Método y sistema para el interfuncionamiento de redes celulares y redes de área local inalámbricas.

Un método para ser utilizado en una unidad inalámbrica de transmisión/recepción,

WTRU, (102), comprendiendo elmétodo:

obtener la dirección de una pasarela de datos en paquetes, PDG, (129) utilizando Servicio de Nombre deDominio, DNS; registrarse con un Proyecto de Asociación de Tercera Generación, 3GPP, subsistema multimediaIP, IMS, (150) por medio de una Red de Área Local Inalámbrica, WLAN, (130) utilizar Protocolo de Iniciación deSesión, SIP; solicitar una sesión IP para un servicio de usuario desde el IMS;

recibir el servicio de usuario desde el IMS a través de la WLAN y de un túnel entre la PDG y la WTRU;

iniciar un traspaso desde la WLAN a una red celular (110); y realizar el traspaso desde la WLAN a la red celular,caracterizado porque dicha realización del traspaso incluye:mantener una conexión con la WLAN mientras simultáneamente se mantiene una conexión con la redcelular; y recibir servicio de usuario desde el IMS durante el traspaso.

Método y sistema para el interfuncionamiento de redes celulares y redes de área local inalámbricas CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención está relacionada con los sistemas de comunicación inalámbrica. Más específicamente, la presente invención es un método y un sistema para el interfuncionamiento entre redes celulares y redes de área local inalámbricas (WLAN) .

ANTECEDENTES Existen en la actualidad diferentes tipos de redes desplegadas de comunicación inalámbrica, tales como WLANs y redes celulares. Una unidad de transmisión/recepción inalámbrica multi-modo (WTRU) soporta la comunicación inalámbrica en más de una red de comunicación inalámbrica. Cuando un usuario de una WTRU multi-modo transita entre diferentes redes, es necesario realizar el traspaso de una red a la otra mientras se reciben los servicios continuamente. Por ejemplo, un abonado inalámbrico puede transitar entre una WLAN y una red (3G) de tercera generación mientras se mantiene la continuidad en el servicio inalámbrico proporcionado al usuario. Por lo tanto, existe una necesidad de coordinación entre la WTRU y las redes de forma que la continuidad del servicio se mantenga según transite el usuario entre las diferentes redes inalámbricas.

El documento XP 010709862 [A. K. Salkintzis, "WLAN/3G interworking architectures for next generation hybrid data networks", Conferencia Internacional sobre Comunicaciones IEEE 2004, 20-24 Junio 2004, Paris; ISBN 978-0-78038533-7, ISBN 0-7803-8533-0] describe una arquitectura en la que el tráfico de datos del usuario se encamina a una Pasarela de Datos en Paquetes (PDG) en una red telefónica doméstica WTRU mientras la WTRU está conectada a la WLAN. La PDG encamina los datos entre la WTRU y una red externa de datos en paquetes, que puede ser seleccionada basándose en la naturaleza de un servicio conmutado de paquetes 3G solicitado por la WTRU. Con respecto a esta referencia, la invención soluciona el problema de proporcionar un traspaso sin cortes de la WLAN a la red celular.

El documento XP 010702141 [Jee-youngSong y otros., "Hybrid coupling scheme for UMTS and wireless LAN interworking", 58 Conferencia sobre Tecnología Vehicular IEEE, 6-9 Oct. 2003, Orlando FL; ISBN 978-0-7803-7954-1, ISBN 0-7803-7954-3] describe un esquema de acoplamiento híbrido para conectar redes UMTS y WLAN, incluyendo procedimientos de traspaso para la transición entre tales redes.

Otras referencias que tratan problemas de interfuncionamiento WLAN/redes celulares son WO 03/105493, WO 03/101044, WO 2004/023249 y XP 002319904 [3GPP Servicios de Grupo de Especificación Técnica y Aspectos del Sistema, "3GPP system to Wireless Local Area Network (WLAN) interworking"; 3GPP TS 23.234, versión 6.2.0 (revisión 6) , septiembre 2004].

COMPENDIO La presente invención se refiere a un método y a un sistema para el interfuncionamiento entre redes celulares y WLANs, y está definida por las reivindicaciones independientes. Se despliegan al menos una red celular, al menos una WLAN y una red IP. La WLAN incluye un punto de acceso (AP) . La red celular incluye una red de acceso por radio y una red central. La red de acceso por radio incluye un Nodo-B y un controlador de red de radio, y la red central incluye una Pasarela de Datos en Paquetes (PDG) , un nodo de soporte GPRS servidor (SGSN) y un nodo de soporte GPRS de pasarela (GGSN) .

Una WTRU establece primero una conexión a una WLAN y se establece un túnel entre un AP y una PDG. La PDG establece además un túnel a una red IP. La WTRU solicita entonces un servicio que se suministra a través de la WLAN. Tan pronto como la calidad de señal de la AP se degrada por debajo de un umbral predeterminado, se realiza un traspaso de la WLAN a la red celular. Puede establecerse una nueva conexión a la red celular antes o después de interrumpir la conexión actual a la WLAN o se pueden mantener las dos conexiones simultáneamente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Se puede lograr una comprensión más detallada de la invención a partir de la siguiente descripción de las realizaciones preferidas, dadas a modo de ejemplo y para ser entendidas en conjunción con los dibujos que acompañan, en los que:

La figura 1 es un diagrama de bloques de una arquitectura UMTS-WLAN;

La figura 2 es un diagrama que muestra un procedimiento de acceso a servicios basados en 3G a través de una WLAN;

La figura 3 es un diagrama que muestra un procedimiento de interfuncionamiento de acuerdo con una primera realización de la presente invención;

La figura 4 es un diagrama que muestra un procedimiento alternativo de interfuncionamiento de acuerdo con una alternativa a la primera realización de la presente invención;

La figura 5 es un diagrama que muestra un procedimiento de interfuncionamiento de acuerdo con una segunda realización de la presente invención;

La figura 6 es un diagrama que muestra un procedimiento alternativo de interfuncionamiento de acuerdo con una alternativa a la segunda realización de la presente invención; y

La figura 7 es un diagrama que muestra un procedimiento de interfuncionamiento de acuerdo con una tercera realización de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS La presente invención se describirá con referencia a las figuras de los dibujos en los que números similares representan elementos similares.

En lo que refiere de aquí en adelante, la terminología "WTRU" incluye, pero no se limita a, un equipo de usuario, una estación móvil, una unidad de abonado fija o móvil, un buscapersonas o cualquier otro tipo de dispositivo capaz de funcionar en un entorno inalámbrico. En lo que se refiere de aquí en adelante, la terminología "Nodo-B" y "AP" incluye, pero no se limita a, una estación base, un controlador de posición o cualquier otro tipo de dispositivo de interfaz en un entorno inalámbrico.

La presente invención proporciona métodos para mantener la continuidad del servicio y un traspaso sin cortes entre una WLAN y una red celular, definiendo las etapas para establecer la conectividad de la red celular, las etapas para realizar un traspaso y las etapas para interrumpir la conectividad entre el usuario y la WLAN. Cabe destacar que la red celular puede ser de cualquier tipo de red celular, incluyendo, aunque no se limita a, un sistema universal de telecomunicación con móviles (UMTS) , cdma2000 y un sistema global para comunicación con móviles (GSM) , y siendo la WLAN de cualquier tipo de WLAN incluyendo, aunque no se limita a, una red IEEE 802.x.

La figura 1 es un diagrama de bloques de una red 100 de interfuncionamiento UMTS-WLAN. Las WLANs 130a, 130b, (por ejemplo, zona activa WLAN) están desplegadas en el área de cobertura del UMTS 110. Cada WLAN 130a, 130b, incluye al menos un AP 132a, 132b para acceso por radio. Los AP 132a, 132b están conectados a un encaminador de acceso (AR) 134 para acceder a redes externas, tales como una red IP 140 (por ejemplo, Internet) o a una red 120 celular central para los servicios basados en 3 G por medio de la zona activa WLAN.

Las estaciones base 112 está desplegadas en el área de cobertura UMTS para acceder a las redes UMTS. La estación base 112 está conectada a un controlador 114 de red de radio (RNC) que está conectado a la red celular central 120.

La red celular central 120 comprende una red central conmutada de circuitos (no se muestra) y una red central conmutada de paquetes (que se muestra en la figura 1) . La red central conmutada de paquetes 120 comprende un SGSN 122, un servidor 124 de autenticación, autorización y cuentas (AAA) , un registro 126 de situación doméstica (HLR) /servidor doméstico de abonado (HSS) , un GGSN 128, una PDG 129 y una pasarela 121 de acceso WLAN (WAG) .

Con referencia a las figuras 1 y 2, se explica a continuación un procedimiento 200 para acceder a servicios basados en 3G por medio de la WLAN. Una WTRU 102 está actualmente en un área de servicio de la zona activa 130a WLAN. La WTRU 102 adquiere información de sistema de la zona activa 130a WLAN por medio de un escaneo activo o pasivo (etapa 202) . En el escaneo activo, la WTRU 102 envía un petición de prueba al AP 132a y el AP 132a envía una respuesta de prueba en respuesta a la petición de prueba (etapas 202a, 202b) . La WTRU 102 puede recibir señales de baliza de más de un AP. En tal caso, la WTRU generalmente selecciona el AP que tiene la señal más fuerte. En el escaneo pasivo, la WTRU 102 atiende la señal de baliza transmitida periódicamente desde el AP 132a (etapa 202c) .

Tras obtener la información del sistema, se realizan procedimientos de asociación y autenticación WLAN. La WTRU 102 envía un mensaje de petición de asociación al AP seleccionado... [Seguir leyendo]

1. Un método para ser utilizado en una unidad inalámbrica de transmisión/recepción, WTRU, (102) , comprendiendo el método:

obtener la dirección de una pasarela de datos en paquetes, PDG, (129) utilizando Servicio de Nombre de Dominio, DNS; registrarse con un Proyecto de Asociación de Tercera Generación, 3GPP, subsistema multimedia IP, IMS, (150) por medio de una Red de Área Local Inalámbrica, WLAN, (130) utilizar Protocolo de Iniciación de Sesión, SIP; solicitar una sesión IP para un servicio de usuario desde el IMS; recibir el servicio de usuario desde el IMS a través de la WLAN y de un túnel entre la PDG y la WTRU; iniciar un traspaso desde la WLAN a una red celular (110) ; y realizar el traspaso desde la WLAN a la red celular, caracterizado porque dicha realización del traspaso incluye:

mantener una conexión con la WLAN mientras simultáneamente se mantiene una conexión con la red celular; y recibir servicio de usuario desde el IMS durante el traspaso.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende:

desconectarse de la PDG en respuesta a la conclusión del traspaso.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende:

finalizar una conexión con la WLAN en respuesta al establecimiento de una conexión con la red celular.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en que el servicio de usuario es un servicio de llamada de voz.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en que la obtención de la dirección de la PDG utilizando DNS incluye:

enviar una consulta DNS sobre la dirección de la PDG; y recibir una respuesta a la consulta DNS, que incluye la dirección de la PDG.

6. Una unidad de transmisión/recepción inalámbrica WTRU, (102) que comprende:

al menos un transceptor configurado para:

obtener la dirección de una pasarela de datos en paquetes, PDG, (129) utilizando un Servicio de Nombre de Dominio, DNS; registrarse con un Proyecto de Asociación de Tercera, 3GPP, subsistema de multimedia IP, IMS, (150) a través de una Red de Área Local Inalámbrica, WLAN, (130) utilizando Protocolo de Iniciación de Sesión, SIP; solicitar una sesión IP para un servicio de usuario desde el IMS; y recibir el servicio de usuario desde el IMS a través de la WLAN y de un túnel entre la PDG y la WTRU,

una entidad controladora del traspaso configurada para iniciar un traspaso desde la WLAN a una red celular (110) ; en la que al menos un transceptor está configurado para realizar el traspaso desde la WLAN a la red celular, caracterizada porque al menos un transceptor está configurado para realizar el traspaso manteniendo una conexión con la WLAN mientras mantiene simultáneamente una conexión con la red celular y para recibir el servicio de usuario desde el IMS durante el traspaso.

7. La WTRU de acuerdo con la reivindicación 6, en la que al menos un transceptor está además configurado para desconectarse de la PDG en respuesta a la conclusión del traspaso.

8. La WTRU de acuerdo con la reivindicación 6, en la que al menos un transceptor está configurado para finalizar una conexión con la WLAN en respuesta al establecimiento de una conexión con la red celular.

9. La WTRU de acuerdo con la reivindicación 6, en la que el servicio de usuario es un servicio de llamada de voz.

10. La WTRU de acuerdo con la reivindicación 6, en la que el transceptor obtiene la dirección de la PDG utilizando el DNS por medio de transmitir una consulta DNS sobre la dirección de la PDG y recibir una respuesta a la consulta DNS, incluyendo la respuesta la dirección de la PDG.