Traspaso de conmutación de paquetes en un sistema de comunicación móvil, durante el que un nodo móvil recibe paquetes desde un nodo de origen y un nodo de destino.

Un método de realización de un traspaso de conmutación de paquetes en una red de comunicación móvil,

quecomprende un nodo móvil (100), un primer (202) y un segundo nodo de conmutación de paquetes (204),comprendiendo el método:

detectar una condición de traspaso asociada con dicho nodo móvil en dicho primer nodo de conmutación depaquetes, y

solicitar la preparación de un traspaso mediante dicho primer nodo de conmutación de paquetes (202) a dichosegundo nodo de conmutación de paquetes,

caracterizado por que el método comprende además:

recibir por lo menos un parámetro de cifrado (900) desde dicho primer nodo de conmutación depaquetes en dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, cuando dicho primer nodo deconmutación de paquetes solicita la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutaciónde paquetes;

recibir información de estado (500) de la capa de enlace lógico desde dicho primer nodo deconmutación de paquetes en dicho segundo nodo de conmutación de paquetes;

configurar un estado en una entidad (254) de la capa de enlace lógico en dicho segundo nodo deconmutación de paquetes, en base a dicha información de estado de la capa de enlace lógico; yenviar tramas de la capa de enlace lógico desde dichos primer y segundo nodos de conmutación depaquetes a dicho nodo móvil durante el traspaso.

Traspaso de conmutación de paquetes en un sistema de comunicación móvil, durante el que un nodo móvil recibe paquetes desde un nodo de origen y un nodo de destino

Antecedentes de la Invención

Campo de la invención: La invención se refiere a sistemas de comunicación móvil. En particular, la invención se refiere a la realización de un traspaso de conmutación de paquetes en un sistema de comunicación móvil.

Descripción de la técnica relacionada: La introducción de servicios de conversación y flujo continuo en el servicio global de comunicaciones móviles (GSM, Global System of Mobile Communications) ha generado una demanda de traspasos eficientes desde el punto de vista del usuario en la red de acceso de radio GSM/EDGE (GERAN, GSM/EDGE Radio Access Network) . El servicio general de radiocomunicaciones por paquetes (GPRS, General Packet Radio Service) y el sistema multimedia IP (IMS, IP Multimedia System) soportan los servicios de conversación y flujo continuo en su lado, e imponen requisitos sobre el lado GERAN. Es necesario poder realizar con la suficiente frecuencia traspasos de conmutación de paquetes (PS, Packet Switched) y poder minimizar las interrupciones a un terminal móvil en un flujo constante de paquetes. Preferiblemente, las interrupciones deben ser lo suficientemente cortas como para permitir a un mecanismo de almacenamiento de paquetes en memoria tampón en el terminal móvil ocultar las interrupciones. Anteriormente, en GPRS era suficiente proporcionar un servicio sin pérdidas de la capa de enlace para aplicaciones interactivas, tal como navegación con el protocolo de aplicaciones inalámbricas (WAP, Wireless Application Protocol) . En las aplicaciones de navegación son aceptables retardos adicionales moderados provocados por los traspasos. Sin embargo, en los servicios de tipo flujo continuo o conversación, las interrupciones en el flujo de paquetes hipotéticamente constante, son detectables inmediatamente salvo que, por supuesto, puedan ocultarse utilizando memorias tampón lo suficientemente grandes en los extremos de recepción. Sin embargo, dicho almacenamiento en memoria tampón introduce siempre un retardo en los flujos multimedia proporcionados al usuario. En el caso de servicios de voz de conversación, cualesquiera retardos significativos son inadmisibles, especialmente teniendo en cuenta otros factores que introducen ya un retardo en el trayecto de la voz, tal como el filtrado del ruido y la codificación de la voz.

A continuación se hace referencia a la figura 1, que es un diagrama de bloques que muestra la arquitectura y las pilas de protocolos en un sistema GPRS en asociación con la GERAN. El sistema GPRS se especifica, por ejemplo, en la especificación 3GPP 23.060. Las pilas de protocolos se muestran desde el punto de vista del plano del usuario. En la figura 1 hay un nodo de soporte de pasarela GPRS (GGSN, Gateway GPRS Support Node) 106. El GGSN 106 está conectado a una red externa (no mostrada) mediante una interfaz Gi. La red externa puede ser una red IP arbitraria, por ejemplo, internet o una intranet. En la figura 1 hay asimismo un nodo de soporte de servicio GPRS (SGSN) 104. El GGSN 106 comunica con el SGSN 104, que encamina paquetes hacia y desde la estación móvil (MS, Mobile Station) 100 mediante un subsistema de estación base (BSS, Base Station Subsystem) . El SGSN 104 se encarga de las tareas relacionadas con la movilidad, tal como el mantenimiento de la información de posición de la estación móvil 100, los registros de red, actualización de posición y área de encaminamiento, activación y desactivación de contexto de datos de paquete (PDP) , los traspasos y la radiobúsqueda de la estación móvil 100. Por supuesto, parte de las áreas mencionadas anteriormente se realizan en otros elementos de la red con los que está en comunicación el SGSN 104. El GGSN es responsable de encaminar y tunelizar paquetes hacia y desde un conjunto del SGSN 104 y otros SGSN. El encaminamiento está basado en información de dirección del SGSN mantenida en una información de contexto PDP en poder del GGSN 106 para cada dirección de red activada por la MS 100, por ejemplo, una dirección IP, una dirección X.25 o un enlace PPP.

En la figura 1, la capa de protocolos superior en la MS 100 es la capa de aplicación (APPL) . La capa de aplicación puede ser cualquier protocolo, por ejemplo, un protocolo WAP, el protocolo de control de transmisión (TCP, Transmission Control Protocol) o el protocolo de datagramas universales (UDP, Universal Datagram Protocol) . Sobre TCP/IP puede transportarse, por ejemplo, el protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP, Hypertext Transfer Protocol) . La comunicación en la capa de aplicación se intercambia con un anfitrión homólogo, que puede estar situado detrás de la interfaz Gi, por ejemplo, en internet. Bajo la capa de aplicación existe la capa IP o alternativamente la capa X.25, que en GPRS está soportada por la MS 100 y el GGSN 106. La dirección IP para paquetes dirigidos a la MS 100 apunta al GGSN 106. Un paquete IP 114 es transportado a la MS 100 utilizando protocolos del plano de usuario GPRS bajo la capa IP. Entre el GGSN 106 y el SGSN 104, el paquete IP 114 es transportado utilizando el protocolo de tunelización GPRS (GTP, GPRS Tunneling Protocol) . Un paquete GTP es transportado además sobre UDP/IP.

En el SGSN, los datos del paquete IP 114 son encaminados en base a la información de posición de la MS 100 y transferidos a la capa del protocolo de convergencia dependiente de subred (SNDCP, Sub-Network Dependent Convergence Protocol) . SNDCP está especificado en la especificación 3GPP 44.065. La capa SNDCP mapea características de nivel de red sobre las características de la capa subyacente. Por ejemplo, SNDCP se hace cargo de la transmisión y recepción de las unidades de datos de protocolo de la capa de red (N-PDU, Network layer

Protocol Data Units) que transportan paquetes IP. Por ejemplo, el paquete IP 114 es transportado en la N-PDU 112. SNDCP multiplexa varios paquetes de protocolo de datos de paquete para la misma MS. Segmenta el paquete IP 114 en tramas LLC, por ejemplo, la trama LLC 110. Recompone asimismo paquetes a partir de tramas LLC. También se realizan en la capa SNDCP la compresión de la cabecera y la compresión de la carga útil del paquete. La SNDCP lleva a cabo una negociación de parámetros entre la MS 100 y la SGSN 104. La SNDCP almacena en memoria tampón N-PDUs en el caso de servicios en modo acuse de recibo.

La capa de control de enlace lógico (LLC, Logical Link Control) proporciona un enlace muy fiable entre la MS 100 y la SGSN 104. El LLC está especificado en las especificaciones 3GPP 44.064 y 04.64. El LLC es independiente de los protocolos de radio subyacentes y oculta a los usuarios de la capa LLC las tareas relacionadas con el BSS y la interfaz radioeléctrica. El LLC soporta tramas de información de longitud variable. El LLC soporta la transferencia de datos con acuse y sin acuse de recibo, es decir, modos de funcionamiento con y sin acuse de recibo. El LLC proporciona servicios habituales a una capa de enlace, que comprenden negociación de parámetros, control de flujo en el modo equilibrado asíncrono (ABM, Asynchronous Balanced Mode) , control de secuencias para mantener el orden de las tramas LLC, suministro acelerado para datos de alta prioridad, detección de errores, recuperación e indicación de errores. El LLC aplica confidencialidad de datos por medio del cifrado de los contenidos de la trama LLC. El LLC soporta asimismo confidencialidad de la identidad de usuario mediante la utilización de la identidad temporal de enlace lógico (TLLI, Temporar y Logical Link Identity) en lugar de la identidad internacional de abonado móvil (IMSI, International Mobile Subscriber Identity) .

La capa de retransmisión retransmite PDUs LLC entre las interfaces Um y Gb en el BSS. La capa del protocolo GPRS del sistema de estación base (BSSGP, Base Station System GPRS Protocol) especificada en la especificación 3GPP 08.18, transporta información relacionada con encaminamiento y QoS entre el BSS y el SGSN. Por ejemplo, transporta solicitudes relacionadas con recursos eléctricos del SGSN al BSS 102. Transporta asimismo tramas LLC entre el BSS y el SGSN. Además de las tramas LLC, transporta asimismo PDUs de señalización asociadas con gestión de movilidad GPRS. La capa del servicio de red (NS, Network Service) transporta PDUs BSSGP entre el BSS y el SGSN. El NS puede estar basado en retransmisión de trama (FR, Frame Relay) . La subcapa RLC dentro de la capa RLC/MAC proporciona un enlace fiable dependiente de la tecnología radioeléctrica entre la MS 100 y el BSS 102. La subcapa MAC lleva a cabo la solicitud y reserva recursos radioeléctricos... [Seguir leyendo]

1. Un método de realización de un traspaso de conmutación de paquetes en una red de comunicación móvil, que comprende un nodo móvil (100) , un primer (202) y un segundo nodo de conmutación de paquetes (204) , comprendiendo el método:

detectar una condición de traspaso asociada con dicho nodo móvil en dicho primer nodo de conmutación de paquetes, y solicitar la preparación de un traspaso mediante dicho primer nodo de conmutación de paquetes (202) a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, caracterizado por que el método comprende además:

recibir por lo menos un parámetro de cifrado (900) desde dicho primer nodo de conmutación de paquetes en dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, cuando dicho primer nodo de conmutación de paquetes solicita la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes; recibir información de estado (500) de la capa de enlace lógico desde dicho primer nodo de conmutación de paquetes en dicho segundo nodo de conmutación de paquetes; configurar un estado en una entidad (254) de la capa de enlace lógico en dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, en base a dicha información de estado de la capa de enlace lógico; y enviar tramas de la capa de enlace lógico desde dichos primer y segundo nodos de conmutación de paquetes a dicho nodo móvil durante el traspaso.

2. El método según la reivindicación 1, que comprende además:

utilizar una red del servicio general de radiocomunicaciones por paquetes (GPRS) como dicha red de comunicación móvil, nodos de soporte GPRS de servicio (SGSN) como dichos primer (202) y segundo nodos de conmutación de paquetes (204) , y el control de enlace lógico (LLC) GPRS como dicha capa de enlace lógico.

3. Un método de realización de un traspaso de conmutación de paquetes en una red de comunicación móvil, que comprende un nodo móvil (100) , un primer (202) y un segundo nodos de conmutación de paquetes (204) , comprendiendo el método:

detectar una condición de traspaso asociada con dicho nodo móvil en dicho primer nodo de conmutación de paquetes, y solicitar la preparación de un traspaso mediante dicho primer nodo de conmutación de paquetes a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, caracterizado por que el método comprende además:

recibir por lo menos un parámetro de cifrado (900) desde dicho primer nodo de conmutación de paquetes en dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, cuando dicho primer nodo de conmutación de paquetes solicita la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes; recibir un paquete en dicho primer nodo de conmutación de paquetes; formar una unidad de datos de protocolo (PDU) de la capa de enlace lógico a partir de datos en dicho paquete; enviar una primera trama que contiene dicha unidad de datos de protocolo (PDU) de la capa de enlace lógico a dicho nodo móvil desde dicho primer nodo de conmutación de paquetes; enviar dicha unidad de datos de protocolo (PDU) de la capa de enlace lógico desde dicho primer nodo de conmutación de paquetes a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes; y enviar una segunda trama que contiene dicha unidad de datos de protocolo (PDU) de la capa de enlace lógico a dicho nodo móvil desde dicho segundo nodo de conmutación de paquetes.

4. El método según la reivindicación 3, que comprende además la etapa de:

utilizar una red del servicio general de radiocomunicaciones por paquetes GPRS como dicha red de comunicación móvil, nodos de soporte (GPRS) de servicio (SGSN) como dichos primer y segundo nodos de conmutación de paquetes (202, 204) , y el control de enlace lógico (LLC) GPRS como dicha capa de enlace lógico.

5. El método según la reivindicación 3, que comprende además:

utilizar una red del servicio general de radiocomunicaciones por paquetes (GPRS) como dicha red de comunicación móvil, un nodo de soporte GPRS de servicio (SGSN) como dicho primer nodo de conmutación

de paquetes (202, 204) , un subsistema de estación base (BSS) nodo como dicho segundo nodo de conmutación de paquetes y el control de enlace lógico (LLC) GPRS como dicha capa de enlace lógico.

6. Un método de realización de un traspaso de conmutación de paquetes en una red de comunicación móvil, que comprende un nodo móvil (100) , un primer (202) y un segundo (204) nodos de conmutación de paquetes, comprendiendo el método:

detectar una condición de traspaso asociada con dicho nodo móvil (100) en dicho primer nodo de conmutación de paquetes (202) , y solicitar la preparación de un traspaso mediante dicho primer nodo de conmutación de paquetes (202) a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes (204) , caracterizado por que el método comprende además:

recibir por lo menos un parámetro de cifrado (900) desde dicho primer nodo de conmutación de paquetes (202) en dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, cuando dicho primer nodo de conmutación de paquetes solicita la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes; realizar un intercambio de parámetros de enlace lógico entre dicho nodo móvil (100) y dicho primer nodo de conmutación de paquetes (202) ; y enviar tramas de la capa de enlace lógico desde dichos primer y segundo nodos de conmutación de paquetes (202, 204) a dicho nodo móvil (100) durante el traspaso.

7. El método según la reivindicación 6, en el que, en dicha etapa de realización, dicho intercambio de parámetros de enlace lógico se realiza en respuesta a una condición en la que dicho nodo móvil (100) recibe una trama de la capa de enlace lógico, que tiene un indicador de duplicación activado.

8. El método según la reivindicación 6, que comprende además:

utilizar una red del servicio general de radiocomunicaciones por paquetes (GPRS) como dicha red de comunicación móvil, nodos de soporte GPRS de servicio (SGSN) como dichos primer y segundo nodos de conmutación de paquetes (202, 204) , control de enlace lógico (LLC) GPRS como dicha capa de enlace lógico, y negociación de identificación de intercambio (XID) de control de enlace lógico (LLC) como dicho intercambio de parámetros de enlace lógico.

9. Un método de realización de un traspaso de conmutación de paquetes en una red de comunicación móvil, que comprende un nodo móvil (100) , un primer (202) y un segundo nodos de conmutación de paquetes (204) , comprendiendo el método:

formar una primera entidad (802) de la capa de enlace lógico en dicho nodo móvil, y detectar una condición de traspaso en dicho nodo móvil, caracterizado por que el método comprende además:

recibir por lo menos un parámetro de cifrado (900) desde dicho primer nodo de conmutación de paquetes (202) en dicho segundo nodo de conmutación de paquetes (204) , cuando dicho primer nodo de conmutación de paquetes solicita la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes; formar una segunda entidad (804) de la capa de enlace lógico en dicho nodo móvil (100) ; enviar tramas de la capa de enlace lógico desde dichos primer y segundo nodos de conmutación de paquetes a dicho nodo móvil durante el traspaso; detectar la finalización del traspaso; y renegociar parámetros de la capa de enlace lógico entre dicho nodo móvil y dicho segundo nodo de conmutación de paquetes después de la detección de dicha finalización del traspaso, cuando los parámetros de la capa de enlace lógico no son adecuados.

10. El método según la reivindicación 9, que comprende además:

eliminar dicha primera entidad (802) de la capa de enlace lógico en dicho nodo móvil después de dicha detección de la finalización del traspaso.

11. El método según la reivindicación 9, que comprende además:

utilizar una red del servicio general de radiocomunicaciones por paquetes (GPRS) como dicha red de comunicación móvil, nodos de soporte GPRS de servicio (SGSN) como dichos primer y segundo nodos de conmutación de paquetes (202, 204) , y el control de enlace lógico (LLC) GPRS como dicha capa de enlace lógico.

12. Un sistema para realizar un traspaso de conmutación de paquetes de un nodo móvil (100) entre un primer nodo de conmutación de paquetes (202) y un segundo nodo de conmutación de paquetes (204) , caracterizado por que el sistema comprende:

un nodo móvil (100) configurado para recibir tramas (242, 244) de la capa de enlace lógico desde dichos primer y segundo nodos de conmutación de paquetes durante el traspaso; un primer nodo de conmutación de paquetes (202) configurado para detectar una condición de traspaso asociada con dicho nodo móvil, solicitar la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, enviar por lo menos un parámetro de cifrado (900) a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes cuando solicita la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, enviar información de estado (500) de la capa de enlace lógico a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes; y un segundo nodo de conmutación de paquetes (204) configurado para establecer un estado en la entidad de la capa de enlace lógico en base a dicha información de estado de la capa de enlace lógico.

13. Un sistema para realizar un traspaso de conmutación de paquetes de un nodo móvil (100) entre un primer nodo de conmutación de paquetes (202) y un segundo nodo de conmutación de paquetes (204) , caracterizado por que el sistema comprende:

un nodo móvil (100) configurado para recibir una unidad de datos de protocolo (PDU) (241, 242) de la capa de enlace lógico desde dicho primer nodo de conmutación de paquetes y el segundo nodo de conmutación de paquetes; el primer nodo de conmutación de paquetes (202) configurado para detectar una condición de traspaso asociada con dicho nodo móvil, solicitar la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, enviar por lo menos un parámetro de cifrado (900) a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes cuando solicita la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, recibir un paquete, formar la unidad de datos de protocolo (PDU) de la capa de enlace lógico a partir de datos en dicho paquete, enviar una primera trama que contiene dicha unidad de datos de protocolo (PDU) de la capa de enlace lógico a dicho nodo móvil, enviar dicha unidad de datos de protocolo (PDU) de la capa de enlace lógico dicho segundo nodo de conmutación de paquetes; y el segundo nodo de conmutación de paquetes (204) configurado para enviar una segunda trama que contiene dicha unidad de datos de protocolo (PDU) de la capa de enlace lógico a dicho nodo móvil desde dicho segundo nodo de conmutación de paquetes.

14. Un sistema para realizar un traspaso de conmutación de paquetes de un nodo móvil (100) entre un primer nodo de conmutación de paquetes (202) y un segundo nodo de conmutación de paquetes (204) , caracterizado por que el sistema comprende:

un nodo móvil (100) configurado para recibir tramas (242, 244) de la capa de enlace lógico desde dichos primer y segundo nodos de conmutación de paquetes durante el traspaso; el primer nodo de conmutación de paquetes (202) configurado para detectar una condición de traspaso asociada con dicho nodo móvil, solicitar la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, enviar por lo menos un parámetro de cifrado (900) a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes cuando solicita la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, realizar un intercambio de parámetros de enlace lógico entre dicho nodo móvil y dicho primer nodo de conmutación de paquetes y enviar tramas de la capa de enlace lógico a dicho nodo móvil durante el traspaso; y el segundo nodo de conmutación de paquetes (204) configurado para enviar tramas de la capa de enlace lógico a dicho nodo móvil durante el traspaso.

15. Un sistema para realizar un traspaso de conmutación de paquetes de un nodo móvil (100) entre un primer nodo de conmutación de paquetes (202) y un segundo nodo de conmutación de paquetes (204) , caracterizado por que el sistema comprende:

un nodo móvil (100) configurado para formar una primera entidad de la capa de enlace lógico, detectar una condición de traspaso, formar una segunda entidad de la capa de enlace lógico, detectar la finalización del traspaso, recibir tramas de la capa de enlace lógico desde el primer nodo de conmutación de paquetes y el segundo nodo de conmutación de paquetes durante el traspaso; un primer nodo de conmutación de paquetes (202) configurado para enviar por lo menos un parámetro de cifrado (900) a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes cuando solicita la preparación de un traspaso a dicho segundo nodo de conmutación de paquetes, y para enviar tramas de la capa de enlace lógico a dicho nodo móvil durante el traspaso; y un segundo nodo de conmutación de paquetes (204) configurado para renegociar parámetros de la capa de enlace lógico entre dicho nodo móvil y dicho segundo nodo de conmutación de paquetes después de dicha detección de dicha finalización del traspaso cuando los parámetros de la capa de enlace lógico no son adecuados.