Redes y dispositivos de telecomunicaciones.

En una red de telecomunicaciones que incluye una red de acceso por radio que comprende una pluralidad de estaciones (20,

22) base, en la que cada una define una celda, para transmitir de manera inalámbrica datos que pueden ser recibidos por uno o más terminales (1) móviles, en la que al menos una de las estaciones base es un nodo B doméstico, HNB, (20) habilitado para IMS en comunicación con un componente (10) de núcleo de la red de telecomunicaciones a través de un servidor IP, un procedimiento de validación de una solicitud de registro de un terminal (1) móvil con el HNB (20), en el que el procedimiento comprende:

obtener un identificador de la última ubicación de celda conocida en la que se registró el terminal (1) móvil, junto con una edad asociada con ese registro;

comparar el último identificador de ubicación de celda conocido y la edad asociada con la identidad de HNB;

y

usar la comparación para decidir si aceptar o no la solicitud de registro de terminal móvil.

Redes y dispositivos de telecomunicaciones

Campo técnico

La presente invención se refiere a una red de telecomunicaciones y, más particularmente, a un procedimiento de control de una micro estación base, tal como una estación base doméstica IMS, en la red. La aplicación se refiere también a una micro estación base para su uso en una red de telecomunicaciones móviles y un elemento de red para controlar una micro estación base.

Antecedentes Recientemente, se han realizado propuestas para permitir el acceso a las funciones y los servicios proporcionados por las redes celulares, tales como las redes GSM y UMTS, aparte de mediante el acceso a esas redes de la manera convencional. En este sentido, la manera convencional es mediante una señalización entre un terminal móvil y una estación base convencional (macro estación base) que tiene una conexión al controlador de estación base (Base Station Controller, BSC) que, a su vez, tiene una conexión a un centro de conmutación móvil (Mobile Switching Centre, MSC) . El BSC es un componente de la red que controla la gestión de los recursos de radio, con el propósito de asegurar que un usuario está conectado a la mejor estación base en términos de intensidad o calidad de la señal.

Se ha propuesto aumentar la capacidad de la red proporcionando estaciones base especiales adicionales, por ejemplo en el hogar o la oficina de un abonado. Se han propuesto muchos nombres diferentes para estas estaciones base especiales, tales como estaciones base domésticas, puntos de acceso (Access Points, APs) , puntos de acceso domésticos (Home Access Points, HAPs) , estaciones base domésticas IMS, nodos B domésticos (Home Node Bs, HNBs) , pico estaciones base, pico-celdas y femto-celdas, pero todos los nombres se refieren al mismo aparato. Para facilitar la consulta, en la presente memoria, estas estaciones base se denominarán estaciones base domésticas o nodos B domésticos (HNBs) . Las estaciones base domésticas proporcionan una cobertura de telecomunicaciones celular localizada, de corto alcance y, típicamente, son adquiridas por, o alquiladas a, un abonado para su instalación en su domicilio o local comercial. En este sentido, debe apreciarse que el término "doméstico" no pretende estar limitado exclusivamente a instalaciones residenciales.

Se ha propuesto también el uso de estaciones base domésticas en la red de telecomunicaciones de evolución a largo plazo (Long Term Evolution, LTE) actualmente en desarrollo, pero todavía no implementada. Es probable que LTE sea la próxima implementación de la red después de 3G (y las mejoras incrementales de 3G, a las que frecuentemente se hace referencia como 3.5G) .

Estas estaciones base domésticas pueden ser puntos de acceso a la red dedicados, o pueden ser concentradores de Internet inalámbricos mejorados (es decir, que proporcionan acceso inalámbrico a Internet, así como acceso inalámbrico a la red de telecomunicaciones) . El rango de las estaciones base domésticas es considerablemente menor que las macro estaciones base, proporcionando típicamente cobertura a un rango mucho menor de 100 metros.

Una ventaja de la introducción de estaciones base en las redes de telecomunicaciones existentes es que, cuando se implementan un número suficiente de las mismas, podría reducirse el nivel de potencia de la macro cobertura, debido a una menor demanda de las macro estaciones base. Por supuesto, las reducciones de potencia resultan en ahorros de energía y ahorros financieros, por ejemplo debido a la necesidad de menos espectro y también menos hardware.

Una ventaja adicional de usar unas estaciones base domésticas conectadas a la red de núcleo a través de una red IP es que las conexiones de línea de abonado digital (Digital Subscriber Line, DSL) de banda ancha existentes pueden ser usadas para enlazar los terminales móviles con el núcleo de la red sin usar la capacidad de la red de acceso por radio o la red de transmisión de una red de telecomunicaciones móviles. En otras palabras, la estación base doméstica puede ser integrada en un módem/enrutador DSL con el propósito de usar las conexiones DSL para llevar a cabo una transmisión auxiliar ("backhaul") del tráfico a la red de comunicaciones.

Una ventaja adicional es que las estaciones base domésticas son capaces de proporcionar acceso de red "móvil" a zonas en las que no hay cobertura de la macro red de acceso por radio. Por ejemplo, una estación base doméstica podría proporcionar cobertura 3G en una zona en la que no hay en absoluto macro cobertura 3G, quizás sólo cobertura macro GSM. Por lo tanto, el uso de estaciones base domésticas como un medio adicional o alternativo para el acceso a la red aumenta ventajosamente la capacidad y la cobertura de la red.

Surgen más retos adicionales en la implementación de estas estaciones base domésticas como estaciones base 2

convencionales, en vista de su capacidad para ser instaladas y provisionadas por el consumidor final. Deben abordarse las cuestiones relativas a la seguridad de la estación base doméstica, particularmente en vista de las posibles modificaciones por un propietario. Por ejemplo, un problema es que el propietario de una estación base doméstica puede intentar modificarla con el propósito de recibir llamadas no destinadas al mismo, sino destinas, por ejemplo, a otra persona u otra entidad que el propietario desea interceptar o espiar, tal como una persona famosa. Un problema adicional es que el propietario puede desear evitar cargos por llamadas e intente modificar su estación base para que las llamadas realizadas a través de la misma sean cargadas a la cuenta de otra persona.

Un problema adicional se refiere al hecho de que los nodos B domésticos IMS utilizan señalización SIP. IMS (IP Multimedia Subsystem, subsistema multimedia IP) es un marco arquitectónico para suministrar servicios multimedia sobre protocolo de Internet (Internet Protocol, IP) en redes móviles. Sin embargo, en la actualidad no es posible mover las llamadas desde terminales móviles heredados que realizan llamadas en el dominio MSC al dominio IMS a través de un nodo B doméstico IMS ya que la señalización usada por dichos terminales móviles heredados no es compatible con la señalización SIP.

Además, los procedimientos actuales usados en la interfaz de radio para la comunicación con terminales móviles son compatibles con la norma 3GPP TS 24.008, la cual en la actualidad no es totalmente compatible con la señalización SIP. Por lo tanto, existe una necesidad de mejorar el interfuncionamiento entre los terminales móviles y los nodos B domésticos IMS con el fin de permitir que los usuarios de dichos terminales sean capaces de utilizar completamente los nodos B domésticos IMS.

En particular, un problema con esta compatibilidad radica en el hecho de que el nodo B doméstico IMS necesita registrar cada terminal móvil al que está proporcionando servicio con el sistema IMS, que es un servidor SIP. En la actualidad, el registro IMS desde el HNB IMS se lleva a cabo al mismo tiempo que la actualización de un área de ubicación (Location Area, LA) /área de enrutamiento (Routing Area, RA) UMTS (o una actualización LA/RA GSM en un sistema GSM con capacidad de modo de transferencia dual (Dual Transfer Mode, DTM) ) . En este sentido, como parte de la funcionalidad de coordinación de búsqueda R'99 usada en dichas actualizaciones LA/RA, el MSC/SGSN aplicable envía el IMSI del terminal móvil al HNB y, a continuación, el HNB usa este IMSI para registrar el terminal en la dirección IP/nombre del HNB.

Sin embargo, cabe señalar que los HNBs contienen cierta funcionalidad RNC y, de esta manera, cuando los UE se unen a través de un HNB, el HNB almacena el IMSI/TMSI del UE junto con las claves de cifrado y protección de integridad inalámbricas. Estas claves seguirán siendo válidas siempre que el UE permanezca en su área de ubicación (LA) /área de enrutamiento (RA) actual. Por lo tanto, desde el punto de vista del HNB, estas claves pueden ser usadas entonces para comunicaciones subsiguientes con el UE sin contactar con el MSC/SGSN, hasta un punto en el tiempo cuando el UE realiza posteriormente una actualización de LA (LA Update, LAU) /actualización RA (RA Update, RAU) . Sin embargo, el funcionamiento apropiado de este procedimiento requiere también que el HNB esté en una LA/RA diferente a la de sus celdas circundantes/superpuestas (que son otras "celdas domésticas"

o celdas de PLMN tradicional) . Esto es debido a que cuando un UE se mueve entre estaciones base dentro de una LA/RA, hay ciertas situaciones en las que las claves y/o la identidad de abonado móvil temporal (Temporar y Mobile Subscriber Identity, TMSI) del UE cambia, pero, debido a que no habrá una... [Seguir leyendo]

1. En una red de telecomunicaciones que incluye una red de acceso por radio que comprende una pluralidad de estaciones (20, 22) base, en la que cada una define una celda, para transmitir de manera inalámbrica datos que pueden ser recibidos por uno o más terminales (1) móviles, en la que al menos una de las estaciones base es un nodo B doméstico, HNB, (20) habilitado para IMS en comunicación con un componente (10) de núcleo de la red de telecomunicaciones a través de un servidor IP, un procedimiento de validación de una solicitud de registro de un terminal (1) móvil con el HNB (20) , en el que el procedimiento comprende:

obtener un identificador de la última ubicación de celda conocida en la que se registró el terminal (1) móvil, junto con una edad asociada con ese registro;

comparar el último identificador de ubicación de celda conocido y la edad asociada con la identidad de HNB; y usar la comparación para decidir si aceptar o no la solicitud de registro de terminal móvil.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que:

el HNB (20) transmite la solicitud para registrar el terminal (1) móvil al servidor IP de manera que la solicitud incluye un identificador del terminal (1) móvil y un identificador de la estación base doméstica; y el servidor IP solicita al último identificador de celda conocido desde el componente (10) de núcleo de la red y realiza la comparación tras recibir la información solicitada.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que el componente (10) de red de núcleo es un HSS/HLR y tras recibir el último ID de celda conocido desde el servidor IP, el HSS/HLR solicita la información desde:

a) el MSC relevante asociado por última vez con el terminal móvil; o b) el nodo o nodos de dominio PS relevantes (SGSN y/o MME) asociados por última vez con el terminal móvil.

4. Procedimiento según la reivindicación 2 o 3, en el que el servidor IP es un servidor IMS y el mensaje de solicitud de identidad de última celda conocida transmitido por el mismo está en un mensaje "Any Time Interrogate" ("Interrogar en cualquier momento") según CAMEL y MAP.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el HNB (20) transmite la solicitud para registrar el terminal (1) móvil al servidor IP, que incluye un identificador del terminal móvil y un identificador de la estación base doméstica, y el servidor IP transmite una solicitud de validación a un servidor de verificación, y el servidor de verificación solicita el último identificador de celda conocido y lleva a cabo la comparación tras recibir la información solicitada.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que tras recibir la solicitud de validación, el servidor de verificación busca un túnel PS establecido con el terminal (1) móvil, y cuando el túnel PS está establecido, transmite una solicitud al terminal (1) móvil para su identificador de celda de servicio actual, que corresponderá al último identificador de celda conocido.

7. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que tras recibir la solicitud de validación, el servidor de verificación transmite una solicitud usando una conexión a través del MSC (32) al terminal móvil para su identificador de celda de servicio actual, que corresponderá al último identificador de celda conocido.

8. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que tras recibir la solicitud de validación, el servidor de verificación selecciona, de manera inteligente, unos medios de comunicación con el terminal (1) móvil, de entre un túnel PS establecido con el terminal (1) móvil o al menos unos medios de acceso de CS y transmite una solicitud al terminal (1) móvil para su identificador de celda de servicio actual, que corresponderá al último identificador de celda conocido, de manera que la solicitud sea transmitida en los medios de comunicación seleccionados.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la comparación es usada para rechazar la solicitud de registro cuando la identidad del HNB (20) no coincide con el último identificador de celda conocido, o la edad del último identificador de celda conocido no está dentro de una tolerancia de tiempo predeterminada.

10. Una estación (20) base doméstica, un servidor IP o un servidor de autenticación configurados para realizar el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.