ES2303088T3 - Un sistema, una disposicion y un metodo para proporcionar nodos de red basica con informacion relativa a estaciones moviles. - Google Patents
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Abstract
Un sistema para proporcionar un nodo de red básica con información relativa al emplazamiento sobre una o más estaciones móviles de usuario que acceden a la red básica por una red de acceso, que comprende varios nodos de red radio de acceso, varios primeros nodos de red o nodos de red básica que dan servicio a la comunicación de datos, varios segundos nodos de red básica que comprenden nodos de pasarela de red básica, que actúan como pasarelas a redes externas o a redes de comunicaciones de datos controladas por terceros y/o proveedores de servicios, y medios para proporcionar desde un primer nodo de red o nodo de red básica a un segundo nodo de red básica, información relativa al emplazamiento de una o más estaciones móviles de usuario obtenida desde los nodos de acceso a la red radio, caracterizada porque dichos medios están adaptados además para proporcionar dicha información relativa al emplazamiento en uno o más elementos exclusivos de información, añadidos a la comunicación existente de mensajes de tráfico en el plano del usuario, entre dicho primer nodo de red básica y dicho segundo nodo de red básica, es decir, la carga útil.
Description
Un sistema, una disposición y un método para
proporcionar nodos de red básica con información relativa a
estaciones móviles.
La presente invención está relacionada con un
sistema para proporcionar un nodo de una red básica, con información
relativa al emplazamiento sobre una o más estaciones móviles de
usuario, que acceden a la red básica por una red de acceso. La
invención está relacionada también con un nodo de red para un
sistema de comunicaciones que admite la comunicación de datos
empaquetados y también con un nodo de una red básica para un sistema
de comunicaciones que admita la comunicación de datos empaquetados
y que actúa como un nodo de pasarela con sistemas de comunicaciones
externos o controlados por terceros o con proveedores de servicios.
Aún más, la invención está relacionada con un método para
proporcionar a un segundo nodo de red básica que actúa como una
pasarela para sistemas de comunicaciones externos o controlados por
terceros, información relacionada con el emplazamiento de una o más
estaciones móviles de usuario, que acceden a la red básica por una
red de acceso.
En los sistemas conocidos de hoy día, los nodos
de red básica, tales como por ejemplo los GGSN (Nodo Pasarela de
Apoyo a GPRS), no tienen suficiente conocimiento de dónde están
realmente situadas las estaciones móviles. Es sabido, por ejemplo,
que los GGSN están provistos de información del emplazamiento a
través de los denominados CGI/SAI (Identificador Global de
Células/Identificador de Zona de Servicio) a partir, por ejemplo, de
los SGSN (Nodos Servidores de Apoyo a GPRS). Hoy día, la
información CGI/SAI es enviada a un GGSN cuando una estación móvil
de usuario (MS), por ejemplo, un Equipo de Usuario (UE) se desplaza
desde un SGSN antiguo a un SGSN nuevo. Sin embargo, a menudo dicha
información en los SGSN/GGSN no tiene tanto valor, ya que la
precisión no es buena debido al hecho de que una estación móvil de
usuario puede estar implicada en varias transferencias a nivel de
célula, mientras sigan conectadas a un único y mismo SGSN, es decir,
puede haber varias transferencias a nivel de célula antes de que se
notifique al SGSN (o de que haya un cambio de SGSN). Por tanto, por
ejemplo en las PLMN (Red Pública Móvil Terrestre) que admite los
servicios GPRS (Servicio GSM de Radio por Paquetes), el
emplazamiento preciso y real de una MS o de un UE no es conocido, ni
por el SGSN ni por el GGSN que proporciona el servicio. El SGSN no
tiene información del emplazamiento, sino que solamente tiene la
información que es proporcionada a él, la cual, sin embargo, tiene
un nivel de detalle limitado y/o una exactitud en tiempo limitada.
La razón es, por tanto, como se ha mencionado anteriormente, que la
MS/UE se puede desplazar dentro de una zona de encaminamiento sin
informar al SGSN. Las ocasiones en las el SGSN puede informar del
emplazamiento de la MS/UE al GGSN son pocas, básicamente al
establecer el contexto PDP en el GGSN. Hoy día, los operadores de
PLMN, por ejemplo, tienden a aplicar la facturación de los accesos
de móviles a la Conmutación por Paquetes (PS) en un GGSN, donde
aplican tarifas diferenciadas dependiendo del servicio
proporcionado. Existe por tanto un problema con las soluciones
conocidas hoy día, entre otras, en lo que se refiere a los cargos.
Un operador que quiera aplicar distintas tarifas, por ejemplo
dependiendo del emplazamiento de una MS/UE, se enfrentará con el
problema de que la información del emplazamiento no está disponible
en el GGSN o que no es suficientemente precisa u oportuna en
el
tiempo.
tiempo.
Si se elaborase el interfaz Gn entre el SGSN y
el GGSN para informar cambios de emplazamiento, esto implicaría
varios inconvenientes. En primer lugar, tal enfoque conduciría a una
señalización intensa entre el SGSN y el GGSN, y sin ninguna
posibilidad de adaptarse a los requisitos que pueden obtenerse a
partir de la tarificación. Más aún, el nivel de detalle del
emplazamiento sería el mismo para todas las MS/UE y por tanto el
desencadenamiento del informe sería el mismo para cada MS/UE.
Para diversas implementaciones, por ejemplo,
relativas a la facturación, pero también para varias otras
implementaciones o servicios, la información sobre el
emplazamiento, o sobre el emplazamiento en un momento dado, no es
suficiente por ejemplo en un nodo de red básica, tal como un GGSN,
y todas las soluciones conocidas hoy día para aumentar la
precisión, etc., de la información de la aplicación, sufren el
inconveniente de que se requiere mucha señalización, y las
estaciones móviles de usuario (que en esta memoria se denominan MS
y/o UE o, más en general, estaciones móviles de usuario), son
tratadas completamente igual en cuanto se refiere a la información
relativa al emplazamiento. Un ejemplo de tales soluciones de la
técnica anterior es conocido a partir del documento 36 PP TS 23.271
V-6.1.0, de 30 de Junio de 2004.
Lo que se necesita, por tanto, es un sistema
como se ha mencionado inicialmente, en el cual la provisión de
información relativa al emplazamiento a nodos de la red básica se
proporciona de una manera fácil y flexible. Particularmente, se
necesita un sistema a través del cual se pueda aumentar la precisión
de la información relativa al emplazamiento en nodos de la red
básica, particularmente en nodos de la red básica que actúen como
pasarelas para las redes externas o para sistemas de comunicaciones
controlados por terceros. Además, se necesita un sistema a través
del cual se puedan proporcionar distintos grados de precisión de la
información relativa al emplazamiento para distintas estaciones
móviles de usuario, es decir, que permita la capacidad de
control.
Más aún, se necesita un sistema a través del
cual se pueda proporcionar información relativa al emplazamiento a
los nodos de la red básica, de una manera más oportuna en el tiempo
que hasta ahora. Se necesita también un sistema a través del cual
se pueda proporcionar información relativa al emplazamiento a los
nodos de la red básica, sin aumentar, o al menos sin hacerlo
considerablemente, la señalización en el sistema. Particularmente,
se necesita un sistema a través del cual se puedan proporcionar
distintas clases de información relativa al emplazamiento del
usuario a los nodos de la red básica y, ventajosamente, también a
operadores y proveedores de servicio o usuarios de sistemas de
comunicaciones controlados por terceros. Particularmente, se
necesita un sistema a través del cual se pueda aumentar la
precisión de CGN/SAI por ejemplo en un GGSN. Particularmente se
necesita un sistema a través del cual se habilite la facturación
dependiente del emplazamiento de una manera mejor y más flexible
que hasta ahora. De manera más particular, se necesita un sistema a
través del cual se permita la tarificación de tráfico de
conmutación de paquetes, que es dependiente del emplazamiento, en
base a estaciones móviles individuales. Particularmente, se
necesita un sistema a través del cual se hace posible recoger
información de emplazamiento con la precisión apropiada relacionada
con el emplazamiento (y el tiempo), con el fin de efectuar, por
ejemplo, un cargo o una tarificación o de proporcionar servicios de
manera adaptable y flexible.
Es necesario también un nodo de red (básica)
como se ha mencionado inicialmente, mediante el uso del cual puedan
conseguirse uno o más de los objetos mencionados anteriormente.
También se necesita un nodo de red básica que actúe como pasarela,
como se ha mencionado también inicialmente, mediante el uso del cual
se puedan conseguir uno o más de los objetos antes mencionados.
También se necesita además un método, como se ha mencionado
inicialmente, a través del cual se puedan conseguir uno o más de los
objetos antes mencionados.
Por tanto, se proporciona un sistema como se ha
mencionado anteriormente, que comprende diversos nodos de red de
acceso a radio, tales como, por ejemplo, los RNC (Controlador de Red
Radio), los BSC (Controlador Base de Estados), las BTS (Estaciones
Transceptoras Base), el Nodo-B, los UNC (Controlador
de Red No Licenciada), puntos de acceso o pasarelas de acceso
inalámbrico de, por ejemplo, las LAN inalámbricas, diversos primeros
nodos de red (básica) que sirven para la comunicación de datos,
tales como por ejemplo, los SGSN, los MSC (Centros de Conmutación
de Móviles), las PDG (Pasarelas de Datos en Paquetes) o pasarelas
intermedias de inter-cooperación por ejemplo para
una WLAN, diversos segundos nodos de red básica, que comprenden
nodos de pasarela de red básica, por ejemplo GGSN, que actúan como
pasarelas a redes de comunicaciones de datos externas o controladas
por terceros o a proveedores de servicios, por las que la
información relativa al emplazamiento de una o más estaciones
móviles de usuario, por ejemplo estaciones móviles o equipos de
usuario, o más en general, cualquier estación móvil de usuario,
obtenida desde los nodos de acceso a la red radio, se proporciona
desde un primer nodo de red (básica) a un segundo nodo de red
básica. De acuerdo con el concepto inventivo, la información
relativa al emplazamiento se proporciona en uno o más elementos
exclusivos para la información, añadidos a la comunicación
existente de mensajes entre dicho primer nodo de red (básica) y
dicho segundo nodo de red básica. La red básica puede comprender un
sistema 3G, tal como un UMTS o un GPRS/GSM, con una red de acceso
tal como una UTRAN, GERAN con nodos de acceso a la red, o una Red de
Acceso a Móviles No Licenciada (UMA).
En una implementación, la información relativa
al emplazamiento sobre una o más estaciones móviles de usuario, se
proporciona desde los nodos de control de la red radio de acceso al
primer nodo de red (básica), automáticamente o de acuerdo con un
procedimiento conocido. La información relativa al emplazamiento
puede ser proporcionada también, para una o más estaciones de
usuario, cuando la pide el primer nodo de red (básica), que puede
indicar entonces para qué estación (o estaciones) móviles de
usuario en particular ha de proporcionarse la información relativa
al emplazamiento, y aún más en particular, cuándo o bajo qué
circunstancias, por ejemplo para estaciones móviles de usuario que
reúnan ciertos criterios.
Particularmente, se puede definir una petición
desde un primer nodo de red (básica) o desde algún otro nodo, de
manera que se refiera a una o más estaciones móviles de usuario
específicas. Aún más en particular, la petición pude ser definida
de manera que se refiera a una o más estaciones móviles de usuario
que reúnan uno o más criterios
dados.
dados.
Particularmente, la información relativa al
emplazamiento comprende información sobre el emplazamiento
geográfico real de diversas estaciones móviles de usuario sobre un
nivel dado, por ejemplo, a nivel de célula, a nivel de RA (Zona de
Encaminamiento), a nivel de sub-célula o a nivel de
zona de servicio. La información relativa al emplazamiento puede
comprender también o adicionalmente información sobre la zona
horaria en la cual está situada actualmente una estación móvil de
usuario, preferiblemente para estaciones móviles de usuario para
las cuales es plausible un cambio de zona horaria, es decir, que
están situados allá donde puede esperarse que ocurra un cambio de
zona horaria. En un modo particular de realización, el primer nodo
de red (básica) utiliza el procedimiento de Control de Informes de
Emplazamiento para solicitar la información relativa al
emplazamiento de una estación móvil de usuario dada. Sin embargo, la
información relativa al emplazamiento puede ser solicitada también
de otras maneras.
El elemento o elementos exclusivos de
información es/son, en la implementación más ventajosa, añadidos o
incluidos en los mensajes de tráfico en el plano del usuario, es
decir, a la carga útil enviada desde un primer nodo de red a un
segundo nodo de red para la estación o estaciones móviles
implicadas, o incluso para todas. En otro modo de realización, el
elemento (o elementos) exclusivos de información es/son añadidos a
los mensajes en el plano del usuario concernientes a tales
estaciones móviles de usuario, para las cuales el primer nodo básico
ha solicitado solamente la información relativa al
emplazamiento.
En otro modo de realización, el elemento o
elementos exclusivos de información es/son añadidos a los mensajes
existentes que comprenden peticiones del contexto de actualización
de PDP o similares, desde un primer nodo de red (básica) a un
segundo nodo de red básica, para todas las estaciones móviles de
usuario administradas por dicho primer nodo de red básica o para
aquellas estaciones móviles de usuario, solamente para las cuales
los primeros nodos de red básica han solicitado la información
relativa al emplazamiento.
También se puede utilizar otra mensajería
existente para añadir el elemento (o elementos) de información que
contengan información relativa al emplazamiento.
En una implementación particular, la información
relativa al emplazamiento comprende información relativa a la
facturación, por ejemplo la información CGI/SAI. Particularmente, se
disponen medios para proveer de información adaptable del
emplazamiento a un segundo nodo de red básica, desde el primer nodo
de red (básica).
Dichos medios comprenden, particularmente, un
cliente en el segundo nodo de red básica. Aún más en particular,
dicho cliente comprende un Cliente LCS (Servicios de Emplazamiento)
para solicitar y recoger información diferenciada relativa al
emplazamiento.
Por tanto, también se dispone un nodo de red
(básica), como se ha denominado inicialmente, que comprende medios
para establecer qué información relativa al emplazamiento de las
estaciones móviles de usuario que ha de recogerse desde la red de
acceso, sobre la cual están conectadas dichas estaciones móviles de
usuario a dicha red básica, y medios para almacenar dicha
información relativa al emplazamiento y medios para proporcionar
información relativa al emplazamiento a un segundo nodo de red que
actúa como una pasarela para sistemas de comunicaciones externos o
controlados por terceros o para proveedores de servicios. Dichos
medios para establecer, recoger y proporcionar información relativa
al emplazamiento pueden consistir en medios de control comunes, o
pueden estar constituidos, por medios diferentes, independientes,
de cooperación o de intercomunicación.
Particularmente, el primer nodo de red (básica)
comprende un SGSN, un nodo que actúa como pasarela a una red
inalámbrica de acceso, particularmente una pasarela para datos
empaquetados, PDG, o cualquier otro nodo correspondiente.
Aún más en particular, el nodo comprende medios
para proporcionar dicha información relativa al emplazamiento en
uno o más elementos exclusivos para la información, que pueden ser
los mismos medios que los que proporcionan la información relativa
al emplazamiento a un segundo nodo de red básica, o medios
independientes de los mismos. Dichos medios para proporcionar la
información relativa al emplazamiento comprenden, particularmente,
medios para añadir dicho elemento de información a todo el tráfico
de carga útil, es decir, todos los mensajes enviados sobre el plano
del usuario de las estaciones móviles de usuario establecidas, por
ejemplo, utilizando el túnel GTP-U.
Particularmente, dicha información es añadida a todos los mensajes
de tráfico enviados desde las estaciones móviles de usuario para
las cuales el nodo de red básica ha solicitado el Control de
Informes de Emplazamiento, o para las cuales un nodo de red básica
(o cualquier otro nodo o medio) ha solicitado información relativa
al emplazamiento de alguna otra manera, o más en general, para las
que se ha de proporcionar la información relativa al
emplazamiento.
El nodo de red básica comprende, aún más en
particular, medios (de control), en un modo de realización
alternativo, para añadir dicho elemento o elementos de información
a mensajes enviados al segundo nodo de red básica, cuando la
información relativa al emplazamiento ha cambiado para la estación
móvil de usuario, por ejemplo, cuando la estación móvil de usuario
ha cambiado la zona geográfica, la zona de servicio, la célula y/o
la zona horaria. Dichos mensajes comprenden, particularmente, las
denominadas Peticiones de Actualización del Contexto PDP.
La invención sugiere también un nodo de red
básica para un sistema de comunicaciones que admite la comunicación
de paquetes de datos, que actúa como un nodo de pasarela para un
sistema de comunicaciones externas o controladas por terceros o
para proveedores de servicios, que comprende medios para recibir y
recoger información relativa al emplazamiento para estaciones
móviles de usuario desde un primer nodo de red básica, como se ha
estudiado anteriormente. Dichos medios comprenden medios de control
para permitir, basándose en criterios especificados, la recogida
adaptable de información relativa al emplazamiento para las
estaciones móviles de usuario para las que se cumplen los criterios
especificados, y para permitir los informes adaptables de tal
información relativa al emplazamiento para los sistemas de
comunicaciones externas o controladas por terceros o para
proveedores de servicios. Tal nodo comprende, en particular, un
GGSN. Dichos criterios están relacionados particularmente con el
emplazamiento de estaciones móviles de usuario, es decir, pueden
estar relacionados con el lugar geográfico de la estación móvil de
usuario, que determina entonces si para esa estación de usuario en
particular, donde está situada, se necesita la información relativa
al emplazamiento cuando se desplaza, por ejemplo, a otra célula o a
otra zona de servicio o a otra zona horaria. La información relativa
al emplazamiento recogida comprende, particularmente, información
geográfica de situación y dichos medios de control comprenden,
particularmente un cliente LCS que permite la recogida adaptable de
la información relativa al emplazamiento en base a cada estación
móvil de usuario individual. Particularmente, se disponen medios
para transferir dicha información relativa al emplazamiento a un
GMLC (Centro de Pasarela para Emplazamientos Móviles). Sin embargo,
puede ser cualquier clase de nodo o de centro que tenga una
funcionalidad similar a la del centro de emplazamientos móviles de
pasarela. Particularmente, se disponen medios para transferir dicha
información relativa al emplazamiento a un GMLC que permita, por
ejemplo, la provisión de un servicio adaptable basado en el
emplazamiento, o una facturación adaptable basada en el
emplazamiento.
En el primer nodo de red (básica) pueden
disponerse medios para convertir la información relativa al
emplazamiento recogida en otro formato, particularmente en un
formato que pueda comprender el sistema de comunicaciones externas
o controladas por terceros o para proveedores de servicios, también
en el segundo nodo de red básica, por ejemplo un GGSN, de acuerdo
con distintas implementaciones.
La invención divulga también, por tanto, un
método como se ha mencionado inicialmente, que comprende los pasos
de: establecer al menos para qué estaciones de usuario ha de
recogerse la información relativa al emplazamiento en un primer
nodo de red (básica), recoger dicha información de emplazamiento
desde dichas estaciones móviles de usuario; almacenar dicha
información relativa al emplazamiento en medios de almacenamiento en
dicho primer nodo de red (básica) o asociados con él; organizar
dicha información relativa al emplazamiento en elementos exclusivos
de información; y añadir dichos elementos de información a los
mensajes enviados, independientemente de dicho elemento (o
elementos) de información desde dicho primer nodo de red (básica) al
segundo nodo de red básica. El hecho de que los mensajes se envíen
independientemente de dicho elemento de información significa que
se utiliza la mensajería ya existente entre el primer nodo de red
básica y el segundo nodo de red básica, para transferir dicho
elemento (o elementos) de información. El elemento exclusivo de
información puede ser añadido a todos los paquetes de tráfico
enviados en el plano de usuario para las estaciones móviles de
usuario relacionadas, o puede ser añadido, alternativamente, a
otros mensajes, por ejemplo, en el plano de control, tal como las
Peticiones de Actualización de Contexto PDP. En una implementación
ventajosa, comprende además el paso de conversión. En dicho primer
o dicho segundo nodos de red básica dicha información relativa al
emplazamiento, a un formato comprensible para los usuarios de dicha
red de comunicaciones de datos controlada por terceros o
proveedores externos de servicios, o más en general, a cualquier
formato deseado, a menos que esté ya en un formado deseado.
Más en particular, el método comprende el paso
de: adaptar los informes de información relativa al emplazamiento,
tal como la información del emplazamiento, la información de la zona
horaria, etc., para permitir una tarificación dependiente del
emplazamiento o la provisión de servicios en base a estaciones
móviles de usuario individuales. La información del emplazamiento
puede ser de distintos niveles, por ejemplo, a nivel de célula, a
nivel de zona de servicio, o cualquier otro nivel apropiado. Puede
comprender, particularmente, coordenadas geográficas o puede ser
convertida en tal. La información sobre el emplazamiento puede
comprender, alternativamente o adicionalmente, información de la
zona horaria.
En lo que sigue, se describirá la invención con
más detalle, de una manera no limitativa, y con referencia a los
dibujos que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 es un diagrama esquemático de
bloques de una parte de una arquitectura UMTS o GSM/GPRS, en la cual
se proporciona la información relativa al emplazamiento a un GGSN,
de acuerdo con una primera implementación del concepto
inventivo,
La figura 2 es una figura similar a la figura 1,
que ilustra la provisión de información relativa al emplazamiento,
de acuerdo con una segunda implementación del concepto
inventivo,
La figura 3 es un diagrama esquemático de
bloques de un sistema en el cual la red de acceso comprende una red
no licenciada de acceso a móviles, y en la cual puede implementarse
el concepto inventivo,
La figura 4 es un diagrama esquemático de
bloques de un sistema en el cual la red de acceso comprende una
WLAN,
La figura 5 es un diagrama esquemático de
bloques de un sistema de una implementación alternativa, en el cual
la red de acceso comprende una WLAN,
La figura 6 ilustra un paquete de tráfico con un
elemento exclusivo de información, para proporcionar la información
relativa al emplazamiento a un GGSN, de acuerdo con un modo de
realización de la invención,
La figura 7 es un diagrama en secuencia que
ilustra el procedimiento de actualización de zonas de encaminamiento
entre SGSN, adaptado para la provisión de información relativa al
emplazamiento, de acuerdo con otro modo de realización de la
invención,
La figura 8 ilustra un ejemplo de elemento de
información de emplazamiento del usuario, indicando el CGI/SAI, que
puede ser utilizado,
La figura 9 ilustra valores del tipo de
emplazamiento geográfico y los significados de los mismos, para un
modo de realización que utiliza un elemento de información de
emplazamiento, como en la figura 8,
La figura 10 ilustra campos de emplazamiento
geográfico para el CGI del modo de realización de la figura 8, de
acuerdo con una implementación,
\newpage
La figura 11 ilustra un ejemplo de campo de
emplazamiento geográfico para el SAI del modo de realización de la
figura 8, de acuerdo con una implementación,
La figura 12A ilustra un ejemplo de un elemento
de información relativa al emplazamiento que comprende un elemento
MS de zona horaria,
La figura 12B ilustra valores posibles para el
campo de tiempo de ahorro de luz diurna y el significado de los
mismos,
La figura 13 ilustra un modo de realización en
el cual se introduce un cliente LCS en un GGSN,
La figura 14 ilustra esquemáticamente una parte
de un sistema de comunicaciones con un cliente LCS en un GGSN,
La figura 15 muestra una arquitectura LCS con un
cliente LCS en un GGSN,
La figura 16 es un diagrama esquemático de
flujo, que ilustra la provisión de información relativa al
emplazamiento a un GGSN, de acuerdo con un ejemplo de modo de
realización, y
La figura 17 es un diagrama en secuencia, que
ilustra la facturación basada en flujos en un GGSN, con una
tarificación diferenciada, dependiendo del emplazamiento.
La presente invención está relacionada en
general con la provisión de un nodo de red básica, indicado en
general como segundo nodo de red básica (CN), particularmente un
GGSN, con información relativa al emplazamiento para una o más
estaciones móviles de usuario, por ejemplo, estaciones móviles de
usuario para las cuales se ha solicitado la información relativa al
emplazamiento, para todas las estaciones móviles de usuario o para
las estaciones móviles de usuario que reúnan uno o más criterios
dados, por ejemplo lo que se refiere al emplazamiento. La
información relativa al emplazamiento puede ser de distintas clases,
como se estudiará más en detalle a continuación, por ejemplo
información pura de emplazamiento, por ejemplo indicando una zona
geográfica, en distintos niveles o en formas diferentes, por
ejemplo a nivel de célula, a nivel de zona de servicio o coordenadas
geográficas, o de cualquier otra forma para especificar una zona,
pero puede comprender también información sobre en qué zona horaria
está situada actualmente una estación móvil de usuario. Puede ser
diferente también, o en distintos niveles, etc., para distintas
estaciones móviles de usuario. El concepto inventivo es aplicable a
sistemas 3G (Proyecto de Asociación de Tercera Generación), por
ejemplo, el UMTS basado en tecnologías WCDMA (Acceso Múltiples por
División de Código en Banda Ancha), así como a otros sistemas y
otras redes de acceso, por ejemplo WLAN (Red Inalámbrica de Área
Local), trabajando conjuntamente con 3G y con un Acceso Móvil No
Licenciado (UMA), etc.
La figura 1 es un diagrama esquemático de
bloques de un primer ejemplo de una implementación de un sistema 3G
UMTS, construido sobre la arquitectura de tecnología WCDMA. De una
manera simplificada, se ilustra una zona RA de encaminamiento que
comprende tres células, la célula A, la célula B y la célula C,
alrededor de las cuales se desplaza una estación móvil de usuario o
equipo de usuario MS, en este caso particular se supone que se
desplaza desde la célula A a la célula B. La célula A está
controlada en este caso, a través de la estación base BS 1A_{1}
por un RNC (Controlador de Red Radio) o bien por un BSC (Controlador
de Estación Base) 2A_{1}, mientras que la célula B a través de la
estación base BS B_{1} y la célula C a través de la estación base
BS 1C_{1}, están controladas por el RNC/BSC 2B_{1}. El RNC/BSC
2A_{1} se conecta en este caso a la red básica por medio del
primer nodo CN, SGSN 1 3A_{1}, mientras que RNC/BSC 2B_{1} se
conecta al primer nodo CN, SGSN 2 3B_{1}. Ambos SGSN 1 3A_{1} y
SGSN 2 3B_{1} se comunican con un segundo nodo CN, GGSN (Nodo de
Soporte de GPRS de Pasarela) 4_{1}. Debe quedar claro que esto es
meramente una ilustración simplificada y que el concepto inventivo
es también, entre otros, aplicable a conceptos de asociación.
Se supone en este modo de realización que la MS
se desplaza desde la célula A a la célula B. Se supone en este caso
particular que el SGSN ha solicitado que se proporcione información
relativa al emplazamiento para la MS. Cuando la MS se desplaza
desde la célula A a la célula B, se proporciona información respecto
a ello desde el BS 1B_{1} al RNC/BSC 2B_{1}, que a partir de
aquí proporciona tal información relativa al emplazamiento al SGSN
2 3B_{1}. En la figura 1, los medios de control están ilustrados
en SGSN 1 y SGSN 2, respectivamente, que se supone que en este caso
gestionan el establecimiento de para qué estaciones móviles debe
proporcionarse información relativa al emplazamiento y que
gestionan la recogida de información desde el RNC/BSC en cuestión,
y además proporcionan el almacenamiento de tal información relativa
al emplazamiento en una base de datos DB, por ejemplo una base de
datos existente en el SGSN que mantiene información de
emplazamientos de todos los abonados, por ejemplo la base de datos
del contexto MM (base de datos de Gestión de Movilidad) o en una
base de datos específica o una base de datos asociada con SGSN. Los
medios de control son también responsables de asegurar que la
información relativa al emplazamiento es proporcionada al GGSN, es
decir, la información relativa al emplazamiento relevante es
extraída de la base de datos cuando se ha de enviar un mensaje al
SGSN (por ejemplo, un paquete de tráfico en el plano del usuario).
En el modo de realización particular ilustrado en la figura 1, se
supone que los medios de control son responsables también de
proporcionar la información relativa al emplazamiento en un nuevo
elemento (exclusivo) de información (IE), que es enviado en el plano
de usuario, es decir, sobre el GTP-U (plano de
usuario-protocolo de tunelización de GPRS). El
elemento (o elementos) de información relevante es/son así añadidos
a la carga útil del tráfico enviado desde la MS a través del SGSN 2
al GGSN, y por tanto añadidos a todos los mensajes de ese usuario
particular, en este caso la MS. Los medios de control de SGSN se
utilizan para añadir el elemento (o elementos) exclusivos de
información a todos los mensajes, particularmente ampliando la
cabecera del GPP-U con la información relativa al
emplazamiento. En una implementación alternativa ventajosa,
solamente se amplía uno (o un número limitado) de los paquetes
GTP-U con la información de emplazamiento, cada vez
que el UE cambia, por ejemplo, de célula o de RA. Esto es ventajoso
porque elimina la información redundante enviada al GGSN y porque
hace mínimo el tiempo de proceso en el GGSN para gestionar la
información de emplazamiento incorporada en el paquete
GTP-U. Aunque haya un pequeño riesgo de que se
pierda un único paquete de GTP-U, el beneficio
contrarresta este riesgo.
En la figura 1 se ilustra también que en el GGSN
4_{1} se disponen medios de conversión. Los medios de conversión
se utilizan para convertir la información relativa al emplazamiento
del elemento exclusivo IE de información en un formato que pueda
entender un sistema de comunicaciones de terceros conectado a GGSN,
por ejemplo Internet, o con proveedores de servicio externos, etc.
Estos medios de conversión no son necesarios para el funcionamiento
del concepto inventivo, pero generalmente es deseable ser capaz de
proporcionar la información relativa al emplazamiento de una forma
apropiada, para permitir por ejemplo que los proveedores de
servicios ofrezcan sus servicios, etc. Los medios de conversión
podrían haber sido dispuestos también en SGSN 2 (y SGSN 1). Cuando
el interfaz entre el RNC/BSC y el SGSN es Iu (es decir, no Gb), el
GTP-U puede ser utilizado para transportar la
información de emplazamiento de la misma manera que en el interfaz
Gn. Cuando se utiliza GTP-U, el GGSN solamente
recibirá actualizaciones del emplazamiento de los UE cuando están
activos. Esto es, cuando el usuario está utilizando algún servicio
basado en PS. Muchas veces, cuando el usuario se está desplazando,
no está utilizando ningún servicio PS en absoluto y, por tanto,
fallará la actualización del GGSN. Se puede resolver este problema,
por ejemplo, de la manera siguiente: Cada vez que un SGSN o RNC/BSC
se dé cuenta de que un UE ha cambiado de célula (o de RA),
actualiza su DB con el nuevo emplazamiento y busca cualquier
comunicación GTP-U del UE para comunicar su
emplazamiento al siguiente nodo CN. Si no se encuentra la
comunicación (en paquetes) del GTP-U dentro de un
cierto tiempo, (se puede activar, por ejemplo, un temporizador T1),
el nodo genera él mismo un paquete GTP-U "de
parte del" UE y lo reenvía al nodo CN siguiente. La información
del emplazamiento se inserta en este paquete GTP-U
generado. El paquete IP que es encapsulado en el paquete
GTP-U puede ser construido de tal manera que se
descarte por el GGSN. Puede ser, por ejemplo, un mensaje PING que el
GGSN no contestará, o con una dirección de destino defectuosa, por
ejemplo 0.0.0.0, que el GGSN tendrá que descartar. Este paquete
"ficticio" generado transportará la información de
emplazamiento al GGSN con un coste muy bajo, y seguirá usando el
mismo concepto como si estuviera presente la comunicación
GTP-U.
El temporizador puede ser fijado en un valor
alto razonable, por ejemplo, minutos, para evitar actualizaciones
frecuentes, por ejemplo para aquellos UE que se desplazan muy
rápidamente en una autopista y se desplazan rápidamente entre
células. Dependiendo de cómo se utilice la información del
emplazamiento por las aplicaciones receptoras, los UE que
permanecen en una célula durante un tiempo muy corto pueden no ser
de interés. El temporizador T1 podría por tanto ser puesto a cero
cada vez que el UE se desplaza a una nueva célula o RA.
Debe quedar claro que, en este modo de
realización, el elemento de información podría haber sido incluido,
alternativamente, en una Solicitud de Actualización de Contexto PDP
como enviada desde el SGSN 2 al GGSN 4_{1}, por ejemplo cuando la
MS cambia de zona geográfica, que se detecta a través del SGSN, que
envía entonces en lugar de eso la información relativa al
emplazamiento actualizada al GGSN, en un nuevo elemento de
información añadido a una Solicitud de Actualización de Contexto
PDP. Sin embargo, la primera solución relativa al envío de
elementos de información en el plano del usuario, hace mínima la
cantidad de señalización, lo cual es extremadamente ventajoso.
La figura 2 ilustra otra implementación del
concepto inventivo. Se supone también que la zona RA de
encaminamiento comprende tres células, la célula A, la célula B y
la célula C. En este caso, la estación móvil MS de usuario se
desplaza desde la célula B a la célula C, y BS 1A_{2} cubre la
célula A, BS 1B_{2} cubre la célula B mientras que BS 1C_{2}
cubre la célula C. BS 1A_{2} esta controlada por RNC/BSC 2A_{2},
mientras que las BS 1B_{2}, 1 C_{2} están controladas por
RNC/BSC 2B_{2}. RNC/BSC 2A_{2} está conectada en este caso a un
primer nodo CN, SGSN 1 3A_{2}, mientras que RNC/BSC 2B_{2} está
conectada al primer nodo CN, SGSN 2 3B_{2}. SGSN 1 y SGSN 2 se
comunican con GGSN 4_{2}, es decir, con el segundo nodo CN. Como
en el modo de realización precedente, descrito con referencia a la
figura 1, se supone que los primeros nodos CN, SGSN 1 y SGSN 2
comprenden medios de control y una base de datos, respectivamente.
Sin embargo, en este modo de realización, se ilustra que se
disponen medios de conversión en SGSN 1 y SGSN 2, respectivamente.
En esta implementación particular, se supone también que GGSN
4_{2} comprende un cliente LCS (Servicios de Emplazamientos). El
cliente LCS permite particularmente la recogida de información de
emplazamiento requerida, por ejemplo, para que la tarificación sea
diferenciada apropiadamente basándose en el emplazamiento. El
cliente LCS está definido en 3GPP TS 23.271, sección 6.3.2. El
cliente LCS puede ser responsable también de recoger información
relativa al emplazamiento en forma de información de zona horaria,
etc. Sin embargo, la inclusión de un cliente LCS no es necesaria
para el concepto básico de la presente invención, sino que divulga
meramente una implementación ventajosa, (y requiere un GMLC, como
se explicará más adelante). Más aún, un cliente LCS, como se
describirá con más detalle más adelante, con referencia a las
figuras 13, 14 y 15, podría ser incluido alternativamente en un
GGSN sin la implementación del elemento exclusivo de información,
enviado al utilizar la mensajería ya existente, para proporcionar
la información relativa al emplazamiento a un GGSN, es decir,
confiando en el GMLC (compárese, por ejemplo, con las figuras
13-15).
Como se ha mencionado con referencia a la figura
1, tampoco son necesarios los medios de conversión para el
funcionamiento del concepto inventivo, pero si se proporcionan,
podrían ser incluidos en su lugar en el GGSN, como en la figura
1.
Por tanto, en la figura 2 se supone que BS
1C_{2} proporciona información relativa al emplazamiento al
RNC/BSC 2B_{2}, que a su vez reenvía dicha información relativa
al emplazamiento concerniente a la MS a los medios de control del
SGSN 2 3B_{2}, que puede haber solicitado explícitamente, por
ejemplo, información relativa al emplazamiento para la MS. En otros
aspectos, el funcionamiento es similar al descrito con referencia a
la figura 1 y el SGSN 2 proporciona la información relativa al
emplazamiento, en este caso, al cliente LCS del GGSN 4_{2}.
Además, sin la inclusión de este cliente LCS en el GGSN, la
información relativa al emplazamiento sería proporcionada,
naturalmente, en el GGSN 4_{2}. Esta transferencia se hace a
través del GMLC, que proporciona la información al cliente LCS del
GGSN. El GMLC puede procesar y/o convertir la información de
emplazamiento según se requiere para cumplir con las demandas de un
cliente del cliente LCS (por ejemplo, el marco de facturación). El
GMLC puede utilizar el SGSN o el MSC para recoger información de
emplazamiento, y utiliza las opciones del interfaz Lg para
optimizar la recogida de datos. El GMLC puede incluso recoger datos
GPS desde una MS que soporte el posicionamiento GPS. En el modo de
realización ilustrado, se utiliza una Solicitud de Actualización
del Contexto PDP como mensaje existente, y a la cual se añade un
elemento exclusivo de información, como se estudia con referencia a
la figura 1. Naturalmente, de manera alternativa, el elemento de
información podría haber sido añadido a los mensajes en el plano
del usuario (tráfico), es decir, a los paquetes de usuario desde la
MS.
La figura 3 ilustra un modo de realización en el
cual se utiliza el concepto inventivo en un sistema con una red No
Licenciada de Acceso a Móviles (UMA). El funcionamiento es similar
al descrito anteriormente con referencia a las figuras 1 y 2, con
la diferencia de que la red de acceso comprende una UMA con un punto
de acceso 1C, controlada por un Controlador de Red No Licenciada,
UNC 2C, que funciona sustancialmente de la misma manera que un RNC.
El UNC 2C se comunica con un primer nodo CN, SGSN 3 3C sobre el
interfaz Gb/Iu y, en este caso, con un MSC sobre un interfaz A/Iu.
El MSC se comunica a su vez con un RAN para la comunicación por
conmutación de circuitos. El RAN se comunica también con el primer
nodo CN, SGSN 3 3C. Cuando la MS se desplaza, se proporciona
información relativa al emplazamiento a los medios de control del
SGSN 3 3C, como se ha descrito con referencia, por ejemplo, a las
figuras 1 y 2. El SGSN 3 3C almacena la información relativa al
emplazamiento en una base de datos DB para reenviarla al segundo
nodo de red GGSN 1 4_{2} en un elemento exclusivo IE de
información. También es posible en este caso, naturalmente, ampliar
los mensajes de carga útil de tráfico con el elemento exclusivo de
información relativa al emplazamiento en todos los paquetes de
tráfico desde la MS, para la cual debe proporcionarse la
información relativa al emplazamiento, por ejemplo al GGSN 1 4_{2}
o, alternativamente, añadir uno o más elementos exclusivos de
información para las Solicitudes de Actualización de Contexto PDP.
Suponiendo que el Gb/Iu o el A/Iu admita los servicios basados en el
emplazamiento (LCS), es decir, que tenga un cliente LCS en el GGSN,
también es posible en este caso. Con el fin de indicar que se pueden
utilizar ambos métodos, se indica meramente la transferencia al
GGSN 1 4_{2}, como el IE del emplazamiento relacionado en la
figura. En otros aspectos, el funcionamiento es similar al descrito
anteriormente. Se pueden proporcionar opcionalmente medios de
conversión en el SGSN 3 3C o en el GGSN 2 4_{2}.
La figura 4 describe otro modo de realización,
en el cual se implementa el concepto inventivo en un sistema o
arquitectura en la cual una WLAN coopera con un sistema 3G. En este
modo de realización, se ilustra cómo la información relativa al
emplazamiento sobre una MS es proporcionada desde una WLAN AP 1D a
una pasarela WAG 2D de acceso a una red inalámbrica de área local,
que reenvía la información a una pasarela PDG 3D de datos en
paquetes la cual, aunque realmente no pertenece a la red básica, es
denominada en este caso como un primer nodo (CN), similar a un
SGSN, que contiene por tanto los medios de control y la base de
datos, como se ha estudiado anteriormente de acuerdo con las
figuras 1-3, con referencia a los SGSN. La PDG
transfiere entonces los IE exclusivos relacionados con el
emplazamiento, al segundo nodo CN, GGSN 4_{3}. También en este
caso el elemento o elementos IE exclusivos de información podrían
ser añadidos a todos los paquetes de tráfico desde la MS en
cuestión, o el IE exclusivo podría ser añadido a las Solicitudes de
Actualización del Contexto PDP desde la PDG 3D al GGSN 4_{3}. Se
pueden incluir opcionalmente medios de conversión (no ilustrados) en
el PDG 3D y/o el GGSN 4_{3}.
La figura 5 muestra otro ejemplo de una
implementación en la que una WLAN coopera con un sistema 3G. Sin
embargo, en este caso se supone que un nodo 2E de pasarela de
cooperación se comunica con un SGSN, un primer nodo CN 3E con
medios de control y una base de datos, como se ha estudiado
anteriormente, que reenvía así la información relativa al
emplazamiento, ya sea en el plano de usuario incluido en todos los
paquetes de tráfico desde una MS, o como un elemento de información
adicional añadido a una Solicitud de Actualización del Contexto PDP,
enviada desde el SGSN 3E al GGSN 4_{4}. La información relativa
al emplazamiento sobre la MS es así reenviada desde la WLAN AP 1E
al nodo 2E de pasarela de cooperación. En todos los modos de
realización descritos con referencia a las figuras
3-5, podría proporcionarse opcionalmente cualquier
medio de conversión en el SGSN o en la PDG o en el GGSN.
La figura 6 muestra un elemento exclusivo IE de
información relativa al emplazamiento, de acuerdo con la invención,
para ser enviado en el plano del usuario, es decir, sobre
GTP-U. Esto significa que un SGSN (o una PDG o
similar), incluye esta información para todos los mensajes hacia un
GGSN, desde un usuario particular, si el SGSN ha solicitado la
provisión de información relativa al emplazamiento con respecto a
ese usuario, particularmente si el SGSN ha solicitado el control de
informes de emplazamiento para ese usuario. En un modo de
realización alternativo, se podría hacer para todos los usuarios.
Más en general, puede ser controlado de cualquier manera para la
que puedan aplicarse los informes de usuario y el GGSN no tenga que
solicitar necesariamente, de manera explícita, la información. Las
solicitudes se podrían originar también desde otros nodos o medios
externos, etc., o se puede considerar como una solicitud si la MS
reúne algunos criterios predefinidos, es decir, está situada en una
zona en la cual se desea la información relativa al emplazamiento
por cualquier razón.
Esto significa que el SGSN añade a la cabecera
del GTP-U una cabecera de extensión que incluye, por
ejemplo, el emplazamiento del usuario, particularmente un nuevo
elemento de información CGI en todos (o en un número limitado de
ellos solamente) los paquetes del plano de usuario hacia el GGSN en
un modo de realización particular. Esto da al GGSN información
precisa del emplazamiento, ya que particularmente, de acuerdo con un
modo de realización, cada cambio de célula será visible para el
GGSN, en el caso de que la información de emplazamiento se solicite
a nivel de célula. Debe quedar claro que se pueden solicitar
distintas clases de información relativa al emplazamiento y ser
proporcionadas al GGSN, a distintos niveles, en diferentes formas o,
por ejemplo, como información de zona horaria. Este método permite
una precisión muy alta y minimiza la carga de señalización en
comparación con la alternativa en la cual se añaden elementos
exclusivos de información a las solicitudes de Actualización del
Contexto PDP.
Los paquetes de un MS en dirección hacia la red
externa, son por tanto encapsulados y tunelizados desde el SGSN al
GGSN por medio del Protocolo de Tunelización GPRS, GTP. En este modo
de realización particular, se añade a la cabecera del GTP una
cabecera de extensión, que incluye un elemento de información nuevo
llamado también exclusivo, que en una implementación es un elemento
de información denominado CGI. Esto se hace en el plano de usuario,
GTP-U y, por tanto, el SGSN incluye la información
relativa al emplazamiento en todos los paquetes hacia el GGSN, como
se ha mencionado anteriormente. Como se puede ver en la figura, un
paquete GTP-U comprende una cabecera
GTP-U como es convencional, pero además de eso, se
proporciona una cabecera de extensión que incluye, por ejemplo, un
elemento de información de emplazamiento del usuario. En un modo de
realización más particular, también puede comprender un elemento de
información de la zona horaria de una MS. El paquete comprende
también la carga útil del usuario, es decir, el paquete del usuario
procedente de la MS. Se ofrecerán ejemplos de elementos de
información de emplazamiento del usuario y de elementos de
información de la zona horaria, haciendo referencia a las figuras
8, 9, 10, 11, 12A, 12B. Naturalmente, también son posibles otros
tipos de elementos de información; podría haber más elementos de
información y su estructura podría ser diferente y, por tanto,
estos ejemplos no deben contemplarse desde una perspectiva
limitativa.
La figura 7 es un diagrama en secuencia, que
ilustra un modo de realización en el cual se añade el elemento
exclusivo de información a una Solicitud de Actualización del
Contexto PDP. Siempre que, por ejemplo, una estación móvil o equipo
de usuario (UE) cambie de zona geográfica, será detectada por el
SGSN (o PDG) que envía las coordenadas actualizadas al GGSN en un
elemento exclusivo (nuevo) de información que se añade a una
Solicitud de Actualización del Contexto PDP. El procedimiento de
actualización de Zona de Encaminamiento entre SGSN está descrito en
3GPP TS 23.060, ch. 6.9.1.2.2. En el diagrama de secuencia de la
figura 7, el elemento exclusivo de información, particularmente un
elemento de información de CGI, es añadido al mensaje 6 de
Solicitud de Actualización del Contexto PDP enviado desde el SGSN 2
al GGSN. En otros aspectos la secuencia de señalización es similar a
la descrita en el estándar antes mencionado.
Por tanto, se supone que una MS envía una
Solicitud de Actualización de Zona de Encaminamiento a un nuevo
SGSN, denominado en este caso SGSN 2, 1. El SGSN 2 envía
posteriormente una Solicitud de Contexto SGSN al antiguo SGSN 1
para obtener los contextos MM (Gestión de Movilidad) y PDP para la
MS, 2. El SGSN 1 responde con una Respuesta de Contexto de SGSN al
SGSN 2,2. Opcionalmente, se pueden ejecutar las funciones de
seguridad, 3. El SGSN 2 envía entonces un mensaje de Acuse de
Contexto de SGSN al SGSN 1. Este mensaje informa al primer
SGSN
1 de que el segundo SGSN 2 está listo para recibir paquetes de datos pertenecientes al Contexto PDP activado, 4.
1 de que el segundo SGSN 2 está listo para recibir paquetes de datos pertenecientes al Contexto PDP activado, 4.
El SGSN 1 duplica los N-PDU en
memoria intermedia (Unidades de Datos en Paquetes) y comienza a
tunelizarlos hacia el SGSN 2, 5. El SGSN 2 envía entonces una
Solicitud de Actualización del Contexto PDP con la nueva dirección
de SGSN, (dirección del SGSN 2), TEID, con negociación de QoS, e
información relativa al emplazamiento del usuario de cualquier
clase, por ejemplo incluyendo también la zona horaria de la estación
móvil, al GGSN implicado. Los GGSN actualizan entonces los Campos
del Contexto PDP y devuelven la Respuesta de Actualización del
Contexto PDP al SGSN 2. La información relativa al emplazamiento
proporciona información, por ejemplo, sobre la situación geográfica
de una estación móvil. Puede incluir también (o solamente)
información de la zona horaria, en la cual reside actualmente la
estación móvil, 6. Posteriormente, el SGSN 2 informa al HLR sobre
el cambio del SGSN, enviando una actualización del emplazamiento al
HLR, 7, y el HLR envía una cancelación de emplazamiento al SGSN 1,
8. El HLR envía entonces Insertar Datos de Abonado (Identidad
Internacional del Abonado Móvil, IMSI) etc., al SGSN 2, el cual
valida la presencia del MS en la (nueva) RA, etc., 9. El HLR acusa
recibo posteriormente del Emplazamiento Actualizado enviando un
Acuse de Emplazamiento Actualizado (IMSI) al SGSN 2, 10. Después,
el SGSN 2 valida la presencia de la MS en la nueva RA, 11, y la MS
acusa recibo de un nuevo P-TMSI devolviendo un
mensaje completo de Actualización de la Zona de Encaminamiento al
SGSN2.
En el caso de una operación de actualización
rechazada de la zona de encaminamiento, debida a una suscripción
regional o a restricciones de itinerancia, o debida a que el SGSN no
puede determinar la dirección del HLR para establecer el diálogo de
actualización del emplazamiento, el nuevo SGSN no construirá un
contexto MM. Se devolverá un rechazo a la MS con una causa
apropiada. La MS no reintentará una actualización de la zona de
encaminamiento para esa RA. El valor de la RA será eliminado cuando
se encienda la MS. Si el nuevo SGSN es incapaz de actualizar el
contexto PDP en uno o más GGSN, el nuevo SGSN desactivará los
correspondientes contextos PDP. Esto no ocasionará el rechazo por
el SGSN de la actualización de la zona de encaminamiento. Los
contextos PDP serán enviados desde el antiguo (segundo) SGSN al
nuevo (primero) SGSN en un orden de prioridad, es decir, primero el
contexto PDP más importante en el mensaje de Respuesta de Contexto
de SGSN. (El método de prioridad depende de la implementación, pero
debe estar basado en la actividad actual). Si el nuevo SGSN es
incapaz de admitir el mismo número de contextos PDP activos que los
recibidos desde el antiguo (primer) SGSN al nuevo (segundo) SGSN,
deberá utilizar la prioridad enviada desde el antiguo SGSN como
entrada, cuando decide qué contextos PDP ha de mantener activos y
cuáles ha de eliminar. En cualquier caso, el nuevo SGSN actualizará
primero todos los contextos en uno o más GGSN y después desactivará
el contexto (o contextos) que no pueda mantener. Esto no hará que
el SGSN rechace la actualización de la zona de encaminamiento. Si
expira un temporizador utilizado en el paso 2 y no se recibe una
Cancelación de Emplazamiento (IMSI) desde el HLR, el antiguo
(primer) SGSN deja de reenviar los N-PDU al nuevo
(segundo) SGSN. Si falla el procedimiento de actualización de la
zona de encaminamiento un número máximo de veces permisible, o si el
SGSN devuelve un mensaje de Rechazo (causa) de Actualización de
Zona de Encaminamiento, la MS entrará en un estado IDLE
(desocupada). Se efectuarán las llamadas del procedimiento CAMEL,
véanse los procedimientos referenciados en 3GPP TS 23.078:
C1) CAMEL_GPRS_Desconexión_Contexto_PDP,
CAMEL_GPRS_Desunión y CAMEL_PS_Notificación.
Son llamados en el orden siguiente:
- El procedimiento
CAMEL_GPRS_Desconexión_Contexto_PDP es llamado varias veces: una vez
por cada contexto PDP. El procedimiento devuelve como resultado
"Continuar".
- Después se llama una vez al procedimiento
CAMEL_GPRS_Desunión. El proceso devuelve como resultado
"Continuar".
- Después se llama una vez al procedimiento
CAMEL_PS_Notificación. El procedimiento devuelve como resultado
"Continuar".
\vskip1.000000\baselineskip
C2)
CAMEL_GPRS_Sesión_Actualización_Zona_Encaminamiento y
CAMEL_PS_Notificación.
Son llamados en el siguiente orden:
- Se llama al procedimiento
CAMEL_GPRS_Sesión_Actualización_Zona_Encaminamiento. El
procedimiento devuelve como resultado "Continuar".
- Después se llama al procedimiento
CAMEL_PS_Notificación. El procedimiento devuelve como resultado
"Continuar".
\vskip1.000000\baselineskip
C3)
CAMEL_GPRS_Contexto_Actualización_Zona_Encaminamiento.
Este procedimiento es llamado varias veces: una
vez por cada contexto PDP. Devuelve como resultado
"Continuar".
\vskip1.000000\baselineskip
Las figuras 8, 9, 10, 11 ofrecen ejemplos de
cómo puede definirse un elemento exclusivo de información o la
información de emplazamiento del usuario. Como se ha mencionado
anteriormente, el SGSN o por ejemplo un PDG proporcionan esta
información al GGSN. La figura 8 describe particularmente el IE de
información de emplazamiento del usuario, que en este caso se
utiliza para indicar el CGI/SAI (Identificador Global de
Células/Identificador de Zona de Servicio), o dónde está situada
actualmente la MS. El campo "Tipo de Emplazamiento Geográfico"
se utiliza para comunicar si hay incluido o no un campo de
emplazamiento, y si lo hay, qué tipo de emplazamiento. Los tipos de
emplazamiento que pueden ser comunicados en esta implementación
particular están definidos en la figura 9, que muestra una tabla con
los valores de los tipos de emplazamiento geográfico y sus
significados.
El campo de "Emplazamiento Geográfico" se
utiliza para transmitir la información geográfica real según la
indica el campo de "Tipo de Emplazamiento Geográfico". Este
campo no estará presente si el valor del campo de "Tipo de
Emplazamiento Geográfico" es 0. En la tabla de la figura 9, está
referido a la sub-cláusula 4.3.1 del 3GPP TS 23.003,
y a la sub-cláusula 9.2.3.9 del 3GPP TS 25.413.
La información de emplazamiento es sólo de
interés, generalmente, para los nodos de los puntos extremos y los
nodos intermedios no necesitan tener la capacidad de comprender la
información de emplazamiento. La cabecera GTP es una cabecera de
una longitud variable utilizada para los protocolos del
GTP-C (Plano de Control) y el GTP-U
(Plano de Usuario). Comprende, entre otros, un campo siempre
presente, Señalizador de Cabecera de Extensión, que indica la
presencia de un valor significativo del Campo de la Siguiente
Cabecera de Extensión. De acuerdo con este modo de realización de
la presente invención, los bits 8, 7 del tipo de Siguiente Cabecera
de Extensión podrían ser fijados en 1 0, que indica que se requiere
lo que comprende esta cabecera de extensión por el Receptor del
Punto Extremo pero no por los Nodos Intermedios, que se supone que
reenvían el campo completo al Punto Extremo. Alternativamente,
podría ser 0 0, que indica que no se requiere la comprensión.
También son posibles otras alternativas. Esto se describe en 3GPP
TS 29.060 v. 6.5.0. Sin embargo, debe quedar claro que son posibles
también implementaciones totalmente diferentes.
La figura 10 ilustra el campo de emplazamiento
geográfico para el CGI. Si solamente se incluyen dos dígitos en el
MNC, los bits 5 a 8 del octeto 6 se codifican como "1111". El
código de zona de emplazamiento consiste en 2 octetos y se
encuentra en el octeto 8 y el octeto 9. El bit 8 del octeto 8 es el
bit más significativo y el bit 1 del octeto 9 es el bit menos
significativo. La codificación del código de zona de emplazamiento
es responsabilidad de cada administración. Se utilizará la
codificación que utiliza la representación hexadecimal completa. La
identidad de la célula consiste en dos octetos y se encuentra en el
octeto 10 y el octeto 11. EL bit 8 del octeto 10 es el bit más
significativo y el bit 1 del octeto 11 es el bit menos
significativo. La codificación de la identidad de la célula es
responsabilidad de cada administración. Preferiblemente, se utiliza
la representación hexadecimal completa.
La figura 11 describe finalmente una tabla que
describe el campo de emplazamiento geográfico para el SAI.
Si se incluyen solamente dos dígitos en el MNC,
los bits 5-8 del octeto 6 se codifican como
"1111". El código de zona de emplazamiento consiste en dos
octetos y se encuentra en el octeto 8 y en el octeto 9. El bit 8
del octeto 8 es el bit más significativo y el bit 1 del octeto 9 es
el bit menos significativo. La codificación de la zona de
emplazamiento debe ser responsabilidad de la respectiva
administración. De nuevo, se debe utilizar la codificación que
utiliza la representación hexadecimal completa, confróntese con 3GPP
TS 24.008.
El código de la zona de servicio consiste en dos
octetos y se encuentra en los octetos 10 y 11. El bit 8 del octeto
10 es el bit más significativo, mientras que el bit 1 del octeto 11
es el bit menos significativo. El SAC lo define el operador,
confróntese con 3GPP TS 23.003, sección 12.5.
Como se ha mencionado anteriormente, el elemento
de información de la zona horaria puede ser incluido adicionalmente
o alternativamente, o junto con cualquier otra información relativa
al emplazamiento; en principio es posible cualquier combinación. El
elemento de información de la zona horaria puede ser utilizado,
ventajosamente, junto con la información de emplazamiento para
ofrecer servicios más precisos de facturación y basados en el
emplazamiento. El elemento de información de la zona horaria de la
MS se utiliza para indicar la compensación entre la hora universal
y la hora local, en pasos de 15 minutos, de donde reside actualmente
la MS. El campo de la zona horaria en un modo de realización
utiliza la misma forma que el elemento de información de zona
horaria descrito anteriormente con referencia a la figura 8,
confróntese con 3GPP TS 24.008, y está ilustrado en la figura
12A.
La figura 12B ofrece un ejemplo de valores
posibles para el campo horario de ahorro de luz diurna y el
significado de los mismos. Debe quedar claro que los ejemplos de
los elementos de información relacionada con el emplazamiento y los
elementos de zona horaria se ofrecen simplemente como ejemplos, y
que la invención no está limitada en absoluto por el uso de estos
elementos específicos.
Con la información de emplazamiento y la
información de zona horaria del GGSN, se hace posible una
facturación más precisa basada en el emplazamiento y en la hora del
día. Con esta información, también se da al operador de una red o a
un proveedor de servicios externos provisto de esta información, la
oportunidad de desarrollar aplicaciones basadas en el
emplazamiento, particularmente con una precisión mejor que añade
valor a los operadores, así como a los clientes del operador.
La figura 13 muestra un modo de realización
particular, que permite a los operadores, por ejemplo, aplicar
distintas tarifas dependiendo del emplazamiento de una MS/UE, cuando
está disponible la información apropiada del emplazamiento en el
GGSN y, además de eso, de una manera oportuna en el tiempo. De
acuerdo con la solución ilustrada, el nivel de detalle de los
informes del emplazamiento puede ser diferente para distintas MS/UE,
así como el desencadenamiento de la grabación.
Esto es ventajoso, por ejemplo, si hay una
tarifa "libre de cargos" en una célula, mientas que se aplica
una tarifa común en todos los demás lugares. El seguimiento del
emplazamiento no necesita entonces ser tan preciso cuando la MS/UE
está situada fuera de esa zona particular de encaminamiento que
contiene la "célula libre de cargos". De acuerdo con el modo
de realización estudiado con referencia a las figuras
13-15, se puede ampliar por ejemplo la Tarificación
Basada en Flujos del GGSN con una tarificación diferenciada (u otra
provisión de servicios) dependiendo del emplazamiento. Las
características de las diferentes zonas (zonas de encaminamiento,
zonas de servicio, células, etc.) pueden dar como resultado
necesidades distintas para la recogida de información de
emplazamiento, es decir, en qué nivel (nivel de zona de servicio,
nivel de RA, nivel de célula, etc.) y/o frecuencia u hora de
recogida de la información.
El 3GPP TS 23.271 (con referencia particular a
la sección 6.3.2) especifica unos Servicios de Emplazamiento (LCS).
De acuerdo con la presente invención, tal cliente 9 LCS es
introducido en el GGSN 4_{5}. Esto proporciona la posibilidad de
recoger información relativa al emplazamiento, particularmente sobre
el interfaz Le, que está adaptado para las necesidades reales, por
ejemplo, para fines de tarificación, más en particular en base a
MS/UE individuales. Así, la inclusión del cliente 9 LCS en el GGSN
4_{5} permite la recogida de información relativa al
emplazamiento de una manera apropiada para que la tarificación se
diferencie apropiadamente basándose en el emplazamiento. Tanto la
precisión como la frecuencia de la recogida de datos pueden ser
adaptadas a las necesidades de tarificación. Es suficiente que la
red de acceso CS o PS admitan el LCS con el fin de hacer uso de esta
alternativa. La arquitectura de la Facturación Basada en Flujos está
definida en 3GPP TS 23.125.
\newpage
La arquitectura de acuerdo con la invención
comprende un cliente 9 LCS en la Función del Plano de Tráfico, TPF
8 del GGSN 4_{5} para recogida de la información de emplazamiento,
particularmente para fines de tarificación. El cliente 9 LCS del
TPF 8 se suscribe a la información de emplazamiento desde el GMLC
cuando la tarifa para un usuario, de acuerdo con la Facturación
Basada en Flujos, depende del emplazamiento de la estación móvil de
usuario, por ejemplo, del UE. En un modo de realización ventajoso,
se utiliza el interfaz Le estandarizado, Le/LIF-MLP,
según lo especifica el 3GPP Rel. 6, 29.198, hacia el GMLC.
En una implementación particular, el cliente LCS
emite una Solicitud Diferida de Emplazamiento, desencadenada por
eventos, para una estación móvil de usuario que entra/sale/reside en
zonas interesantes. Ejemplos de tal desencadenamiento de eventos
son el identificador de PLMN, el código del país, la zona horaria u
otros eventos relacionados con el emplazamiento. El
desencadenamiento de zona horaria es particularmente una extensión
al Le. En otras implementaciones, o adicionalmente, se pueden
desarrollar e implementar otros esquemas de desencadenamiento o
eventos de desencadenamiento predefinidos en el GMLC, sobre la base
de necesidades individuales.
En implementaciones ventajosas, el cliente 9 LCS
incluye optimizaciones, de forma que la información relacionada con
el emplazamiento se recoge solamente para aquellos abonados con
tarificación, por ejemplo, que dependa del emplazamiento del lugar
de la estación móvil de usuario y/o la precisión, y la hora de la
información relativa al emplazamiento está adaptada a la necesidad
de realizar la tarificación (o proporcionar alguna clase de
servicios). Ejemplos de este caso son aquellos en los que cuando una
estación móvil de usuario hace una itinerancia hacia otro operador
donde hay una sola tarifa, que difiere de la tarifa HPLMN, que no
requiere información exacta del emplazamiento, es suficiente por
ejemplo con el MLC/MNC. Otro ejemplo está relacionado con el caso
en el que cuando hay, por ejemplo, una tarifa baja cuando la
estación móvil de usuario está situada en la "célula
doméstica", hay una tarifa más alta en otros casos. Entonces se
recoge información precisa del emplazamiento en esa zona de
encaminamiento (RA), donde está situada la "célula doméstica".
En otros lugares, o en otras RA de la HPLMN, se necesita o es
suficiente meramente un seguimiento de los cambios de RA. El GMLC
recoge información del emplazamiento desde el SGSN y/o el MSC,
confróntese con la figura 15 más adelante.
La figura 14 ilustra esquemáticamente un
diagrama de bloques en el que se proporciona un cliente 5 LCS en un
segundo nodo CN, GGSN 4F, o más específicamente en la Función del
Plano del Tráfico del mismo. El cliente LCS suscribe entonces la
información del emplazamiento desde un GMLC 6, sobre el interfaz Le,
como se ha estudiado anteriormente. La información del
emplazamiento sobre un UE es proporcionada sobre RAN 2F hacia el
SGSN 3F (o hacia un MSC al que está unido el UE) que proporciona
información al GMLC 6 sobre el interfaz Lg. (La información
relativa al emplazamiento puede ser transferida desde el SGSN 3F al
GGSN 4F, utilizando la mensajería existente, como se ha estudiado
anteriormente en la solicitud, es decir, como IE exclusivos añadidos
a los paquetes de tráfico sobre GTP-U, o IE
exclusivos añadidos, por ejemplo, a Solicitudes de Actualización de
Contexto PDP. La información inicial de emplazamiento,
proporcionada en la Solicitud de Actualización de Contexto PDP,
puede ayudar al cliente LCS a emitir una suscripción a la medida
para informes de emplazamiento desde el GMLC). Sin embargo, el
concepto con un cliente LCS del GGSN para recoger información de
emplazamiento en comunicación con un GMLC, es también aplicable
cuando la información se proporciona de otras maneras o maneras
convencionales
al GGSN.
al GGSN.
Es una ventaja de la implementación que se ha
descrito con referencia a las figuras 13, 14 15, que la información
de emplazamiento para estaciones móviles de usuario con una sesión
establecida, puede ser recogida en el GGSN, por ejemplo para fines
de tarificación. Particularmente, la recogida de información de
emplazamiento puede estar restringida a estaciones móviles de
usuario en las que la tarificación depende del emplazamiento.
Además, la recogida de información de emplazamiento puede ser
optimizada para cada estación móvil de usuario, con una precisión
adecuada, para efectuar la tarificación u otros servicios
dependientes del emplazamiento. De la manera más ventajosa, la
recogida de información de emplazamiento puede utilizar la parte de
conmutación de circuitos (CS) sobre una MSC de la red, para recoger
información de desplazamiento para el GMLC, como puede verse
también en la figura 15. Esto es relevante en el caso de que el SGSN
no admita el LCS. Básicamente, esto significa que la implementación
de este modo de realización no depende de un SGSN que admita LCS,
pues si no lo hace, puede utilizarse el MSC para los mismos fines,
lo cual es extremadamente ventajoso.
En un modo de realización, la información de
emplazamiento está expresada en términos que no dependen de una
RAN, por ejemplo información GPS (Sistema de Posicionamiento
Global), recogida por el GMLC. Más aún, el GMLC puede incluir
lógica especializada para proporcionar información a la medida para
las necesidades del TPF, por ejemplo, para proporcionar información
de zona horaria a la estación móvil de usuario.
Por tanto, el modo de realización descrito con
referencia a las figuras 13-15, combina el concepto
de Facturación Basada en Flujos y una posibilidad de implementar la
tarificación que depende del emplazamiento del usuario, sin
originar señalización innecesaria para las estaciones móviles de
usuario en las que la información de emplazamiento es realmente
irrelevante o no necesaria para la tarificación, o para cualquier
propósito que haya de proporcionarse u ofrecerse.
La recogida de información de emplazamiento se
hace ventajosamente adaptable, de forma que se evita la recogida de
información innecesariamente frecuente o precisa, lo que da como
resultado beneficios en cuando a señalización y rendimiento se
refiere.
Esto es particularmente de importancia cuando no
se utiliza la mensajería existente actualmente para proporcionar
información relativa al emplazamiento, pero sigue proporcionando una
gran diversidad y flexibilidad también para otros fines aparte de la
reducción de señalización innecesaria.
En la figura 15 se puede observar cómo las
estaciones móviles de usuario UE están conectadas a un GERAN 2G y
un UTRAN 2H, respectivamente. El GERAN 2G está conectado a través de
un interfaz A a un 2G-MSC 3G_{1}, y a través del
interfaz Gb hacia un 2G-SGSN 3G_{2}. Además, está
conectado al 3G-SGSN 3G_{3} y a un servidor MSC
3G_{4} a través de un interfaz Iu. El UTRAN 2H está conectado al
3G-SGSN 3G_{2} y al servidor MSC 3G_{4}, sobre
el interfaz Iu. Todos los nodos de la red básica, es decir, MSC,
SGSN y el servidor MSC están conectados a través de un interfaz Lg
con el GMLC 6_{1}, que se comunica con el cliente LCS en GGSN 4G a
través de interfaces Le, como se ha estudiado anteriormente.
Debe quedar claro que esto ilustra meramente una
implementación particular y ventajosa de un segundo aspecto de la
presente invención.
La figura 16 es un diagrama de flujo que ilustra
un modo de realización de la presente invención, en el cual se
añaden elementos exclusivos de información a todos los paquetes de
usuario, desde una estación móvil de usuario para la cual ha de
proporcionarse información relativa al emplazamiento, por ejemplo, a
un GGSN. Por tanto, se establece primero en un primer nodo de red
(básica), por ejemplo un SGSN (o un PDG en el caso de que se
utilice una red de acceso de WLAN) para el cual se ha de recoger
información relativa al emplazamiento de la
MS/UE(s), 100. La información relativa al emplazamiento puede haber sido solicitada desde un GGSN, redes externas; se pueden señalar estaciones móviles de usuario específicas, o pueden ser indicadas estaciones móviles de usuario que cumplan criterios dados, o puede concernir a todas las estaciones móviles de usuario gestionadas, por ejemplo, por el SGSN. El primer nodo de red (básica), que se indica como SGSN en lo que sigue por razones de simplicidad, establece entonces qué tipo/nivel de información relativa al emplazamiento que ha de recogerse, o que es de interés, almacenando o clasificando el SGSN en este último caso solamente o la información relevante, por ejemplo la información de emplazamiento a nivel de célula o de zona de servicio, etc., 101.
MS/UE(s), 100. La información relativa al emplazamiento puede haber sido solicitada desde un GGSN, redes externas; se pueden señalar estaciones móviles de usuario específicas, o pueden ser indicadas estaciones móviles de usuario que cumplan criterios dados, o puede concernir a todas las estaciones móviles de usuario gestionadas, por ejemplo, por el SGSN. El primer nodo de red (básica), que se indica como SGSN en lo que sigue por razones de simplicidad, establece entonces qué tipo/nivel de información relativa al emplazamiento que ha de recogerse, o que es de interés, almacenando o clasificando el SGSN en este último caso solamente o la información relevante, por ejemplo la información de emplazamiento a nivel de célula o de zona de servicio, etc., 101.
Una vez hecho esto, el SGSN solicita tal
información, o generalmente información relativa al emplazamiento,
desde la red radio de acceso, particularmente desde nodos de control
tales como el RAN, el RNC, el UNC, etc., como se ha estudiado
anteriormente en la solicitud, 102. La información relativa al
emplazamiento solicitada es recogida entonces en el SGSN, 103. La
información relativa al emplazamiento recogida es organizada ahora,
en el SGSN, en un elemento o elementos nuevos de información,
denominados también exclusivos, IE, 104.
La información recogida, los IE, son almacenados
en medios de almacenamiento del SGSN, por ejemplo en una base de
datos, particularmente una base de datos existente de abonados, por
ejemplo la DB de MM, incluso cuando son posibles otras
alternativas. La información relativa al emplazamiento se clasifica
y se asocia, naturalmente, con las estaciones móviles de usuario
apropiadas, 105.
Posteriormente, cuando un paquete de usuario
llega al SGSN desde una estación móvil de usuario establecida, se
detecta en 106, se extrae el correspondiente IE desde la base de
datos, y se encapsula el paquete de usuario en el SGSN como un
paquete GTP-U y el IE extraído es añadido a la
cabecera GTP-U del paquete de usuario, 107. El
paquete de usuario encapsulado con el IE exclusivo, es tunelizado
después por el GTP-U al GGSN, 108. Esto se hace para
todos los paquetes de usuario desde todas las estaciones móviles de
usuario establecidas.
Debe quedar claro que pueden añadirse uno o más
IE exclusivos, dependiendo de cómo se organice la información y de
qué información relativa al emplazamiento se solicite. Puede ser,
por ejemplo, un IE para el emplazamiento del usuario y otro para la
información de zona horaria, etc.
El principio permanece inalterado si se añade el
IE (o varios IE) a las Solicitudes de Actualización de Contexto PDP
desde, por ejemplo, el SGSN al GGSN, pero entonces la información se
proporciona en el plano de la
señalización.
señalización.
Como se ha mencionado anteriormente en la
solicitud, un cliente LCS o correspondiente, puede ser organizado en
el GGSN, y el GGSN puede utilizar/reenviar la información relativa
al emplazamiento recibida de muchas maneras diferentes, por ejemplo
a proveedores de servicios externos.
La figura 17 es un diagrama de una secuencia que
describe el procedimiento cuando la facturación basada en flujos en
el GGSN se amplía o se proporciona con tarificación diferenciada,
dependiendo del emplazamiento, cuando se proporciona un cliente LCS
en el GGSN (compárese con las figuras 13-15) para
recoger información de emplazamiento para fines de tarificación. 1,
2 están relacionados con la activación y creación de una Solicitud
de Contexto PDP, de una manera convencional. Se envía después una
solicitud de las normas de facturación 3, desde el GGSN a la CRF
(Función de Normas de Facturación), que proporciona las normas de
facturación al GGSN, 4. Después, de acuerdo con la invención, se
envía una Solicitud de Informes de Emplazamiento, que ha sido
desencadenada, desde el GGSN al GMLC, 5, que responde con un mensaje
de Proporcionar Emplazamiento de Abonado, 6. Esto es acusado por el
SGSN hacia el GMLC, 7. Después, se envía un mensaje de Contestación
de Informes de Emplazamiento Desencadenados desde el GMLC al GGSN,
8. Entonces puede enviarse una Petición de Crédito desde el GGSN al
CCS (Sistema de Facturación en Línea), 9, que responde con una
Respuesta de Crédito, 10. Después se proporciona una Respuesta de
Creación de Contexto PDP, 11, desde el GGSN al SGSN, 11, que envía
una Aceptación de Activación de Contexto PDP a la MS, 12. 13 Indica
un Informe de Emplazamiento Desencadenado desde el GMLC al GGSN, que
es nuevo como los mensajes 5-8.
Más tarde se supone que se envía una Solicitud
de Desactivación de Contexto PDP desde la MS al SGSN, 14, que acto
seguido envía una Solicitud de Eliminación de Contexto PDP al GGSN,
15. El GGSN envía entonces una Indicación de Terminación de
Portadora a la CRF, 16, la cual envía un mensaje de Provisión de
Normas de Facturación al GGSN. Tras el envío del mensaje de Informe
Final de Crédito Remanente al CCS, 18, y la respuesta a él, 19, al
GGSN, 19, se envía una Solicitud de Detención de Informe de
Emplazamiento Desencadenado, 20, desde el GGSN al GMLC. El GMLC
devuelve una contestación al GGSN, 21. Estos mensajes 20, 21 son
también nuevos y terminan la suscripción a los informes de
emplazamiento.
Finalmente continúa una Eliminación de Respuesta
de Contexto PDP, 22, y una Aceptación de Desactivación de Contexto
PDP, 23, de una manera convencional. Debe quedar claro que esto
ilustra meramente una implementación específica.
La información relativa al emplazamiento puede
ser utilizada y aprovechada de muchas maneras diferentes, por
ejemplo, para fines de tarificación o facturación, pero también para
muchos otros fines, por ejemplo para proporcionar servicios a
estaciones móviles de usuario relevantes en una zona o emplazamiento
relevante, por ejemplo, para avisar de peligros del tráfico en
lugares particulares o para ofrecer servicios relevantes.
Debe quedar claro que la invención no está
limitada en absoluto a los modos de realización específicamente
ilustrados, sino que puede ser variada de distintas maneras dentro
del alcance de las reivindicaciones anexas.
Claims (24)
1. Un sistema para proporcionar un nodo de red
básica con información relativa al emplazamiento sobre una o más
estaciones móviles de usuario que acceden a la red básica por una
red de acceso, que comprende varios nodos de red radio de acceso,
varios primeros nodos de red o nodos de red básica que dan servicio
a la comunicación de datos, varios segundos nodos de red básica que
comprenden nodos de pasarela de red básica, que actúan como
pasarelas a redes externas o a redes de comunicaciones de datos
controladas por terceros y/o proveedores de servicios, y medios para
proporcionar desde un primer nodo de red o nodo de red básica a un
segundo nodo de red básica, información relativa al emplazamiento de
una o más estaciones móviles de usuario obtenida desde los nodos de
acceso a la red radio,
caracterizada porque
dichos medios están adaptados además para
proporcionar dicha información relativa al emplazamiento en uno o
más elementos exclusivos de información, añadidos a la comunicación
existente de mensajes de tráfico en el plano del usuario, entre
dicho primer nodo de red básica y dicho segundo nodo de red básica,
es decir, la carga útil.
2. Un sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque
dicho segundo nodo de red básica comprende un
GSN, un Nodo de Pasarela de Soporte de GPRS, y porque el primer nodo
de red básica comprende un SGSN, Nodo de Soporte del Servicio
GPRS.
3. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1-2,
caracterizado porque
la red de acceso es una WLAN, comprendiendo los
nodos de acceso a la red radio unos puntos de acceso o nodos de
intermedios de pasarela a la red de acceso.
4. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1-2,
caracterizado porque
la red radio de acceso comprende una red de
acceso UMTS o un GPRS o GSM, con nodos de control de la red radio de
acceso que comprende unos RNC y/o unos BSC, BTS,
Nodos-B o porque la red de acceso comprende una Red
No Licenciada de Acceso a Móviles, UMA, con nodos de red de
acceso.
5. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
se proporciona la información relativa al
emplazamiento sobre una o más estaciones móviles de usuario desde
los nodos de control de la red radio de acceso al primer nodo de
red, automáticamente o de acuerdo con un procedimiento conocido o
bajo petición del primer nodo de red.
6. Un sistema según la reivindicación 5,
caracterizado porque
una petición desde un primer nodo de red se
define de manera que se refiera a una o más estaciones móviles de
usuario específicas, o a estaciones móviles de usuario que reúnan
uno o más criterios.
7. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 5-6,
caracterizado porque
la información relativa al emplazamiento
comprende una o más informaciones sobre el emplazamiento geográfico
de varias estaciones móviles de usuarios dadas a un nivel dado,
nivel de célula, nivel de zona de servicio, nivel de RA o nivel de
sub-célula, información sobre la zona horaria, en la
cual está situada actualmente una estación móvil de usuario, para
estaciones móviles de usuario para las cuales es plausible un cambio
de zona horaria e información relativa a la facturación.
8. Un sistema según la reivindicación 5,
caracterizado porque
el primer nodo de red utiliza el procedimiento
de Control de Informes de Emplazamiento para solicitar información
relativa al emplazamiento de una estación móvil de usuario dada.
9. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
los elementos exclusivos de información es/son
añadidos a los mensajes en el plano del usuario, a uno, a un número
limitado, o a todos los paquetes GTP-U,
concernientes a tales estaciones móviles de usuario para las cuales
el primer nodo básico ha solicitado información relativa al
emplazamiento.
10. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
se disponen medios para la provisión adaptable
del emplazamiento a un segundo nodo de red básica, comprendiendo
dichos medios un cliente en el segundo nodo de red básica.
11. Un nodo de red básica para un sistema de
comunicaciones que admite la comunicación de datos en paquetes,
que comprende medios para establecer para qué
estación o estaciones móviles de usuario ha de recogerse la
información relativa al emplazamiento desde la red de acceso por la
cual están conectadas dichas estaciones móviles de usuario a dicha
red básica,
medios para recoger y almacenar dicha
información relativa al emplazamiento, y medios para proporcionar
información relativa al emplazamiento a un segundo nodo de red
básica que actúa como pasarela para sistemas de comunicaciones
externos o controlados por terceros o para proveedores de servicios,
caracterizado porque dicha información se suministra en uno o
más elementos exclusivos de información añadidos a una comunicación
existente de mensajes de tráfico en el plano del usuario, entre
dicho primer nodo de red y dicho segundo nodo de red.
12. Un nodo de red básica, según la
reivindicación 11,
caracterizado porque
comprende un SGSN o nodo de pasarela hacia una
red inalámbrica de acceso.
13. Un nodo de red básica, según cualquiera de
las reivindicaciones 11-12,
caracterizado porque
dichos medios para proporcionar la información
relativa al emplazamiento comprenden medios para añadir dicho
elemento o elementos de información a todos, a uno o a un número
limitado de mensajes o paquetes GTP-U enviados en el
plano de usuario, para la estación o estaciones móviles de
usuario.
14. Un nodo de red básica, según la
reivindicación 11,
caracterizado porque
dichos medios para proporcionar la información
relativa al emplazamiento están adaptados para añadir dicha
información a todos los mensajes de tráfico enviados desde
estaciones móviles de usuario, para las cuales el nodo de red básica
ha solicitado el Control de Informes de Emplazamiento.
15. Un nodo de red básica, según cualquiera de
las reivindicaciones 11-14,
caracterizado porque
comprende medios para añadir dicha información
relativa al emplazamiento a mensajes enviados al segundo nodo de red
básica, cuando la información relativa al emplazamiento ha cambiado
para la estación móvil de usuario.
16. Un nodo de red básica, para un sistema de
comunicaciones que admite la comunicación de datos en paquetes y que
actúa como un nodo de pasarela para sistemas externos de
comunicaciones o controlados por terceros, o para proveedores de
servicios,
caracterizado porque
comprende medios para recoger información
relativa al emplazamiento de las estaciones móviles de usuario,
desde un primer nodo de red básica que admite la comunicación de
datos, siendo proporcionada dicha información relativa al
emplazamiento en uno o más elementos exclusivos de información
añadidos a la comunicación existente de los mensajes de tráfico en
el plano del usuario, entre dicho primer nodo de red básica y dicho
segundo nodo de red básica, comprendiendo dichos medios unos medios
de control para permitir, basándose en criterios especificados, la
recogida adaptable de información relativa al emplazamiento de las
estaciones móviles de usuario para las cuales se cumplen los
criterios especificados y para facilitar informes adaptables de tal
información relativa al emplazamiento para sistemas de
comunicaciones externos o controlados por terceros o para
proveedores de servicios.
17. Un nodo de red básica, según la
reivindicación 16, caracterizado porque comprende un
GGSN.
18. Un nodo de red básica, según la
reivindicación 16 o 17, caracterizado porque dichos criterios
están relacionados con el emplazamiento de la estación móvil de
usuario.
19. Un nodo de red básica, según la
reivindicación 18, caracterizado porque
la información relativa al emplazamiento
comprende información sobre en qué célula o zona de servicio está
situada una estación móvil de usuario, o qué célula o zona de
servicio se desplaza/se ha desplazado una estación móvil de usuario,
y/o información sobre en qué zona horaria está situada una estación
móvil de usuario, o un cambio de zona horaria, siendo recogida
solamente tal información relativa al emplazamiento de estaciones
móviles para las cuales es plausible un cambio de zona horaria.
20. Un nodo de red básica, según cualquiera de
las reivindicaciones 16-19,
caracterizado porque
dichos medios de control comprenden un Cliente
de Servicios de Emplazamiento, que permite la recogida adaptable de
información relativa al emplazamiento.
21. Un nodo de red básica, según cualquiera de
las reivindicaciones 16-20,
caracterizado porque
se disponen medios para transferir dicha
información relativa al emplazamiento a un GMLC, Centro de Pasarela
para Emplazamientos de Móviles, que permite la provisión de un
servicio basado en emplazamiento o facturación basada en
emplazamiento, o un proveedor de servicios de terceros, para
permitir que dicho proveedor de servicios de terceros proporcione
servicios basados en el emplazamiento.
22. Un método para proporcionar a un segundo
nodo de red básica, que actúa como una pasarela hacia un sistema
externo de comunicaciones de datos, o controlado por terceros, la
información relativa al emplazamiento de uno o más estaciones
móviles de usuario que acceden a la red básica por una red de
acceso,
caracterizado porque
comprende los pasos de:
- establecer al menos para qué estaciones
móviles de usuario se ha de recoger la información relativa al
emplazamiento en un primer nodo de red;
- recoger dicha información relativa al
emplazamiento de dichas estaciones móviles de usuario;
- almacenar dicha información relativa al
emplazamiento en medios de almacenamiento de dicho primer nodo de
red o asociados con él;
- organizar dicha información relativa al
emplazamiento en elemento (o elementos) exclusivos de
información;
- añadir dicho elemento (o elementos) exclusivos
de información a los mensajes de tráfico del plano del usuario,
enviados independientemente de dicho elemento de información, desde
dicho primer nodo de red al segundo nodo de red básica.
23. Un método según la reivindicación 22,
caracterizado porque
el paso de añadir elementos de información a los
mensajes, comprende:
- añadir el elemento (o elementos) de
información a todos los paquetes de tráfico enviados en el plano del
usuario, para las estaciones móviles de usuario implicadas.
\newpage
24. Un método, según las reivindicaciones 22 o
23,
caracterizado porque
comprende el paso de:
- informar de manera adaptable la información
relativa al emplazamiento que comprende información del
emplazamiento geográfico y/o información de la zona horaria, para
permitir la tarificación dependiente del emplazamiento o la
provisión de un servicio en base a estaciones móviles de usuarios
individuales.
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