Redes de telecomunicaciones.

Una red de telecomunicaciones móviles que incluye una red de acceso radio que comprende una pluralidad de puntos de acceso (5),

una pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7), una red central (3), en donde una pluralidad de dispositivos de telecomunicaciones móviles (1) se registran con la red y comunican con la red central (3) inalámbricamente a través de la red de acceso radio y a través de uno de dichos dispositivos de pasarela de red (7), en donde la red se dispone para permitir una comunicación recibida desde uno de dichos dispositivos de telecomunicaciones móviles (1) por uno de dichos puntos de acceso (5) a ser encaminados potencialmente a la red central (3) a través de cualquiera de una pluralidad de dichos dispositivos de pasarela de red (7), y que además incluye medios para seleccionar uno de dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) para encaminar dicha comunicación, caracterizada por que la pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) incluye diferentes tipos de dispositivos de pasarela de red (7), y por que dichos medios de selección seleccionan uno de dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) para uso con uno particular de la pluralidad de dispositivos de telecomunicaciones móviles (1) en dependencia de la funcionalidad del dispositivo de telecomunicaciones móviles (1) y las funciones de red soportadas por el dispositivo de pasarela de red (7) de manera que la funcionalidad del dispositivo de telecomunicaciones móviles (1) se haga coincidir con la funcionalidad del dispositivo de pasarela de red (7).

Redes de telecomunicaciones Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a redes de telecomunicaciones, y más particularmente, pero no exclusivamente, a 5 desarrollos en tales redes adecuados para adopción en redes de telecomunicaciones móviles o celulares de 4a Generación (4G) o SAE/LTE del 3GPP que se implementarán en el futuro.

La operación y arquitectura de las redes de comunicaciones móviles o celulares 2G (GSM), 2,5G (GPRS) y 3G (UMTS) son generalmente bien conocidas y no se describirán en detalle en la presente memoria.

La WO-A-02/085050 describe una capa de servicio de comunicación en modo de paquete (por ejemplo IP) que se 10 proporciona en la parte superior de una red radio celular de corriente principal estándar. Conceptualmente, la capa de comunicación comprende un par de entidades lógicas básicas, un puente de aplicaciones y un servidor de procesamiento de llamada (CPS). El puente y el CPS ejecutan aplicaciones de servicio de comunicación en modo paquete, que comunican con aplicación(aplicaciones) de servicio de comunicación en modo paquete en una estación móvil MS sobre las conexiones IP proporcionadas por la red radio. El CPS es responsable de la gestión de 15 comunicaciones del plano de control. La señalización del plano de usuario incorporada se usa para conectar las partes de la llamada de una comunicación de dos partes (uno a uno) de habla en modo paquete. La señalización incorporada en el portador del plano de usuario hace innecesario reservar otro portador para la señalización del plano de control, lo que ahorra recursos de red y permite lograr un tiempo de establecimiento de conexión corto.

La US2004120296 A1 describe un sistema GPRS que tiene múltiples sub GGSN conectados a una red pública, para 20 proporcionar un servicio móvil basado en paquetes. El sistema comprende: un SGSN para controlar una operación de conexión según una petición de sesión de un terminal móvil para recibir el servicio móvil basado en paquetes, y transmitir un paquete según una sesión conectada; una unidad GGSN múltiple que incluye una pluralidad de sub GGSN, seleccionados aleatoriamente por el SGSN según una petición de sesión por el terminal, para transmitir y recibir paquetes; un DNS para almacenar nombres de DNS e información IP en los GGSN de la unidad de GGSN 25 múltiple según la selección del SGSN; una red de operador para gestionar el DNS y la comunicación; y un encaminador de borde para realizar el encaminamiento de paquetes entre el sistema GPRS y la red pública. Cada uno de los sub GGSN realiza una función idéntica.

Se anticipa que las redes SAE/LTE y 4G pueden proporcionar las siguientes ventajas, comparado con estas redes conocidas:

1. Soportan servicios multimedia interactivos: teleconferencia, Internet inalámbrica, etc.

2. Anchos de banda más amplios, tasas de bit más altas.

3. Movilidad global y portabilidad de servicio.

4. Escalabilidad de redes móviles, y pueden ser/tener:

5. Redes enteramente de paquetes conmutados.

6. Todos los elementos de red son digitales.

7. Anchos de banda más altos para proporcionar servicios multimedia a coste más bajo.

8. Seguridad de red ajustada.

Breve compendio de la invención

Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una red de telecomunicaciones móviles que incluye una red de acceso radio que comprende una pluralidad de puntos de acceso, una pluralidad de dispositivos de pasarela de red, una red central, en donde la pluralidad de dispositivos de telecomunicaciones móviles se registran con la red y comunican con la red central inalámbricamente a través de la red de acceso radio y a través de uno de dichos dispositivos de pasarela de red, en donde la red se dispone para permitir una comunicación recibida 45 desde uno de dichos dispositivos de telecomunicaciones móviles por uno de dichos puntos de acceso a ser encaminados potencialmente a la red central a través de cualquiera de una pluralidad de dichos dispositivos de pasarela de red, y que además incluyen medios para seleccionar uno de dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red para encaminar dicha comunicación, caracterizado por que la pluralidad de dispositivos de pasarela de red incluye diferentes tipos de dispositivos de pasarela de red, y por que dichos medios de selección seleccionan uno de 50 dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red para uso con uno particular de la pluralidad de dispositivos de telecomunicaciones móviles en dependencia de la funcionalidad del dispositivo de telecomunicaciones móviles y las

funciones de red soportadas por el dispositivo de pasarela de red de manera que la funcionalidad del dispositivo de telecomunicaciones móviles coincide con la funcionalidad del dispositivo de pasarela de red.

La invención también se refiere a los métodos de operación de una red de telecomunicaciones descrita.

Breve descripción de los dibujos

Para una mejor comprensión de la presente invención se describirá ahora una realización a modo de ejemplo con referencia a los dibujos anexos en los que:

La Figura 1 muestra los elementos de una red 3G conocida;

La Figura 2 muestra los elementos lógicos de una red SAE/LTE;

La Figura 3 muestra los elementos lógicos para una red SAE/LTE que se modifican para incluir un combinador 10 IP;

La Figura 4 es un diagrama de flujo que muestra pasos que reducen la latencia y establecimiento del portador del

plano de usuario; y

La Figura 5 muestra los elementos lógicos de una red de telecomunicaciones móviles SAE/LTE, que incluye

rasgos de seguridad adicionales.

En los dibujos elementos similares se designan de manera general con los mismos números de referencia. Descripción detallada de realizaciones Descripción de la red 3G

La Figura 1 muestra una red celular 3G. El terminal móvil 101 está registrado con la red de telecomunicaciones móviles (3G) UMTS 103. El terminal móvil 101 puede ser un teléfono móvil de mano, un asistente digital personal 20 (PDA) o un ordenador portátil equipado con una tarjeta de datos. El terminal móvil 101 comunica inalámbricamente con la red de telecomunicaciones móviles 103 a través de la red de acceso radio (RAN) de la red de telecomunicaciones móviles 103, que comprende, en el caso de una red UMTS, una estación base (Nodo B) 105 - a través de una interfaz Uu 102 - y un controlador de red radio (RNC) 107 - a través de la Interfaz lub 104. Las comunicaciones entre el terminal móvil 101 y la red de telecomunicaciones móviles 103 se encaminan desde la red 25 de acceso radio a través de nodos de soporte GPRS de servicio (SGSN) 109 - a través de la Interfaz de PS lu 106 - que se puede conectar por un enlace fijo (cable) a la red de telecomunicaciones móviles 103.

De la manera convencional, una multiplicidad de otros terminales móviles está registrada con la red de telecomunicaciones móviles 103. Estos terminales móviles incluyen el terminal móvil 113. El terminal 113 comunica con la red de telecomunicaciones móviles 3 de una manera similar al terminal 101, es decir a través de un Nodo B 30 105, RNC 107 y SGSN 109 adecuados.

La red de telecomunicaciones móviles 103 incluye un nodo de soporte GPRS pasarela (GGSN) 117 que permite comunicaciones basadas en IP con otras redes, tales como Internet 119 a través de un enlace adecuado 121. Una multiplicidad de terminales están conectados a Internet (mediante enlaces fijos o inalámbricos), y un terminal PC 123 y un terminal PDA 125 se muestran a modo de ejemplo.

Cada uno de los terminales móviles 101 y 113 se dotan con un módulo de identidad de abonado (SIM) 115 respectivo. Durante el proceso de fabricación de cada SIM, se almacena información de autenticación en el mismo bajo el control de la red de telecomunicaciones móviles 103. La red de telecomunicaciones móviles 103 en sí misma almacena detalles de cada uno de los SIM emitidos bajo su control. En funcionamiento de la red de telecomunicaciones móviles 103, un terminal 101, 113 es autenticado (por ejemplo, cuando el usuario activa el 40 terminal en la red con vistas a hacer o recibir llamadas) por la red enviando un desafío al terminal 101, 113 que incorpora un SIM 115, en respuesta al cual el SIM 115 calcula una respuesta y una clave (dependiente de la información predeterminada mantenida en el SIM - típicamente un algoritmo de autenticación y una clave única Ki) y transmite la respuesta de vuelta a la red de telecomunicaciones móviles 103. La red de telecomunicaciones móviles 103 incluye un procesador de autenticación 119 que genera el desafío. Usando una información almacenada 45 previamente que concierne al contenido del SIM 115 relevante,... [Seguir leyendo]

1. Una red de telecomunicaciones móviles que incluye una red de acceso radio que comprende una pluralidad de puntos de acceso (5), una pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7), una red central (3), en donde una pluralidad de dispositivos de telecomunicaciones móviles (1) se registran con la red y comunican con la red central (3) inalámbricamente a través de la red de acceso radio y a través de uno de dichos dispositivos de pasarela de red (7), en donde la red se dispone para permitir una comunicación recibida desde uno de dichos dispositivos de telecomunicaciones móviles (1) por uno de dichos puntos de acceso (5) a ser encaminados potencialmente a la red central (3) a través de cualquiera de una pluralidad de dichos dispositivos de pasarela de red (7), y que además incluye medios para seleccionar uno de dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) para encaminar dicha comunicación, caracterizada por que la pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) incluye diferentes tipos de dispositivos de pasarela de red (7), y por que dichos medios de selección seleccionan uno de dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) para uso con uno particular de la pluralidad de dispositivos de telecomunicaciones móviles (1) en dependencia de la funcionalidad del dispositivo de telecomunicaciones móviles (1) y las funciones de red soportadas por el dispositivo de pasarela de red (7) de manera que la funcionalidad del dispositivo de telecomunicaciones móviles (1) se haga coincidir con la funcionalidad del dispositivo de pasarela de red (7).

2. La red de la reivindicación 1, en donde el dispositivo de telecomunicaciones (1) dota a su punto de acceso (5) asociado con información para permitir a la red seleccionar inteligentemente el dispositivos de pasarela de red (7) más adecuado.

3. La red de la reivindicación 2, en donde dicho punto de acceso (5) dota a los medios de selección con dicha información a fin de permitir a dichos medios de selección seleccionar uno de la pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) para encaminar dicha comunicación.

4. La red de la reivindicación 1, 2 o 3, en donde los medios de selección dotan al dispositivo de telecomunicaciones móviles (1) con la dirección de red del seleccionado de la pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7).

5. La red de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde los medios de selección seleccionan uno de dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) a fin de proporcionar una latencia baja de señalización de control y/o señalización del plano de usuario.

6. La red de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde los medios de selección seleccionan uno de dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) para controlar la distribución de los dispositivos de telecomunicaciones móviles (1) entre los dispositivos de pasarela de red (7) respectivos.

7. Un método de operación de una red de telecomunicaciones móviles que incluye:

una red de acceso radio que comprende una pluralidad de puntos de acceso (5), una pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7), una red central (3), en donde una pluralidad de dispositivos de telecomunicaciones móviles (1) se registran con la red y comunican con la red central (3) inalámbricamente a través de la red de acceso radio y a través de uno de dichos dispositivos de pasarela de red (7), en donde la red se dispone para permitir una comunicación recibida desde uno de dichos dispositivos de telecomunicaciones móviles (1) por uno de dichos puntos de acceso (5) a ser encaminado potencialmente a la red central (3) a través de cualquiera de una pluralidad de dichos dispositivos de pasarela de red (7).

el método que incluye usar medios de selección para seleccionar uno de dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) para encaminar dicha comunicación,

caracterizado por que la pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) incluye diferentes tipos de dispositivos de pasarela de red (7), y

por que dichos medios de selección seleccionan uno de dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) para uso con uno particular de la pluralidad de dispositivos de telecomunicaciones móviles (1) en dependencia de la funcionalidad del dispositivo de telecomunicaciones móviles (1) y las funciones de red soportadas por el dispositivo de pasarela de red (7) de manera que la funcionalidad del dispositivo de telecomunicaciones móviles (1) se haga coincidir con la funcionalidad del dispositivo de pasarela de red (7).

8. El método de la reivindicación 7, en donde el dispositivo de telecomunicaciones (1) dota a su punto de acceso (5) asociado con dicha información para permitir a la red seleccionar inteligentemente el dispositivo de pasarela de red (7) más adecuado.

9. El método de la reivindicación 8, en donde dicho punto de acceso (5) dota a los medios de selección con dicha información a fin de permitir a dichos medios de selección seleccionar uno de dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) para encaminar dicha comunicación.

10. El método de la reivindicación 7, 8 o 9, en donde los medios de selección dotan al dispositivo de

telecomunicaciones móviles (1) con la dirección de red del seleccionado de la pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7).

11. El método de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en donde los medios de selección seleccionan uno de

dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) a fin de proporcionar una latencia baja de señalización de

control y/o señalización del plano de usuario.

12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en donde los medios de selección seleccionan uno de

dicha pluralidad de dispositivos de pasarela de red (7) para controlar la distribución de dispositivos de

telecomunicaciones móviles (1) entre los dispositivos de pasarela de red (7) respectivos.