dirección del primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) están almacenados, asociados con el valor de troceo, en la tabla de troceo del segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) .

2. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque cuando un sistema solicita (EQ, IQ) los datos de usuario actuales relacionados con la red del terminal (UE) en un tercer nodo de registro (CDNR3, DNLR2) transmitiendo el identificador asociado con este terminal (UE) , el tercer nodo de registro (CDNR3, DNLR2) determina el valor de troceo del identificador por medio de la función de troceo, usa este valor de troceo para determinar el segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) asignado al terminal (UE) , y solicita la información que está asociada con este valor de troceo en la tabla de troceo del segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) .

3. El método según la reivindicación 2, caracterizado porque, si la información es los datos de usuario relacionados con la red, esta información se transmite al sistema solicitante.

4. El método según la reivindicación 2, caracterizado porque, si la información es una dirección de un nodo de registro adicional (DNDR1) , los datos de usuario relacionados con la red se solicitan en este nodo de registro (DNDR1) y, después de la recepción, se transmiten al sistema solicitante.

5. El método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, cuando el terminal (UE) se mueve en una región diferente (A) , el terminal (UE) se registra con el nodo de registro (CDNR, DNDR) que es responsable para esta región (A) y transmite el identificador a este nodo de registro responsable (CDNR, DNDR) , este nodo de registro (CDNR, DNDR) determina los datos de usuario actuales relacionados con la red del terminal móvil (UE) en el registro, y determina un valor de troceo para el identificador, por medio de la función de troceo predeterminada, y

porque o bien almacena este valor de troceo junto con los datos de usuario actuales relacionados con la red en una tabla de troceo mantenida en ella, usa el valor de troceo para determinar el segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) que está asignado a ese terminal (UE) y transmite su dirección a este segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) , el cual entonces almacena la dirección, asociada con el valor de troceo, en su tabla de troceo, o bien porque usa el valor de troceo para determinar el segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) asignado a ese terminal (UE) y transmite los datos de usuario relacionados con la red a este segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) , el cual entonces almacena los datos de usuario, asociados con el valor de troceo, en su tabla de troceo.

6. El método según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los datos de usuario

específicos de la red comprenden el estado de registro del terminal (UE) , su localización en una región geográfica específica (A, B, C, D, E) , y/o información con respecto a la disponibilidad y tecnología de puntos de acceso (NA, NB, NC) a la red de telecomunicaciones (T) dentro de la región (A, B, C, D, E) .

7. Una red de telecomunicaciones (T) para telecomunicación móvil para llevar a cabo el método según una de las reivindicaciones 1 a 6, que tiene un registro de red (DNR) en el cual están almacenados los identificadores de los terminales móviles (UE) y los datos de usuario relacionados con la red de los terminales (UE) , el registro de red (DNR) que está formado a partir de una red de igual a igual (N) con una multiplicidad de nodos de registro descentralizados (CDNR, DNDR, DNLR) que están conectados en red unos con otros y que están asociados cada uno con y son responsables de una región geográfica (A, B, C, D, E) , en donde las tablas de troceo se mantienen en los nodos de registro (CDNR, DNDR, DNLR) , en cuyas tablas de troceo los identificadores de los terminales (UE) se pueden almacenar como valores de troceo y los datos de usuario están almacenados asociados con estos valores de troceo, caracterizada porque la red de igual a igual (N) comprende al menos:

- el primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) que está asociado con y es responsable de una primera región geográfica (B) y en el cual un terminal móvil (UE) puede registrarse para comunicación a través de una red de comunicación (T) , y un segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) , que está asignado permanentemente al terminal (UE) y está asociado con y es responsable de una segunda región geográfica (D) , en donde

- una tabla de troceo se mantiene en el segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1, en cuya tabla de troceo está almacenado un identificador asociado con el terminal (UE) como un valor de troceo determinado por medio de una función de troceo predeterminada,

- el primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) está configurado porque el terminal (UE) puede registrarse con él transmitiendo el identificador, cuando está situado en la primera región (B) , y está configurado para determinar los datos de usuario relacionados con la red del terminal móvil (UE) en el registro, y para determinar un valor de troceo para el identificador por medio de la función de troceo predeterminada, y en donde

- el primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) está configurado además para determinar el segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) a partir del valor de troceo y o bien para transmitir los datos de usuario relacionados con la red a este segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) , o bien para almacenar estos datos de usuario en sí mismos en su tabla de troceo junto con el valor de troceo, y para transmitir solamente su propia dirección en la red (N) al segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) , y

- el segundo nodo de registro (CDNR2, DNLR1) está configurado para almacenar los datos relacionados con la red o la dirección del primer nodo de registro (CDNR1, DNDR1) , asociados con el valor de troceo, en su tabla de troceo.

8. La red de telecomunicaciones (T) según la reivindicación 7, caracterizada porque un nodo de registro (CDNR, DNDR, DNLR) está formado o bien por un nodo de datos (DNDR) y/o por un nodo de localización (DNLR) , o bien por un nodo (CDNR) combinado a partir de un nodo de datos y un nodo de localización.

9. La red de telecomunicaciones (T) según la reivindicación 8, caracterizada porque cada región (A, B, C, D, E) está asociada o bien con un nodo de datos (DNDR) y un nodo de localización (DNLR) , o bien con un nodo combinado (CDNR) .

10. La red de telecomunicaciones (T) según la reivindicación 8 o 9, caracterizada porque los datos de usuario asociados con una valor de troceo están almacenados en el nodo de datos (DNDR) , y la dirección, asociada con un valor de troceo, de ese nodo de datos (DNDR) que mantiene los datos de usuario asociados con el valor de troceo, está almacenada en un nodo de localización (DNLR) .

11. La red de telecomunicaciones (T) según una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizada porque uno o más o todos los nodos de registro (CDNR, DNDR, DNLR) está dispuesto o están dispuestos dentro de los elementos de red.

12. La red de telecomunicaciones (T) según una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizada porque un nodo de registro específico o todos de los nodos de registro (CDNR3, DNLR2) está configurado o están configurados para recibir una solicitud de un sistema para los datos de usuario relacionados con la red de un terminal (UE) específico, y llevar a cabo una búsqueda para estos datos de usuario dentro de la red (N) .


 

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