ES2351309T3 - Procedimiento y sistema de apoyo a la continuidad de servicio para la comunicación móvil a través de diferentes redes de acceso. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para cambiar entre, como mínimo, dos tecnologías de redes de acceso diferentes en un terminal móvil (1) durante una conexión de datos por paquetes con una dirección de destino de una red de destino (6), sin interrumpir una aplicación de red o un servicio activos, en el que se detectan redes de acceso (4; 5) a la red de destino (6) disponibles en la ubicación del terminal (1) mediante una aplicación de control de acceso (3) instalada en dicho terminal, y se encamina la conexión a la dirección de destino deseada a través de la red de acceso (4; 5) disponible en cada momento, teniendo en cuenta criterios predeterminados, y viceversa, caracterizado porque la conexión es encaminada a través de una aplicación de control de acceso (8) de la red de destino, y las aplicaciones de control de acceso (3; 8) vigilan constantemente la disponibilidad de las redes de acceso (4; 5), enviándose éstas en intervalos regulares mensajes sobre las vías de transporte disponibles, y cambiando de una red de acceso disponible a otra (4; 5), cuando es necesario, de forma automática y sin interrumpir una aplicación de red (2) o un servicio activos.
Description
La invención se refiere a un procedimiento y un
sistema de apoyo a la continuidad de servicio para la
comunicación móvil a través de diferentes redes de acceso
y, en especial, a un procedimiento y sistema para cambiar
entre, como mínimo, dos tecnologías de redes de acceso
diferentes en un terminal móvil para un tráfico de datos
por paquetes a una dirección de destino de una red de
destino sin interrumpir una aplicación de red o servicio
activos.
En el sector de la telefonía móvil existen diferentes
tecnologías de acceso tales como, por ejemplo, redes de
acceso WLAN, UMTS ó GPRS para acceder a redes de datos por
paquetes tales como, por ejemplo, Internet. Los terminales
móviles y las redes de hoy en día no son capaces de
modificar la tecnología de acceso durante una comunicación
activa con la red de datos. Servicios o aplicaciones que
están en activo, por ejemplo, a través de una primera
tecnología de acceso tal como, por ejemplo, una red WLAN,
no podrán pasar sin interrupciones a una segunda tecnología
de acceso disponible al mismo tiempo tal como, por ejemplo,
una red UMTS, si la vía de transporte de la primera red de
acceso es interrumpida durante la aplicación.
-2–
Al utilizar Internet desde un móvil (aplicación IP),
una conexión de datos existente de aplicaciones en el
terminal móvil tampoco debería ser interrumpida cuando el
usuario cambia su ubicación en la red. Por el contrario,
todas las modificaciones de comunicación e interfaz
deberían realizarse de forma automática, por ejemplo, un
cambio entre diferentes redes de acceso (red de telefonía
móvil, WLAN, Bluetooth, etc.), de manera que el usuario
preferentemente no se dé cuenta de ello. Si un usuario
quisiera cambiar, por ejemplo, entre dos redes de acceso
diferentes mientras se está llevando a cabo una aplicación
IP, se interrumpe la comunicación IP en el momento en el
que abandona la zona de cobertura de la antigua red de
acceso. Ésta quedara interrumpida, como mínimo, hasta que
se ha establecido una conexión a otra red de acceso
disponible. Ventajosamente un usuario desearía estar
conectado en cada lugar, también de forma automática, con
la red de acceso móvil más económica o eficaz disponible,
sin tener que pasar por largos procedimientos de selección
manual.
Por ejemplo, un usuario móvil se encuentra en la zona
de cobertura de un “hotspot” o punto de conexión
inalámbrica de WLAN y tiene una conexión activa con
Internet. Al mismo tiempo se encuentra en una zona de
cobertura UMTS. El usuario inicia, por ejemplo, una llamada
telefónica VoIP (VoIP: Voice over IP = voz sobre IP) que se
realiza a través de una vía de transporte WLAN debido a la
tasa de datos más elevada y el precio reducido. Durante la
conversación el usuario se aleja del punto de conexión
-3–
inalámbrica WLAN hasta que la cobertura resulta
insuficiente para mantener en pie el servicio. La conexión
se interrumpe. De forma ideal, la conversación no debería
ser interrumpida, sino que se debería cambiar a otra vía de
transporte disponible, es decir UMTS, sin que nadie se
diera cuenta.
Ya existen planteamientos que abordan este problema.
Estas soluciones no se basan, sin embargo, en una
adaptación o ampliación costosa de las infraestructuras de
la tecnología de red involucrada tal como, por ejemplo,
WLAN, 2G, 3G. A título de ejemplo, se menciona la
publicación EP 1 271 896 A2 de la compañía Swisscom Mobile
AG y UMA.
Por el documento US 2002/059434 A1 se da a conocer un
procedimiento para conmutar entre, como mínimo, dos
tecnologías de red de acceso diferentes en un terminal
móvil durante una conexión de datos por paquetes con una
dirección de destino de una red de destino, en el que se
detectan redes de acceso a la red de destino disponibles en
la ubicación del terminal mediante una aplicación de
control de acceso incorporada en el terminal, se encamina
la conexión a la dirección de destino deseada, y viceversa,
teniendo en cuenta los costes de la conexión, la velocidad
de transmisión o la calidad del servicio a través de la red
de acceso disponible en cada caso. Esta solución se basa,
según el modelo de capas OSI, en la capa 2 (capa de enlace
de datos) o en la capa 3 (capa de red) y, debido a ello, se
necesitan terminales especiales o bien se necesita realizar
-4–
cambios en el hardware y/o en el software de los
terminales/clientes.
Por los documentos US 2003/100308 A1 y US 2002/122394
A1 se dan a conocer procedimientos similares que también se
basan en una intervención a nivel de las capas 2 y 3 según
OSI.
El objetivo de la invención es dar a conocer un
procedimiento y un sistema del tipo indicado anteriormente
mediante los cuales se puede cambiar de un terminal móvil
de una red de acceso a otra sin interrumpir una aplicación
activa con sólo pocas modificaciones en el terminal y la
red de comunicación.
Este objetivo se consigue mediante un procedimiento
con las características de la reivindicación 1 y un sistema
con las características de la reivindicación 7.
Realizaciones y desarrollos ventajosos de la invención
están indicados en las reivindicaciones dependientes.
El procedimiento, según la invención, facilita
servicios IP sin interrupciones al cambiar de red de acceso
y, por lo tanto, una continuidad de servicio (Service
Continuity) sin tener que adaptar o completar partes de la
red (central).
El principio de la invención funciona en cada cambio
de la tecnología de acceso utilizada tal como, por ejemplo,
UMTS, WLAN, GPRS, Bluetooth, etc. y también a través de
varias celdas o zonas de cobertura de la misma tecnología
de acceso.
La solución se basa sustancialmente en aplicaciones de
control de acceso novedosas en forma de componentes de
-5–
software, de los que un primer componente se instala en el
terminal en forma de un Proxy A, y el segundo en la red de
destino en forma de un Proxy B.
Los procedimientos conocidos hasta la fecha para
asegurar la movilidad sin interrupciones entre WLAN y
GPRS/UMTS requerían modificaciones amplias y costosas en la
infraestructura de la red. La solución propuesta sólo
requiere el correspondiente software de Proxy en el
terminal móvil y en un elemento de red (servidor) de la red
de destino. Para el usuario se facilita de esta manera un
“roaming” (“itinerancia”) entre diferentes redes de acceso
sin que se tengan que interrumpir las aplicaciones o
servicios de comunicación existentes.
De esta manera se pueden mantener conversaciones VoIP
económicas, por ejemplo, en un punto de conexión
inalámbrica WLAN. Al abandonar el punto de conexión
inalámbrica la conversación se prosigue automáticamente a
- través
- de otra red de acceso disponible tal como, por
- ejemplo, UMTS.
- Naturalmente
- esto no solamente es aplicable a
- servicios
- VoIP, sino asimismo para todas las demás
aplicaciones IP o aplicaciones WAP (“Wireless Application
Protocol” (“protocolo para aplicaciones inalámbricas”)).
Las aplicaciones de control de acceso Proxy A y Proxy
B se han de entender, por lo tanto, sólo como aplicaciones
de software que están dispuestas entre las aplicaciones
para los terminales y las aplicaciones para los servidores
de Internet, y viceversa. Cada comunicación entre una
aplicación en un terminal y un servicio de datos por
-6–
paquetes se lleva a cabo a través de los dos proxys A y B
que utilizan la vía de transporte disponible o más
económica en cada caso para intercambiar datos de paquetes
entre el terminal y la aplicación de Internet, de forma
inadvertida para la aplicación o el servicio que se lleven
a cabo en el terminal.
El Proxy A, que está instalado en el terminal móvil
del cliente, sirve especialmente para la vigilancia, el
seguimiento y el sostenimiento de las vías de transporte
disponibles, es decir, de las redes de acceso disponibles
para el tráfico IP por paquetes. Cuando el terminal está
preparado, por ejemplo, tanto para utilizar WLAN como
también UMTS, el Proxy A comprueba cuál de las dos vías de
transporte está disponible en un determinado momento y
selecciona una vía de transporte preferente en función de
los criterios que puede seleccionar el usuario.
Para aprovechar la continuidad de servicio descrita el
abonado tiene que tener naturalmente una autorización para
la utilización de todas las redes que han de ser
utilizadas, por ejemplo, la condición de abonado en una red
de telefonía móvil y una autorización de acceso a los
puntos de conexión inalámbrica de WLAN a utilizar.
Además, todo el tráfico de datos entre dos terminales
ha de ser encaminado a través de los dos proxys A y B
descritos.
La aplicación utilizada, por ejemplo, navegador de
Internet, cliente VoIP, etc. ha de ser capaz de configurar
un Proxy o el utilizado.
-7–
Protocolo de transmisión ha de facilitar la
utilización de un Proxy transparente. Esto significa que
peticiones de acceso por parte de una aplicación de
terminal no se envían directamente a la dirección de
destino, sino primero a la dirección del Proxy
adecuadamente configurado (Proxy A o Proxy B).
La vigilancia de las vías de transporte disponibles se
lleva a cabo enviándose el Proxy A y el Proxy B, a
intervalos regulares, mensajes a través de las vías de
transporte que están a disposición. Estos mensajes se
llaman también “Heartbeat” (“latido”) o “keep alive
messages” (“mensajes de: en activo”). Cuando falla una vía
de transporte, se adapta, en su caso, la vía de transporte
activa. Si el Proxy A detecta una nueva red de acceso
posible, por ejemplo, porque el usuario se ha movido a la
zona de cobertura de un nuevo punto de conexión inalámbrica
WLAN, el Proxy A se registra, en su caso, automáticamente
en la nueva red de acceso y recuerda la posible conexión.
Debido a la vigilancia permanente de las interfaces
físicas de la red y de sus propiedades, el cambio se puede
hacer especialmente de forma automática, por ejemplo,
siempre que estén disponibles interfaces físicas de la red
que ofrecen mejores opciones de transmisión que la que está
activa en este momento.
Un ejemplo de realización de la invención se
explicará, a continuación, en relación con la figura del
dibujo. En los dibujos y la correspondiente descripción se
dan a conocer otras características, ventajas y
realizaciones de la invención.
-8–
En la figura 1 se muestra esquemáticamente la
estructura y el funcionamiento del procedimiento, según la
invención, tomando como ejemplo las redes de acceso UMTS y
WLAN con dos vías de transporte posibles y una aplicación
VoIP.
Un usuario inicia una aplicación en un terminal móvil
(1), por ejemplo, un teléfono móvil para hacer una llamada
telefónica a través de Internet, también denominada
aplicación VoIP (2) (Voice over IP = voz sobre IP). Se
pretende establecer una conexión IP a una estación remota
(7) conectada a Internet. La estación remota (7) puede ser,
por ejemplo, un PC conectado a Internet.
Para establecer la conexión deseada el terminal (1)
que realiza la llamada ha de conocer la dirección de red
asignada a la estación receptora (7), por ejemplo, la
dirección IP 110.4.5.6. Además, la estación (1) necesita
una dirección IP en la red utilizada, en la figura 1 esto
es la dirección 80.1.1.1 en la red UMTS o bien 90.1.1.1 en
la red WLAN.
Si se conocen ambas direcciones IP, se puede
establecer una conexión IP convencional a través de
Internet (6) entre ambas estaciones (1, 7).
A tal efecto, el terminal móvil (1) puede hacer
servir, por ejemplo, una red de acceso WLAN disponible en
su ubicación. Pero, si el terminal se desplaza y abandona
la zona de cobertura de esta red WLAN, ello provocaría
inevitablemente una interrupción de esta conexión regular.
Esta interrupción de la conexión IP puede evitarse
mediante la presente invención.
-9–
A tal efecto, tanto el terminal móvil (1) como también
uno de los nodos de Internet (6) tienen instaladas
aplicaciones de control de acceso (3, 8) en forma de
aplicaciones Proxy (Proxy A y Proxy B). Cualquier tráfico
IP entre las estaciones (1) y (7) es encaminado a través de
los proxys (3) y (8).
La petición de conexión del terminal (1) con la
estación remota basada en la dirección de destino 110.4.5.6
es encaminada primero al Proxy A. El Proxy A detecta qué
redes de acceso a Internet (6) están disponibles en este
momento para el terminal (1) del usuario. En el presente
ejemplo están disponibles una red de acceso UMTS (4) y una
red de acceso WLAN (5). Debido a las configuraciones de
preferencia del usuario (por ejemplo, la de elegir las
conexiones más económicas), el Proxy A elige, por ejemplo,
la red de acceso WLAN (5) y establece una comunicación con
el Proxy (B) del lado de la red, utilizando la dirección de
red de ésta 91.2.2.2 en la red de acceso WLAN. Desde el
- Proxy
- B se puede establecer ahora la conexión con la
- dirección de destino 110.4.5.6 del receptor en Internet.
- Las
- correspondientes direcciones de los proxys se
- negocian entre ambos proxys (3) y (8).
A la inversa, la estación receptora (7) puede
contactar al Proxy B a través de Internet por medio de su
dirección IP 100.2.2.2. El Proxy B se pone en contacto con
el Proxy A a través de la red WLAN (5) en la dirección
90.1.1.1 y el Proxy A puede establecer entonces la conexión
con la dirección inicial 127.0.0.1.
-10 –
Cuando una conexión a través de la red WLAN (5) ya no
se puede mantener por cualquier razón, o cuando queda
interrumpida, el Proxy A cambia de forma inadvertida y sin
interrumpir la aplicación IP en curso a la red de acceso
5 UMTS (4), siempre que ésta esté disponible. A través de la red UMTS (4) el Proxy A puede contactar al Proxy B en la dirección 81.2.2.2 y, a la inversa, el Proxy B puede contactar con el Proxy A en la dirección 80.1.1.1. A través de la dirección de Internet del Proxy B 100.2.2.2 existe
10 todavía una conexión con la dirección de destino deseada
110.4.5.6.
-1–
Claims (7)
- REIVINDICACIONES1. Procedimiento para cambiar entre, como mínimo, dos tecnologías de redes de acceso diferentes en un terminal móvil (1) durante una conexión de datos por paquetes con una dirección de destino de una red de destino (6), sin interrumpir una aplicación de red o un servicio activos, en el que se detectan redes de acceso (4; 5) a la red de destino (6) disponibles en la ubicación del terminal (1) mediante una aplicación de control de acceso (3) instalada en dicho terminal, y se encamina la conexión a la dirección de destino deseada a través de la red de acceso (4; 5) disponible en cada momento, teniendo en cuenta criterios predeterminados, y viceversa, caracterizado porque la conexión es encaminada a través de una aplicación de control de acceso (8) de la red de destino, y las aplicaciones de control de acceso (3; 8) vigilan constantemente la disponibilidad de las redes de acceso (4; 5), enviándose éstas en intervalos regulares mensajes sobre las vías de transporte disponibles, y cambiando de una red de acceso disponible a otra (4; 5), cuando es necesario, de forma automática y sin interrumpir una aplicación de red(2) o un servicio activos.
- 2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque las aplicaciones de control de acceso (3; 8) funcionan como aplicaciones de software Proxy en el terminal (1) y en un elemento de la red de destino (6).
- 3. Procedimiento, según una de las reivindicacionesanteriores, caracterizado porque como criterios configurables por parte del usuario en relación con las-2–redes de acceso disponibles (4; 5) se tienen en cuenta, entre otros, los costes de la conexión, las autorizaciones
- de
- acceso, capacidades técnicas del terminal utilizado,
- aspectos
- de seguridad, la velocidad de transmisión o la
- cobertura de red.
-
- 4.
- Procedimiento, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una dirección de red contactada por el terminal (1) es transformada en la red de destino en una dirección de la aplicación de control de acceso (3) del lado del terminal, porque en la aplicación de control de acceso se encuentran las direcciones de red de la aplicación de control de acceso (8) del lado de la red para cada red de acceso disponible (4; 5) y porque la conexión es encaminada a través de estas direcciones de red de la aplicación de control de acceso (8) a la dirección de red en la red de destino (6).
-
- 5.
- Procedimiento, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una dirección del terminal
(1) contactada por la red de destino (6) es transformada en una dirección de red de la aplicación de control de acceso (8), porque en la aplicación de control de acceso (8) se encuentran las direcciones de red de la aplicación de control de acceso (3) del lado del terminal para cada red de acceso disponible (4; 5), y porque la conexión es encaminada a través de estas direcciones de red de la aplicación de control de acceso (3) a la dirección de red del terminal (1). - 6. Procedimiento, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las aplicaciones de-3–control de acceso (3; 8) intercambian entre sí constantemente informaciones sobre sus direcciones IP vigentes en las redes de acceso respectivas.
- 7. Sistema para cambiar entre, como mínimo, dos5 tecnologías de red de acceso diferentes en un terminal móvil (1) durante una conexión de datos por paquetes con una dirección de destino en una red de destino (6) sin interrumpir una aplicación de red o un servicio activos, en el que en el terminal (1) está instalada una aplicación de10 control de acceso (3) que detecta las redes de acceso (4; 5) a la red de destino (6) disponibles en la ubicación del terminal, vigila su disponibilidad y encamina la conexión de datos, teniendo en cuenta criterios predeterminados, a través de la red de acceso (4; 5) disponible en cada15 momento a la dirección de destino, y viceversa, caracterizado porque en la red de destino está instalada otra aplicación de control de acceso (8), y las aplicaciones de control de acceso (3; 8) presentan medios para la vigilancia constante de la disponibilidad de las20 redes de acceso (4; 5), enviándose éstas en intervalos regulares mensajes sobre las vías de transporte disponibles, así como medios para cambiar, cuando fuera necesario, de forma automática de una red de acceso disponible a otra (4; 5) sin interrumpir una aplicación de25 red (2) o un servicio activos.
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