Procedimiento de transferencia de flujo entre puntos de acceso heterogéneos.

Procedimiento (1) de transferencia de flujo entre un primer punto de acceso en una primera red de acceso a unared central de tipo IP al que está acoplado un terminal,

denominada red actual, y un segundo punto de acceso enuna segunda red de acceso a la red central, denominada red visitada, estando la red compuesta por las diferentesredes y puntos de acceso precedentes, estando el flujo, con identificador F_ID, establecido entre el terminal y unocorrespondiente, teniendo el terminal tantos identificadores MN_ID como interfaces de acceso a redes detecnologías dadas diferentes entre sí, comprendiendo el procedimiento tras la toma de decisión de transferenciapara un par de identificadores de flujo y de terminal F_ID, MN_ID dados:

- una etapa de recepción de una orden de ejecución HO_Decision que procede de una entidad de decisión detransferencia HOD*, por medio de una primera entidad de ejecución HOE* destinada a convertir la orden deejecución de transferencia en mensajes de ejecución teniendo en cuenta una jerarquía de entidades de ejecuciónHOE de la red;

estando el procedimiento caracterizado porque la orden de ejecución contiene al menos los campos compuestos porel identificador de flujo F_ID, el identificador de terminal MN_ID, un identificador del punto de acceso actual, unidentificador de punto de acceso visitado y un indicador de sentido del flujo a nivel del terminal, y porque elprocedimiento incluye:

- una etapa de selección, por parte de la primera entidad de ejecución HOE*, de un protocolo de movilidad entre losprotocolos de movilidad soportados por las entidades de la jerarquía asociada a la red,

- una etapa de selección, por parte de la primera entidad de ejecución HOE*, en la jerarquía de al menos unasegunda entidad de ejecución HOE encargada de ejecutar el protocolo de movilidad,

- una etapa de envío, por parte de la primera entidad de ejecución HOE*, a la segunda entidad de ejecución HOEseleccionada, de mensajes de ejecución respectivos que contienen al menos los campos compuestos por elidentificador de flujo F_ID, el identificador de terminal MN_ID, un indicador de sentido del flujo, un identificador deuna interfaz de red a la que debe ser aplicado el protocolo, un indicador del protocolo seleccionado, una direcciónAcquired Address del terminal, una dirección de enrutador por defecto Default Route y dos banderolas para indicar ala segunda entidad de ejecución HOE si ésta es responsable de la adquisición de una dirección de actualización delterminal Acq y de la actualización de la localización del terminal LocUpd.

Procedimiento de transferencia de flujo entre puntos de acceso heterogéneos

1. Campo de la invención La presente invención se refiere al dominio de las telecomunicaciones. La invención se refiere, más en particular, a las técnicas de transferencia, o handoff de acuerdo con la terminología anglosajona, entre redes de acceso inalámbrico de diferentes tecnologías que utilizan protocolos conocidos como de modo paquete, asociados al protocolo de IP, durante los desplazamientos de un terminal. Más en particular, este tipo de transferencia se conoce como handoff vertical, o handoff, sabiendo que se refiere a una transferencia de flujo. El handoff interviene entre dos redes de acceso diferentes, es decir, entre dos puntos de acceso de tecnologías diferentes. Según una representación convencional de las redes de telecomunicaciones, se distinguen la red central y las redes de acceso para acceder a esta red central que conecta las redes de acceso entre sí, donde estas diferentes redes utilizan el

protocolo IP para la transferencia de datos.

La invención se coloca en la interfaz entre una cadena de decisión de handoff asociada a una entidad de decisión y una cadena de ejecución asociada a una entidad de ejecución. Estas dos cadenas son independientes, de modo que su utilización puede hacer intervenir entidades diferentes y la invención determina un procedimiento de interacción entre estas entidades. La invención interviene en la gestión de la movilidad de terminales, designados indistintamente mediante los términos móvil, terminal móvil o nodo móvil, y hace que intervengan técnicas que utilizan túneles jerárquicos.

La gestión de la movilidad en las redes celulares está basada principalmente en la gestión de transferencia intercelular. Esta transferencia permite a un terminal móvil pasar desde la cobertura de un punto de acceso a otro punto de acceso, manteniendo en todo momento el contacto. Este procedimiento de transferencia consiste en solicitar a un gestor de la red que utilice la señalización necesaria para transferir la llamada desde el antiguo hasta el nuevo punto de acceso. Según la invención, el handoff designa la gestión de la movilidad de un terminal que pasa desde la cobertura inalámbrica de un punto de acceso a la de otro punto de acceso de tecnología diferente. Sin embargo, la invención se aplica también al caso de un handoff intra-tecnología y más en particular entre dos puntos de acceso inalámbricos, por ejemplo de tipo WiFi, implícito con puntos de acceso conectados a dominios de IP diferentes. El cambio de punto de acceso debe ser efectuado asegurando una continuidad de servicio.

La invención se aplica también a redes de tipo radio móvil tal como las redes GSM, UMTS, HSDPA, así como de tipo 35 WIFI o WIMAX.

2. Técnica anterior

La evolución de las redes hacia protocolos basados en IP permite una gestión de la movilidad por medio de mecanismos de IP, tales como Mobile IP (MIP) . Este protocolo permite a un móvil cambiar su punto de acceso en dominios de IP diferentes sin cambiar su dirección de IP. Un dominio de IP puede ser definido como consistente en una porción contigua de Internet cuyas direcciones de IP pertenecen a una misma sub-red. La gestión de la movilidad en una red de IP se basa en la detección del cambio de red de acceso (conocida también como red de acoplamiento) por parte del móvil, la adquisición de una nueva configuración de IP por el móvil y el registro de la 45 nueva localización ante un punto central en la red ilustrada mediante la figura 1, denominada agente HA o Home Agent según la terminología anglosajona. Esta última enruta a continuación los paquetes de llegada a la red de abonado, denominada también red principal, desde el móvil hacia la red visitada por el móvil utilizando un encapsulamiento de IP en IP. Sin embargo, al no estar el protocolo Mobile IP adaptado a los cambios frecuentes de puntos de acceso, se ha propuesto la opción de separar macro movilidad y micro movilidad. La micro movilidad corresponde a movimientos locales rápidos y frecuentes de un móvil en el seno de una misma red de acceso de IP, mientras que la macro movilidad corresponde a los movimientos de un terminal con cambio de red de acceso de IP. Esta separación permite reducir el plazo de actualización de localización y por consiguiente la pérdida de paquetes de datos. Diversos protocolos han adoptado esta opción: se pueden citar los protocolos HMIP, Cellular IP.

Más recientemente, los operadores de telecomunicaciones se orientan hacia un nuevo protocolo de movilidad basado en el mismo principio que MIP y denominado PMIP (Proxy MIP) . PMIP permite que la movilidad de un terminal la tome a su cargo una red sin que se necesite la implicación del terminal en el intercambio de señalización. El terminal debe identificarse ante su enrutador de acoplamiento (o acceso) , y este último debe “hacerle creer” que siempre está en su red de abono: el enrutador de acoplamiento se ocupa de la actualización de la localización ante el agente principal y anuncia al terminal su nueva ruta por defecto, que es típicamente la dirección de IP de la pasarela por defecto o enrutador por defecto.

La gestión de la movilidad en un contexto de red inalámbrica heterogénea incluye dos etapas principales:

- La toma de decisión del handoff para bascular desde un punto de acceso de una red de tecnología A a otro punto de acceso situado en una red de tecnología B. Esta toma de decisión tiene en cuenta diferentes parámetros tales como las preferencias del operador y del usuario, las exigencias de las aplicaciones y las capacidades de las redes. La toma de decisión de handoff ocurre en el plano de control.

- La ejecución de la decisión del handoff para hacerse cargo de la actualización de localización (o el registro de la

nueva localización) de nodo móvil en la red, así como de la actualización del enrutamiento de los datos de usuarios y de la señalización hacia y desde el nuevo punto de acceso. La ejecución del handoff tiene efecto en el plano de datos.

Contrariamente a las redes de telecomunicación convencionales, las redes de IP tienen el plano de control y el plano de datos confundidos; la señalización está en la banda pasante. Es decir, los paquetes de datos y la señalización para el establecimiento de la ruta atraviesan los mismos nodos de una red. Además, en el seno de las redes de IP, es en general la misma entidad la que toma la decisión y ejecuta el handoff (por ejemplo, la ejecución del protocolo MIP por parte del nodo móvil) , mientras que en el seno de las redes de telecomunicaciones (redes de operadores) , la entidad que toma la decisión de handoff es diferente de la entidad que ejecuta el handoff. Y, en la mayoría de los casos, estas entidades están centralizadas en la red, su configuración es fija y depende del protocolo de ejecución utilizado.

La decisión final y la ejecución final del handoff pueden ser efectuadas según varios modos de realización en función del entorno, o estas funcionalidades están implementadas ya sea en el lado de red, o ya sea en el lado del móvil:

Modo 1: control de handoff por el móvil y ejecución de handoff en el móvil. Este último puede mantener perfiles que tienen en cuenta las preferencias de usuario/operador, las características de las redes de acceso y las aplicaciones.

Modo 2: control de handoff por parte de la red (mediante una o varias entidades funcionales de la red, típicamente por medio de un gestor de movilidad o a través de una cadena de entidades de decisión) y ejecución de handoff en el móvil.

Modo 3: control de handoff por el móvil y ejecución de handoff en la red (por una o varias entidades funcionales de la red) .

Modo 4: control de handoff por la red (por una o varias entidades funcionales de la red) y ejecución de handoff en la red (por una o varias entidades funcionales de la red) .

La determinación del modo puede hacerse de manera dinámica. Así, algunos trabajos que se desarrollan en el seno del IETF preconizan que el nodo móvil indique a la red de acoplamiento si éste se encarga de la ejecución del handoff por medio del protocolo MIP, o si éste solicita a la red que efectúe esta ejecución por medio del protocolo PMIP. Según otros trabajos, la red anuncia su capacidad de ejecución del handoff por medio del protocolo PMIP y el nodo móvil expresa su preferencia en cuanto a la utilización de este servicio. Determinadas especificaciones del 3GPP que conciernen a la nueva arquitectura de las redes móviles 3GPP (LTE/SAE) permiten definir una jerarquía de túneles para la gestión de la movilidad. Se proporcionan diversos escenarios de movilidad según se efectúen... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento (1) de transferencia de flujo entre un primer punto de acceso en una primera red de acceso a una red central de tipo IP al que está acoplado un terminal, denominada red actual, y un segundo punto de acceso en una segunda red de acceso a la red central, denominada red visitada, estando la red compuesta por las diferentes redes y puntos de acceso precedentes, estando el flujo, con identificador F_ID, establecido entre el terminal y uno correspondiente, teniendo el terminal tantos identificadores MN_ID como interfaces de acceso a redes de tecnologías dadas diferentes entre sí, comprendiendo el procedimiento tras la toma de decisión de transferencia para un par de identificadores de flujo y de terminal F_ID, MN_ID dados:

- una etapa de recepción de una orden de ejecución HO_Decision que procede de una entidad de decisión de transferencia HOD*, por medio de una primera entidad de ejecución HOE* destinada a convertir la orden de ejecución de transferencia en mensajes de ejecución teniendo en cuenta una jerarquía de entidades de ejecución HOE de la red;

estando el procedimiento caracterizado porque la orden de ejecución contiene al menos los campos compuestos por el identificador de flujo F_ID, el identificador de terminal MN_ID, un identificador del punto de acceso actual, un identificador de punto de acceso visitado y un indicador de sentido del flujo a nivel del terminal, y porque el procedimiento incluye:

- una etapa de selección, por parte de la primera entidad de ejecución HOE*, de un protocolo de movilidad entre los protocolos de movilidad soportados por las entidades de la jerarquía asociada a la red,

- una etapa de selección, por parte de la primera entidad de ejecución HOE*, en la jerarquía de al menos una 25 segunda entidad de ejecución HOE encargada de ejecutar el protocolo de movilidad,

- una etapa de envío, por parte de la primera entidad de ejecución HOE*, a la segunda entidad de ejecución HOE seleccionada, de mensajes de ejecución respectivos que contienen al menos los campos compuestos por el identificador de flujo F_ID, el identificador de terminal MN_ID, un indicador de sentido del flujo, un identificador de una interfaz de red a la que debe ser aplicado el protocolo, un indicador del protocolo seleccionado, una dirección Acquired Address del terminal, una dirección de enrutador por defecto Default Route y dos banderolas para indicar a la segunda entidad de ejecución HOE si ésta es responsable de la adquisición de una dirección de actualización del terminal Acq y de la actualización de la localización del terminal LocUpd.

2. Procedimiento (1) de transferencia según la reivindicación 1, en el que, si el indicador de sentido de flujo está posicionado en entrada y si se ha seleccionado el protocolo PMIP, entonces la primera entidad de ejecución HOE* envía un mensaje de ejecución de la transferencia a una entidad de ejecución HOE de la red, y en el que, si el indicador de sentido de flujo están posicionado en salida y si se ha seleccionado el protocolo PMIP, entonces la primera entidad de ejecución HOE* envía un mensaje de ejecución de la transferencia a una entidad de ejecución HOE de la red y un mensaje de ejecución de transferencia a una entidad de ejecución HOE del terminal para la reorientación de los paquetes del flujo.

3. Procedimiento (1) de transferencia según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera entidad de ejecución HOE* toma conocimiento de los protocolos de movilidad soportados por las entidades de ejecución de la 45 jerarquía asociada a la red, a continuación de una toma de decisión de transferencia, de manera dinámica por intercambio de un mensaje con estas entidades de ejecución.

4. Procedimiento (1) de transferencia según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la entidad de ejecución HOE responsable de la adquisición de una dirección de actualización del terminal y de la actualización de la localización del terminal está localizada en la red, y en el que la primera entidad de ejecución HOE* envía un mensaje de ejecución, tras el retorno de un acuse de recibo de ejecución por la entidad de ejecución responsable de la adquisición de una dirección de actualización del terminal y de actualización de la localización del terminal, a una entidad de ejecución del terminal con los campos de dirección de terminal y dirección de enrutador por defecto informados.

5.

5. Procedimiento (1) de transferencia según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera entidad de ejecución HOE* está localizada en el terminal y tiene conocimiento de la jerarquía de las entidades de ejecución por medio de una información suministrada, a continuación de una toma de decisión de transferencia, por una entidad de la red de acceso que tiene una conectividad descendente de IP-User, y transmitida al terminal por el punto de acceso al que se encuentra acoplado el terminal.

6. Dispositivo destinado a poner en práctica un procedimiento de transferencia de flujo entre un primer punto de acceso en una primera red de acceso a una red central de tipo IP al que está acoplado un terminal, denominada red actual, y un segundo punto de acceso en una segunda red de acceso a la red central, denominada red visitada, 65 estando la red compuesta por las diferentes redes y puntos de acceso anteriores, estando el flujo, con identificador F_ID, establecido entre el terminal y uno correspondiente, teniendo el terminal tantos identificadores MN_ID como interfaces de acceso a redes de acceso de tecnologías dadas diferentes entre sí, que comprende un medio de decisión HOD* de transferencia y un primer medio de ejecución HOE*, siendo el primer medio de ejecución HOE* apto para convertir una orden de ejecución de transferencia que procede del medio de decisión en mensajes de ejecución teniendo en cuenta una jerarquía de medios de ejecución de la red compuesta por al menos otro medio de ejecución HOE, caracterizado porque:

- el primer medio de ejecución HOE* está capacitado para recibir una orden de ejecución (HO_Decision) emitida por el medio de decisión HOD* a continuación de una toma de decisión de transferencia para un par de identificadores de flujo y de terminal F_ID, MN_ID dados, conteniendo la orden de ejecución al menos los campos compuestos por el identificador de flujo F_ID, el identificador de terminal MN_ID, un identificador del punto de acceso actual, un identificador del punto de acceso visitado y un indicador de sentido del flujo a nivel del terminal,

- el primer medio de ejecución HOE* está capacitado para:

a. seleccionar un protocolo de movilidad entre los protocolos de movilidad soportados por los medios de ejecución de la jerarquía asociada a la red,

b. seleccionar en la jerarquía al menos un medio de ejecución HOE encargado de ejecutar el protocolo de movilidad, y

c. enviar a los medios de ejecución HOE seleccionados mensajes de ejecución respectivos que contengan al menos los campos compuestos por el identificador de flujo F_ID, el identificador de terminal MN_ID, un indicador de sentido del flujo, un identificador de una interfaz de red a la que debe aplicarse el protocolo de movilidad, un indicador del protocolo seleccionado, una dirección Acquired Address del terminal, una dirección de enrutador por defecto Default

Route, y dos banderolas para indicar al medio de ejecución si él es el responsable de la adquisición de una dirección de actualización del terminal Acq y de la actualización de la localización del terminal LocUpd.

7. Sistema de telecomunicación que comprende una red que comprende al menos una red central de tipo IP, una primera y una segunda redes de acceso a la red central, un primer punto de acceso en la primera red de acceso al que está acoplado un terminal, denominada red actual, y un segundo punto de acceso en la primera red de acceso, denominada red visitada, capacitado para transferir un flujo entre el primer punto de acceso y el segundo punto de acceso, estando el flujo, con identificador F_ID, establecido entre el terminal y uno correspondiente, teniendo el terminal tantos identificadores MN_ID como interfaces de acceso a redes de acceso de tecnologías dadas diferentes entre sí, comprendiendo la red además un medio de decisión HOD* de transferencia y un primer medio de ejecución HOE*, siendo el primer medio de ejecución HOE* apto para convertir una orden de ejecución de transferencia que procede del medio de decisión en mensajes de ejecución teniendo en cuenta una jerarquía de medios de ejecución de red compuesta al menos por otro medio de ejecución HOE;

caracterizado porque, tras una toma de decisión de trasferencia para un par de identificadores de flujo y de terminal F_ID, MN_ID dados, el medio de decisión HOD* está capacitado para:

- enviar una orden de ejecución HO_Decision al primer medio de ejecución HOE*, conteniendo la orden de ejecución al menos los campos compuestos por el identificador de flujo F_ID, el identificador de terminal MN_ID, un identificador del punto de acceso actual, un identificador del punto de acceso visitado y un identificador de sentido

del flujo a nivel del terminal,

y tal que el primer medio de ejecución HOE* está capacitado para:

-seleccionar un protocolo de movilidad entre los protocolos de movilidad soportados por los medios de ejecución de la jerarquía asociada a la red,

- seleccionar en la jerarquía al menos un medio de ejecución HOE encargo de ejecutar el protocolo de movilidad,

- enviar a los medios de ejecución HOE seleccionados mensajes de ejecución respectivos que contienen al menos

los campos compuestos por el identificador de flujo F_ID, el identificador de terminal MN_ID, un indicador de sentido del flujo, un identificador de una interfaz de red a la que debe aplicarse el protocolo de movilidad, un indicador del protocolo seleccionado, una dirección Acquired Address del terminal, una dirección de enrutador por defecto Default Route y dos banderolas para indicar al medio de ejecución si éste es el responsable de la adquisición de una dirección de actualización del terminal Acq y de la actualización de la localización del terminal LocUpd.

8. Dispositivo de ejecución HOE*, destinado a un sistema de telecomunicación que comprende una red que comprende al menos una red central de tipo IP, una primera y una segunda redes de acceso a la red central, un primer punto de acceso a la primera red al que está acoplado un terminal, denominada red actual, y un segundo punto de acceso a la segunda red de acceso, denominada red visitada, siendo el sistema adecuado para transferir 65 un flujo entre el primer punto de acceso y el segundo punto de acceso, estando el flujo, con identificador F_ID, establecido entre el terminal y uno correspondiente, teniendo el terminal tantos identificadores MN_ID como interfaces de acceso a redes de acceso de tecnologías dadas diferentes entre sí, comprendiendo la red además un medio de decisión HOD* de transferencia, capacitado para:

- convertir una orden de ejecución de transferencia que procede del medio de decisión HOD* en mensajes de

ejecución teniendo en cuenta una jerarquía de medios de ejecución de la red actual compuesta por al menos otro medio de ejecución HOE;

caracterizado porque el dispositivo de ejecución HOE* es apto para:

- seleccionar un protocolo de movilidad entre los protocolos de movilidad soportados por los medios de ejecución de la jerarquía asociada a la red,

- seleccionar en la jerarquía al menos un medio de ejecución HOE encargado de ejecutar el protocolo de movilidad,

y 15

- enviar a los medios de ejecución HOE seleccionados mensajes de ejecución respectivos que contienen al menos los campos compuestos por el identificador de flujo F_ID, el identificador de terminal MN_ID, un indicador de sentido del flujo, un identificador de una interfaz de red a la que debe aplicarse el protocolo de movilidad, un indicador del protocolo seleccionado, una dirección Acquired Address del terminal, una dirección de enrutador por defecto Default

Route, y dos banderolas para indicar al medio de ejecución si éste es el responsable de la adquisición de una dirección de actualización del terminal Acq y de la actualización de la localización del terminal LocUpd.

9. Programa de ordenador sobre un soporte de informaciones, incluyendo el citado programa instrucciones de programa adaptadas para la puesta en práctica de un procedimiento (1) de transferencia de flujo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, cuando el citado programa se carga y se ejecuta en un dispositivo destinado a llevar a cabo un procedimiento de transferencia entre un primer punto de acceso en una primera red de acceso a una red central de tipo IP al que está acoplado un terminal, denominada red actual, y un segundo punto de acceso en una segunda red de acceso a la red central, denominada red visitada.

10. Soporte de informaciones que incluye instrucciones de programa adaptadas para la realización de un procedimiento (1) de transferencia de flujo entre un primer punto de acceso en una primera red de acceso a una red central de tipo IP al que está acoplado un terminal, denominada red actual, y un segundo punto de acceso en una segunda red de acceso a la red central, denominada red visitada, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, cuando el citado programa se carga y se ejecuta en un dispositivo destinado a llevar a cabo el procedimiento de transferencia de flujo.

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