ES2221993T3 - Interceptacion legal en una red de telecomunicaciones. - Google Patents
Interceptacion legal en una red de telecomunicaciones.Info
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Abstract
Método para interceptar el tráfico entre un primer nodo de soporte y un segundo nodo de soporte de una red de radio por paquetes; comprendiendo el tráfico paquetes de datos, presentando cada paquete de datos una carga útil y uno o más encabezamientos; comprendiendo el método la etapa de: (i) instalar un nodo (LIN) de interceptación legal en la red de telecomunicaciones; y caracterizado por realizar las siguientes etapas en respuesta a una orden procedente de una autoridad (LEA) competente: (ii) copiar, por parte de al menos un nodo de soporte, al menos parte del tráfico a interceptar para el nodo (LIN) de interceptación legal; y (iii) enviar, por parte del nodo (LIN) de interceptación legal, al menos parte del tráfico copiado a la autoridad (LEA) competente.
Description
Interceptación legal en una red de
telecomunicaciones.
La presente invención se refiere en general a
redes de telecomunicaciones, preferiblemente sistemas de radio por
paquetes y, más particularmente, la invención se refiere a un
método y una disposición para proporcionar una interceptación legal
en una red de radio móvil por paquetes, tal como GPRS.
Los sistemas de comunicaciones móviles se han
desarrollado porque ha existido una necesidad de permitir a la
gente alejarse de los terminales telefónicos fijos sin perder la
capacidad de llegar a ella. Aunque ha aumentado el uso de
diferentes servicios de transmisión de datos en oficinas, también se
han introducido distintos servicios de datos en los sistemas de
comunicaciones móviles. Los ordenadores portátiles permiten un
eficiente procesamiento de datos en todos los lugares en los que se
mueve el usuario. En cuanto a las redes de comunicaciones móviles,
éstas dotan al usuario de una red de acceso eficiente a redes de
datos existentes para la transmisión móvil de datos. Para hacer
esto, se diseñan nuevos y diferentes servicios de datos para las
redes de comunicaciones móviles existentes y futuras. Los sistemas
de comunicaciones móviles digital, tal como el sistema GSM (Sistema
Global de Comunicaciones Móviles) paneuropeo de comunicaciones
móviles, soportan particularmente bien la transmisión móvil de
datos.
El Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS)
es un nuevo servicio en el sistema GSM, y es uno de los elementos
del trabajo de normalización de la fase 2+ del GSM en el ETSI
(Instituto Europeo de Normas de Telecomunicación). El entorno
operacional del GPRS consta de una o más zonas de servicio de
subred, las cuales están interconectadas por una red GPRS básica.
Una subred comprende un número de nodos de servicio de datos por
paquetes, a los que se denomina nodos (o agentes) GPRS de soporte
en este contexto, estando conectado cada nodo de servicio de datos
por paquetes a una red GSM de comunicaciones móviles de una manera
tal que es capaz de proporcionar un servicio de datos por paquetes a
equipos terminales de datos móviles a través de varias estaciones
base, es decir, células. La red de comunicaciones móviles
intermedia proporciona una transmisión de datos con conmutación de
circuitos o con conmutación de paquetes entre un nodo de soporte y
equipos terminales de datos móviles. Diferentes subredes están
conectadas a una red de datos externa, tal como una red pública de
datos con conmutación de paquetes PSPDN. Por tanto, el servicio GPRS
produce una transmisión de datos por paquetes entre equipos
terminales de datos móviles y redes externas de datos, actuando una
red GSM como una red de acceso. Un aspecto de la red de servicio
GPRS es que opera casi independientemente de la red GSM. Uno de los
requisitos establecidos para el servicio GPRS es que debe operar
junto con PSPDN externas de distintos tipos, por ejemplo, con redes
de Internet o X.25. Es decir, el servicio GPRS y una red GSM
deberían ser capaces de prestar servicio a todos los usuarios
independientemente de en qué tipo de redes de datos se quieran
registrar a través de la red GSM. Esto significa que la red GSM y
el servicio GPRS han de soportar y tratar diferentes métodos de
direccionamiento de red y formatos de paquetes de datos. Este
tratamiento de paquetes de datos también comprende el
encaminamiento de los mismos en una red de radio por paquetes.
Además, los usuarios deberían tener capacidad de itinerancia de una
red doméstica GPRS a una red GPRS externa. Un usuario itinerante
puede emplear un PDP (Protocolo de Datos de Paquetes) que no sea
soportado por el operador visitado, el cual, sin embargo, debería
ser capaz de transferir los datos de usuario a la red doméstica sin
comprender el PDP del usuario.
A continuación, se describirá un escenario típico
para una red GPRS con referencia a la figura 1. Debería entenderse
que la arquitectura de los sistemas GPRS no está tan madura como la
de los sistemas GSM. Por tanto, todos los términos GPRS deberían
interpretarse como términos ilustrativos y no limitativos. Una
estación móvil típica que constituye un equipo terminal de datos
móvil consta de una estación MS móvil en una red de comunicaciones
móviles y de un ordenador PC portátil conectado a la interfaz de
datos dicha estación MS móvil. La estación MS móvil puede ser, por
ejemplo, un Nokia 2110, que está fabricado por Nokia Mobile Phones
Ltd., Finlandia. Mediante una tarjeta Nokia Cellular DataCard de
tipo PCMCIA, que está fabricada por Nokia Mobile Phones Ltd., la
estación móvil puede conectarse a cualquier PC portátil que esté
dotado de una situación de tarjeta PCMCIA. Por tanto, la tarjeta
PCMCIA dota al PC de un punto de acceso que soporta el protocolo de
la aplicación de telecomunicaciones empleada por el PC, por ejemplo
el X.25 de CCITT o el Protocolo IP de Internet. Alternativamente,
la estación móvil puede proporcionar directamente un punto de
acceso que soporte el protocolo empleado por la aplicación del PC.
Además, es posible que la estación MS móvil y el PC estén
integrados en una sola unidad, dentro de la cual se dota al programa
de aplicación de un punto de acceso que soporta el protocolo
empleado por él. Un ejemplo de una estación móvil así con un
ordenador integrado es el Nokia Communicator 9000, fabricado
también por Nokia Mobile Phones Ltd., Finlandia.
Unos elementos BSC y MSC se conocen de una red
GSM típica. La disposición de la figura 1 incluye un nodo SGSN
(Serving GPRS Support Node) para el servicio GPRS. Este nodo SGSN
de soporte controla ciertas acciones del servicio de paquetes de
radio en el lado de red. Tales acciones comprenden la entrada en el
sistema y la salida del sistema por las estaciones MS móviles,
encaminar actualizaciones de zona de las estaciones MS móviles y
encaminar paquetes de datos a sus objetivos correctos. Dentro de
esta aplicación, el concepto de "datos" debería entenderse que
cubre de manera general cualquier información transferida en un
sistema de comunicación digital. Tal información puede comprender
habla codificada en forma digital, una transmisión de datos entre
ordenadores, datos de telefax, trozos cortos de código de programa,
etc. El nodo SGSN puede situarse en un emplazamiento BTS, en un
emplazamiento BSC o en un emplazamiento MSC, o puede situarse
independientemente de cualquiera de estos elementos. La interfaz
entre un nodo SGSN y el Controlador BSC de Estaciones Base se
denomina interfaz Gb.
Se utilizará la siguiente terminología GPRS/GSM:
GTP = protocolo túnel del GPRS, contexto MM = contexto de gestión
de la movilidad, DNS = Domain Name Server (servidor de nombres de
dominio), HPLMN = PLMN propia, VPLMN = PLMN visitada, BG = Border
Gateway (pasarela frontera). Por conveniencia, se empleará "MS
objetivo" como notación abreviada de una "MS a interceptar".
Verbos como "pensar" o "creer" en relación con elementos
de red sólo significan que este elemento de red no aprecia
diferencia alguna si se inserta en la red un nuevo elemento de red
(que emplee los protocolos e identificadores de un elemento de red
existente).
Una sociedad debe encontrar un equilibrio entre
proteger la privacidad de sus ciudadanos y protegerlos contra el
crimen. Normalmente, este equilibrio se consigue proporcionando a
las autoridades competentes un acceso limitado para supervisar las
comunicaciones privadas. Una autoridad competente (LEA) puede, por
ejemplo, obtener una orden judicial para interceptar una línea de
comunicación cuando se opina que la necesidad de proteger al público
tiene prioridad sobre la necesidad de tener privacidad. Dentro del
contexto de esta aplicación, tal interceptación de una línea de
comunicación por entidades autorizadas legalmente se denominará
como "interceptación legal".
Este concepto ampliamente aceptado tiene muchas
implicaciones dentro de la industria de las telecomunicaciones. En
situaciones como la interceptación legal, los proveedores de
equipos y los operadores de red deben adaptarse a dos entornos
completamente distintos. Por una parte, los equipos de
telecomunicaciones están diseñados parar usarse en varios países y
redes. La propia industria es en gran parte responsable de hacer
que los equipos sean compatibles a través de las varias fronteras.
El desarrollo está controlado por las leyes de la economía. Por
otra parte, los requisitos para la interceptación legal pueden
variar bruscamente de un país al siguiente, y pueden cambiarse a
voluntad mediante decisiones legales. Más concretamente, la
industria y los operadores de red se enfrentan a varios problemas
diferentes. Deben asegurarse de que sólo las personas o entidades
con autorización legal válida son capaces obtener acceso a los datos
interceptados. La interceptación no debería incurrir en cambios
apreciables para el usuario. Por ejemplo, un usuario podría ser
capaz de detectar un retardo añadido y por tanto detectar la
interceptación. Uno de los problemas técnicos pertinentes es que
puede que las autoridades no sean capaces de obtener acceso a la
red doméstica (el HLR y/o el GGSN) de un usuario visitante. Además,
debería ser posible realizar la interceptación empleando únicamente
la dirección de red de datos del usuario o de los equipos, tal como
la IMSI o la IMEI. Además de interceptar el contenido de la
comunicación, debería ser posible determinar la fuente y/o el
destino de los paquetes de datos. En una red GPRS, estos problemas
están agravados por el hecho de que el nodo GGSN puede encontrarse
en la red doméstica del usuario o en una red visitada. En el caso
anterior, la dirección de red de datos del usuario es estática, en
tanto que en el caso anterior es dinámica. Además, pueden emplearse
simultáneamente nodos GGSN diferentes.
En los documentos US 5 652 751 y
EP-A-0 495 289 se describen sistemas
de supervisión de la técnica anterior.
Sobre la base de la descripción anterior, un
objetivo de la presente invención es crear un método y unos
elementos de red (nodos) apropiados para proporcionar una
interceptación legal en una red de radio por paquetes tal como el
GPRS. El método y los elementos de rueda dentada según la invención
deberían resolver tantos de los problemas anteriores como sea
posible. El objetivo de la invención se conseguirá con un método y
unos elementos de red que están caracterizados por lo que se
describe en las reivindicaciones independientes adjuntas. En las
reivindicaciones dependientes se presentarán realizaciones
ventajosas de la presente invención.
La invención se basa en el concepto de que la
interceptación legal en una PLMN cualquiera debería realizarse
solamente desde un lugar. Es decir, cualquier elemento de red
relacionado con la interceptación legal debería servir a una zona
que sea tan grande como lo permitan las leyes y reglamentaciones. La
invención también está basada en la idea de que las cuestiones
técnicas y legales con respecto a la interceptación legal son de
tal magnitud e importancia que se requiere una funcionalidad de red
nueva e separada.
En términos generales, la invención proporciona
un método para interceptar el tráfico entre un primer nodo y un
segundo nodo de una red de telecomunicaciones. En la red, se
instala un nodo de interceptación legal (LIN). En respuesta a una
orden procedente de una autoridad competente (LEA), al menos parte
del tráfico a interceptar se envía al nodo de interceptación legal.
El nodo de interceptación legal envía al menos parte del tráfico
que se le envía a la autoridad competente.
La invención es aplicable a una red de radio
móvil por paquetes, tal como el GPRS. En un sistema así, el tráfico
se suministra en paquetes que comprenden un encabezamiento y una
parte de carga útil. Algunos paquetes están relacionados con
información de posición de terminales (estaciones móviles) en la
red. Esta información de posición puede transmitirse en la parte de
encabezamiento o en la parte de carga útil de los paquetes. Según
una realización preferida, el LIN es capaz de separar la
información de posición de los datos de usuario, es decir,
comprender el (los) protocolo(s) utilizados en la red. En
respuesta a una orden de la LEA, el LIN puede enviar (1) los datos
de usuario, (2) la información de posición o (3) ambos a la
LEA.
Puesto que la invención integra la funcionalidad
añadida en el menor número posible de elementos de red, se
proporcionan un método y un sistema flexibles para la
interceptación legal. Las realizaciones según la invención son
adaptables con relativa facilidad a situaciones técnicas y legales
cambiantes. La invención evita la necesidad de interceptar el
tráfico (datos y/o señalización) en varios elementos de red
diferentes, tales como los nodos SGSN y GGSN. No se descubre
información innecesaria relacionada con la identidad de un usuario
sospechoso a terceras partes tales como otros operadores de red. La
invención permite a las autoridades competentes interceptar
comunicaciones a/desde un usuario sospechoso ya sea en la red
doméstica del usuario o su red visitada. A los usuarios honestos
(pero sospechosos) no se les carga con una tasación adicional, y
los usuarios deshonestos no pueden detectar la interceptación a
largo plazo mediante una tasación adicional. En la mayoría de las
situaciones, los retardos añadidos son demasiado pequeños como para
ser detectados.
En lo que viene a continuación, se describirá la
invención mediante realizaciones preferidas con referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 ilustra en un diagrama de bloques
algunos de los elementos de un sistema de radio por paquetes con el
que está relacionada la invención;
las figuras 2A - 2C muestran partes de la figura
1, complementadas con un nodo de interceptación legal (LIN) según
la invención en varias disposiciones; y
la figura 3 muestra un diagrama de señalización
que ilustra una realización de la invención.
Se describirán realizaciones preferidas de la
invención en conexión con un entorno GPRS. A continuación, se hace
referencia a la figura 2 en conexión con la figura 1.
La funcionalidad según la invención se ha
integrado en un elemento de red denominado como nodo de
interceptación legal (LIN). Todos los datos a interceptar han de
encaminarse a través de este nodo LIN. Lógicamente, el LIN está
instalado entre dos nodos de soporte, preferiblemente, entre un nodo
SGSN y uno GGSN. Al SGSN, el LIN le parece ser un pseudo GGSN (o un
falso GGSN), y correspondientemente, al GGSN, el LIN le parece ser
un pseudo SGSN. Otra expresión común es que el LIN emula un SGSN
para un GGSN y viceversa.
El registro HLR de posiciones base todavía tendrá
la dirección del SGSN real que sirve actualmente al usuario.
(Posteriormente, en la sección C se discutirá una colocación
adicional del LIN.)
En la mayoría de los casos, también se necesitan
ciertas modificaciones en otros elementos de red. El registro HLR
de posiciones base, y más específicamente, los perfiles de abonado
almacenados en el mismo deben ser capaces de almacenar la
información de que está interceptándose una MS. Esta información
puede almacenarse añadiendo un campo de estado adicional al perfil
de usuario existente o manteniendo una lista de estaciones móviles
interceptadas. En los ejemplos posteriores, se supondrá que todos
los campos de estado adicionales se añadirán a los perfiles de
usuario existentes. Además, cuando se cambie el perfil de abonado
de un usuario, el perfil original debe almacenarse en algún
lugar.
A continuación se estudiarán con más detalle
algunos posibles escenarios para la interceptación legal.
Este es el escenario más complejo. En la figura
1, una red 1 es la HPLMN trayecto y una red 2 es la VPLMN de la MS
objetivo. La MS está deambulando en la VPLMN 2. Tal como ya se ha
mencionado, algunos países requieren que la interceptación sea
transparente (es decir, invisible) para otras redes. A
continuación, se hace referencia a las figuras 2A y 3. En la etapa
3-1, el operador de la HPLMN 1 recibe una orden de
interceptar una MS. El operador marca el perfil de abonado de la MS
objetivo en el HLR estableciendo el estado "interceptada". En
la etapa 3-2, el HLR modifica los datos de abonado
de dos maneras y los envía al SGSN que sirve al usuario. Para cada
contexto PDP, los datos de abonado contendrán como dirección GGSN
la dirección (de tipo IP) del LIN. Además, el campo de estado
DIRECCIÓN DE VPLMN PERMITIDA (y opcionalmente, el campo de estado
DIRECCIÓN DINÁMICA PERMITIDA) debería rechazarse. Esta modificación
evita que el SGSN elija un GGSN a voluntad. En cambio, se fuerza al
SGSN a utilizar el LIN como su GGSN.
El HLR todavía almacena los datos de abonado
originales (que, en caso de un usuario no interceptado, normalmente
enviaría al SGSN). En la etapa 3-3, estos datos de
abonado originales se enviarán al LIN, el cual, sin embargo, no los
enviará al SGSN.
En la etapa 3-4, si la MS ya
estaba incorporada, puede forzársele a reincorporarse. Esto hace
que la interceptación sea efectiva inmediatamente, teniendo en
cuenta los nuevos datos de perfil de abonado. Si la MS no estaba
incorporada, y el SGSN había almacenado los datos de abonado, el HLR
actualizará (o cancelará) los datos de abonado en el SGSN. (En
otras realizaciones, particularmente en la A.2, el SGSN será
consciente de que se realizó este cambio a través del LIN, y el SGSN
sólo establecerá el túnel (una conexión al GGSN empleando el GTP) a
través del LIN sin forzar la reincorporación de la MS.)
La activación del contexto solicitada por la red
(NRCA) es la característica que permite a un GGSN recibir un
paquete para un contexto PDP que todavía no está activado. El GGSN
interrogará al HLR a fin de saber qué SGSN está sirviendo a la MS
(reincorporación GPRS). A continuación, se le pedirá a la MS que
active el contexto PDP. Si se utiliza la NRCA, el HLR sustituye el
nombre lógico del SGSN por el nombre lógico del LIN. (Un nombre
lógico es un nombre DNS que puede mapearse a una dirección IP. Esta
etapa no se muestra en la figura 3 por separado). Esto tiene el
efecto de que un GGSN que pregunte por el nombre lógico (o por la
dirección IP) del SGSN se pondrá en realidad en contacto con el
LIN. A continuación, el HLR envía los datos de abonado originales
que incluyen los parámetros originales (dirección de GGSN,
DIRECCIÓN VPLMN PERMITIDA y, opcionalmente, DIRECCIÓN DINÁMICA
PERMITIDA) al LIN. Un mensaje adecuado para esto es el de INSERCIÓN
DE DATOS DE ABONADO.
Cuando la MS objetivo se incorpora (o
reincorpora) al GPRS, el SGSN se comporta de manera normal en todo
sentido. Desde este punto de vista, nada ha cambiado. No se ha
percatado de que la dirección de GGSN del usuario que se le envió
es en realidad la dirección del LIN.
En la etapa 3-5, si el LIN ha de
interceptar un mensaje corto terminado en el móvil, el HLR debe
también enviar la dirección SS7 del SGSN al LIN. En la etapa
3-6, cuando el HLR recibe un mensaje de ENVÍO DE
INFORMACIÓN DE ENCAMINAMIENTO PARA SMS, devuelve (en la etapa
3-7) la dirección SS7 del LIN en vez de la del
SGSN. En 3-8, se envía un mensaje SM corto al LIN,
el cual lo reenvía al SGSN y envía (en 3-9) una
copia del mismo a la LEA. Naturalmente, no es esencial enviar
directamente a la LEA los mensajes cortos y/o datos interceptados.
Más bien, esta información interceptada puede reunirse en un
archivo separado reservado para la LEA. En las etapas
3-10 y 3-11, se muestra un proceso
correspondiente para un SM originado en móvil.
Para usar el PDP, el usuario debe activar un
contexto PDP. Antes de esta activación, el usuario sólo puede
emplear SMS. En la etapa 3-12, cuando la MS
objetivo activa el contexto PDP, el SGSN envía (en
3-13) un mensaje de SOLICITUD DE CREACIÓN DEL
CONTEXTO PDP al LIN. (Por supuesto, el SGSN piensa que enviará este
mensaje al GGSN, pero la dirección del GGSN en sus datos de abonado
es realmente la dirección del LIN.) El LIN tiene que adivinar en
qué GGSN debe activar el contexto PDP a partir de los datos de
abonado.
A continuación, el LIN reenvía el mensaje de
SOLICITUD DE CREACIÓN DEL CONTEXTO PDP al GGSN. El GGSN no está al
tanto de que está solicitud no procede de un SGSN real. Almacena la
dirección IP del LIN en relación con su contexto de encaminamiento
(como una dirección de un SGSN). En la etapa 3-14,
el GGSN devuelve (a través del LIN) un mensaje de ACEPTACIÓN DE
CREACIÓN DEL CONTEXTO PDP al SGSN. Durante este procedimiento, el
LIN ha establecido su propio contexto para encaminar los paquetes
entre el SGSN y el GGSN. Este contexto contiene un TID (Tunnel
Identifier) formado por el IMSI y el NSAPI (Network Layer Service
Access Point Identifier) y las direcciones IP del SGSN y el GGSN.
Debido a esto, cada paquete con este TID procedente de este SGSN se
encamina a este GGSN y viceversa. A continuación, el SGSN responde
con un mensaje de ACEPTACIÓN DE ACTIVACIÓN DEL CONTEXTO PDP
(3-15) para la MS.
Tras estas operaciones, todo el tráfico para este
contexto PDP pasará a través del SGSN, el LIN y el GGSN. La marca
3-16 de referencia representa datos de paquetes de
datos originados en móvil, y 3-18, paquetes de datos
terminados en móvil. El LIN envía copias de estos paquetes de datos
a la LEA en las etapas 3-17 y 3-19,
respectivamente.
Cabe indicar que, con las operaciones descritas
anteriormente, el SGSN puede estar en la HPLMN o en la VPLMN porque
sólo realiza procedimientos GPRS normales.
Si la MS objetivo está en la HPLMN, el SGSN puede
ser consciente de la interceptación. En este caso, el HLR podría
incluir el estado "interceptada" en los datos de abonado
enviados al SGSN. El SGSN puede enviar los datos interceptados de
una (o más) de las siguientes maneras:
- Tal como ya se ha descrito en conexión con el
escenario A.1. (Esto no requiere técnica especial alguna por parte
del SGSN.)
- Tal como se describirá posteriormente en
conexión con el escenario B.1. (El SGSN conoce con antelación la
dirección del LIN y la utiliza en vez de la dirección del GGSN.
También informa al LIN de la dirección de GGSN con la que
contactar).
- Tal como se describirá posteriormente en
conexión con el escenario B.3. (El SGSN simplemente duplica todo el
tráfico.)
Puesto que el SGSN es consciente de la
interceptación, puede enviar información de señalización al LIN en
mensajes de actualización de célula, mensajes de actualización de
zona de encaminamiento, mensajes de incorporación o mensajes de
desincorporación, etc. Esta información puede enviarse encapsulada
en el Protocolo GTP Túnel del GPRS. Si fuese necesario, el SGSN
también puede enviar mensajes cortos al LIN encapsulados en GTP. Si
la MS objetivo solicita un GGSN específico en la activación del
contexto PDP, el SGSN podría enviar la dirección de este GGSN al
LIN.
En una red visitada, la MS debe usar el SGSN de
la PLMN visitada. También puede emplear un GGSN. Por tanto, el SGSN
debe ser informado de la identidad de la MS objetivo.
Identificadores adecuados son el IMSI, la dirección PDP eventual o
el IMEI. Sin embargo, si se emplea la dirección PDP o el IMEI de la
MS objetivo, el SGSN debería informar al LIN acerca del IMSI
correspondiente. Este identificador de la MS objetivo puede
introducirse manualmente o a través de la OAM (Operation and
Maintenance). También puede almacenarse en una base de datos a la
que el SGSN puede interrogar.
Cuando un nuevo usuario realiza una incorporación
GPRS, el SGSN sabrá su IMSI. A partir de los datos de abonado, el
SGSN también conocerá la dirección PDP a la que se abonó. El SGSN
puede solicitar el IMEI de la MS. Luego tiene que comprobar si
alguno de estos identificadores indica que debería interceptarse la
MS. Si es así, marca la MS objetivo estableciendo el estado
"interceptada" en sus datos de abonado. Cabe indicar que si el
SGSN cambia (es decir, la MS realiza un actualización de zona de
encaminamiento entre SGSN), el nuevo SGSN debería recuperar este
parámetro del antiguo SGSN. (Esto puede ser difícil o imposible si
el antiguo SGSN y el nuevo están en países diferentes.)
Puede existir un requisito legal de que el
operador informe a las autoridades de la situación de la MS
objetivo. En este caso, cada vez que cambie la zona de
encaminamiento de la MS (o, si estuviese disponible, cualquier otro
identificador de situación, tal como la célula), y cada vez que la
MS realice una operación de incorporación al o de desincorporación
del GPRS, el SGSN debería enviar un mensaje para informar al LIN de
la situación cambiada. Este mensaje podría transferirse utilizando
el GTP. Además, pueden enviarse mensajes cortos al SGSN
encapsulados en el GTP.
Se describirán tres variaciones posibles dentro
de este contexto general (una MS en la VPLMN).
En este caso, el procedimiento de incorporación
se realiza de manera normal, tal como se describe en la
recomendación 03.60 del GPRS. El SGSN conoce la dirección IP del
LIN. Alternativamente, el SGSN puede recuperar la dirección IP del
LIN (de un servidor DNS) para evitar actualizar todos los SGSN si
cambiase la dirección IP del LIN.
Cuando la MS solicita una activación del contexto
PDP, el SGSN genera un mensaje de SOLICITUD DE CREACIÓN DEL
CONTEXTO PDP (que contiene el IMSI de la MS). Sin embargo, el SGSN
envía este mensaje al LIN en vez de al GGSN. El SGSN también
decidirá qué GGSN ha de activarse y enviará esta información al LIN.
Esta información puede incluirse en el mensaje anterior o en un
mensaje distinto. El LIN envía un mensaje de SOLICITUD DE
ACTIVACIÓN DEL CONTEXTO PDP muy similar (únicamente sustituyendo su
propia dirección por la del SGSN) a este GGSN. Desde el punto de
vista del GGSN, el LIN está actuando ahora como el SGSN, y el GGSN
devolverá ahora un mensaje de RESPUESTA DE CREACIÓN DEL CONTEXTO PDP
al LIN. A continuación, el LIN reenviará esta respuesta al
SGSN.
Durante este procedimiento, el LIN ha establecido
su propia tabla de encaminamiento para la MS. Ahora el contexto PDP
se activa, y el SGSN envía todos los paquetes de datos de enlace
ascendente al LIN, el cual los duplica y reenvía al GGSN. En el
sentido inverso, el GGSN envía todos los paquetes de datos de
enlace descendente al LIN, el cual los duplica y reenvía al
SGSN.
Si la red utiliza una activación del contexto
solicitada por la red, el SGSN no debería dar su nombre lógico real
al HLR, sino que debería enviar en cambio el nombre lógico del
LIN.
En esta realización, los mensajes cortos
terminados en móvil no se transferirán a través del LIN porque el
HLR conoce la dirección SS7 del SGSN real.
A continuación, se hace referencia a la figura
2B. Si el SGSN descubre durante el procedimiento de incorporación
una nueva MS objetivo, marcará el contexto de esta MS con un estado
"interceptada". El SGSN enviará al LIN al menos la dirección
SS7 y el nombre lógico del SGSN, así como el IMSI de la MS
objetivo. De nuevo, esta información puede enviarse en un mensaje de
actualización de situación o en un mensaje GTP distinto. Si fuese
necesario, asimismo puede enviarse el IMEI correspondiente al LIN.
El LIN enviará entonces un mensaje de ACTUALIZACIÓN DE SITUACIÓN al
HLR, que indique el IMSI de la MS objetivo y su propia dirección
SS7 y su propio nombre lógico en vez de los correspondientes
parámetros del SGSN. A continuación, el HLR enviará un mensaje de
CANCELACIÓN DE SITUACIÓN a lo que cree que es el "antiguo"
SGSN. Sin embargo, en este caso, el antiguo SGSN es igual al nuevo
SGSN que acaba de encontrar una nueva MS objetivo. (Por ejemplo,
podría emplearse un temporizador para buscar con regularidad nuevos
usuarios objetivo). El SGSN debería ignorar el mensaje de
CANCELACIÓN DE SITUACIÓN pero aún así reconocerlo. A continuación,
el HLR enviará un mensaje de INSERCIÓN DE DATOS DE ABONADO a lo que
cree que es el "nuevo" SGSN pero que realmente es el LIN, el
cual almacena esta información y la reenvía al SGSN real.
Cabe indicar que tras la desincorporación, el LIN
debería almacenar la dirección del antiguo SGSN. Si la misma MS
objetivo se incorpora a otro SGSN, este nuevo SGSN sabrá, a partir
del contexto MM recuperado del antiguo SGSN, que ha de
interceptarse la MS. Por tanto, enviará un mensaje de ACTUALIZACIÓN
DE SITUACIÓN al LIN, el cual ordenará al antiguo SGSN que cancele
sus contextos PDP y MM al igual que lo hace un HLR.
Cuando ya no se deba interceptar la MS, el SGSN
debería desactivar el estado "interceptada" de la MS y enviar
un mensaje de ACTUALIZACIÓN DE SITUACIÓN al HLR, el cual almacenará
la dirección del SGSN correcto y borrará la dirección del LIN. A
continuación, el HLR enviará un mensaje de CANCELACIÓN DE SITUACIÓN
al LIN.
Cuando la MS lleva a cabo una activación del
contexto PDP, el SGSN genera un mensaje de SOLICITUD DE CREACIÓN
DEL CONTEXTO PDP (que contiene el IMSI de la MS), pero el SGSN envía
este mensaje al LIN en vez de al GGSN. En una realización, el LIN
conoce los datos de abonado y también decidirá qué GGSN hay que
activar. En otra realización, esto puede estar indicado por el
SGSN.
El LIN envía un mensaje de SOLICITUD DE
ACTIVACIÓN DEL CONTEXTO PDP muy similar (únicamente cambiando su
propia dirección por la del SGSN) al GGSN, el cual creerá que el
LIN es el SGSN y enviará un mensaje de RESPUESTA DE CREACIÓN DEL
CONTEXTO PDP al LIN. El LIN reenviará esta respuesta al SGSN.
Durante este procedimiento, el LIN ha establecido
su propia tabla de encaminamiento para el MS. Ahora, el contexto
PDP está activado, y el SGSN enviará todos los paquetes de datos de
enlace ascendente al LIN y los reenviará al GGSN. En el sentido
inverso, el GGSN envía todos los paquetes de datos de enlace
descendente al LIN, el cual los reenvía al SGSN. Por tanto, el LIN
duplica todo el tráfico de enlace ascendente y de enlace descendente
y lo reenvía a la LEA.
En esta realización, el SGSN reenvía todos los
datos y el tráfico de señalización relacionados con la MS objetivo
al LIN. Para todos los otros elementos de red, se comporta con
total normalidad. Por tanto, el tráfico pasa con normalidad de la
MS al SGSN, al GGSN y a la red externa. Preferiblemente, el SGSN
puede duplicar todo el tráfico y la señalización GTP que pasa a
través de él y los reenvía al LIN. El SGSN también debería ser
capaz de interpretar mensajes de gestión de la movilidad
intercambiados con la MS objetivo y reenviarlos al LIN
encapsulados en el GTP. El LIN también debería ser capaz de
interpretar estos mensajes y seleccionar qué información requiere la
LEA, y convertir datos y señalización del GPRS a un protocolo que
pueda entender la LEA.
Con referencia ahora a la figura 2C, el GGSN
puede interceptar un MS objetivo basándose en su IMSI o su
dirección PDP, que pueden introducirse en el GGSN mediante una
interfaz hombre-máquina (IHM) o la OAM. Cuando se
activa un contexto PDP para una MS objetivo, el GGSN detectará
esto. A continuación, duplicará los paquetes de datos relacionados
con la MS objetivo y enviará las copias al LIN. Además, reenviará
todos los mensajes de señalización que reciba al LIN, empleando
preferiblemente el GTP. Tales mensajes de señalización son de la
activación/desactivación del contexto PDP y del cambio de SGSN
(Solicitud/Respuesta de Actualización del Contexto PDP).
Una característica esencial de la invención es el
concepto del nodo de interceptación legal, o LIN. Aunque
físicamente el LIN puede estar situado en varios emplazamientos,
lógicamente (en términos de protocolos e interfaces) es un nodo de
red nuevo y bien diferenciado. El LIN debe ser capaz de interpretar
el protocolo GTP y la señalización específica del GPRS. Debe ser
capaz de comunicarse con la LEA. En la mayoría de las realizaciones
(aunque no en la B.3 ni en la C), el LIN debería comportarse como
un SGSN para un GGSN y viceversa, y debería ser capaz de almacenar
contextos de encaminamiento. En B.2, el LIN debería comportarse como
un HLR para el SGSN y viceversa. Preferiblemente, el LIN debería
tener una interfaz MAP/SS7 para transferir mensajes cortos. Debería
tener la capacidad de convertir mensajes cortos a otro formato que
pueda entender la LEA. Podría tener una interfaz MAP/SS7 y la
capacidad para recibir e interpretar datos de abonado y/o
reenviarlos a la LEA.
A fin de realizar la interceptación legal en una
VPLMN, un SGSN debe ser capaz de marcar una MS objetivo (cambiar su
estado en los datos de abonado a "interceptada" o introducir
su ID en una lista de objetivos). También debe ser capaz de
detectar que hay que interceptar una MS. Además, en respuesta a la
detección una MS objetivo así, debe modificar su comportamiento tal
como se ha descrito anteriormente bajo las varias realizaciones. En
B.2, el SGSN debe ser capaz de ignorar aunque reconocer un mensaje
de cancelación de situación concerniente a una MS objetivo.
Opcionalmente, el SGSN puede ser capaz de generar mensajes según
los mensajes de señalización recibidos (de
incorporación/desincorporación, de actualización de célula/zona de
encaminamiento). Estos mensajes pueden encapsularse en el GTP y
enviarse al LIN. El SGSN puede ser capaz de aceptar mensajes de
cancelación de situación procedentes del LIN y de ejecutarlos. En
B.2, debería ser capaz de indicarle al LIN qué GGSN ha de activarse
(a no ser que el LIN lo haga por si mismo). En A.2 y en B, el SGSN
puede ser capaz de almacenar (o recuperar) la dirección IP (en B.2,
la dirección SS7) del LIN.
A fin de realizar la interceptación legal en la
HPLMN, el HLR debe ser capaz de marcar una MS objetivo (por
ejemplo, cambiar el estado del abonado correspondiente a cierto
IMSI a "interceptar"). Para la activación del contexto
activada por la red, el HLR puede enviar al GGSN la dirección (o el
nombre lógico) del LIN en vez de la del SGSN. En A.1, el HLR puede
enviar datos de abonado modificados a un SGSN y enviar datos de
abonado reales al LIN. En A.2, puede indicarle a un SGSN que una MS
es una MS objetivo.
Un nodo GGSN debe ser capaz de detectar una MS
objetivo, almacenar o recuperar la dirección del LIN, duplicar
todos los mensajes GTP enviados al contexto PDP de la MS objetivo y
enviarlos al LIN.
Obviamente, cuando la interceptación finalice,
todos los elementos de red deben ser capaces de deshacer los
cambios que han hecho y retomar su comportamiento normal.
La invención se ha descrito en sus realizaciones
preferidas. Sin embargo, las especificaciones para la tecnología de
radio por paquetes en general y para el GPRS en particular, se
están desarrollando rápidamente. Tales desarrollos pueden requerir
modificaciones adicionales de la invención. Por tanto, todos los
términos y expresiones deberían interpretarse con amplitud, y
pretenden ilustrar la invención limitarla, tal como se describe en
las reivindicaciones adjuntas.
Claims (13)
1. Método para interceptar el tráfico entre un
primer nodo de soporte y un segundo nodo de soporte de una red de
radio por paquetes; comprendiendo el tráfico paquetes de datos,
presentando cada paquete de datos una carga útil y uno o más
encabezamientos; comprendiendo el método la etapa de:
(i) instalar un nodo (LIN) de interceptación
legal en la red de telecomunicaciones; y
caracterizado por realizar las siguientes
etapas en respuesta a una orden procedente de una autoridad (LEA)
competente:
(ii) copiar, por parte de al menos un nodo de
soporte, al menos parte del tráfico a interceptar para el nodo
(LIN) de interceptación legal; y
(iii) enviar, por parte del nodo (LIN) de
interceptación legal, al menos parte del tráfico copiado a la
autoridad (LEA) competente.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque, antes de dicha etapa (iii), dicho nodo
(LIN) de interceptación legal convierte dicho tráfico a un formato
soportado por dicha autoridad (LEA) competente.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque dicha copia comprende encapsular la
carga útil de cada paquete de datos copiado y enviar la carga útil
encapsulada al nodo de interceptación legal.
4. Método según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se ordena a al menos uno de dichos
nodos copiar para dicho nodo (LIN) de interceptación legal al menos
parte del tráfico que está enviando al otro nodo.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicha red de
telecomunicaciones soporta al menos una estación (MS) móvil; parte
de dicho tráfico comprende información de situación relativa a dicha
estación (MS) móvil; y mediante dicha información de situación,
dicho nodo (LIN) de interceptación legal coopera con dicha red de
telecomunicaciones para mantener una conexión relativa a dicha
estación (MS) móvil cuando ésta cambia su situación.
6. Nodo (LIN) de interceptación legal para la
interceptación legal de una estación (MS) móvil objetivo en una red
de radio por paquetes, caracterizado porque dicho nodo (LIN)
de interceptación legal comprende:
- medios para almacenar información copiada de al
menos un nodo de soporte y relativa a la situación de dicha
estación (MS) móvil objetivo;
- una primera interfaz para comunicarse con al
menos un nodo (SGSN, GGSN) de soporte de la red;
- una segunda interfaz para comunicarse con una
autoridad (LEA) competente; y
- medios para suministrar información relativa a
dicha estación (MS) móvil objetivo desde la primera interfaz a la
segunda interfaz.
7. Nodo (LIN) de interceptación legal según la
reivindicación 6, caracterizado por unos medios para
recibir mensajes cortos relacionados con dicha estación (MS) móvil
objetivo, y unos medios para convertir dichos mensajes cortos a
otro formato.
8. Nodo (LIN) de interceptación legal según la
reivindicación 6 ó 7, caracterizado por unos medios para
emular un nodo (SGSN) de soporte de un primer tipo ante un nodo
(GGSN) de soporte de un segundo tipo y viceversa.
9. Nodo (LIN) de interceptación legal según la
reivindicación 6, caracterizado por una interfaz adicional
para comunicarse con un registro (HLR) de posiciones base.
10. Nodo (LIN) de interceptación legal según la
reivindicación 9, caracterizado por unos medios para emular
un nodo (GGSN, SGSN) de soporte de un primer tipo ante un registro
(HLR) de posiciones base y viceversa.
11. Nodo (LIN) de interceptación legal según
cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado por
unos medios para convertir dicha información suministrada a un
formato soportado por dicha autoridad (LEA) competente.
12. Nodo (SGSN, GGSN) de soporte del GPRS para
una red de radio por paquetes que comprende unos medios para
almacenar y cancelar información relativa a la situación de
estaciones (MS) móviles en dicha red, caracterizado porque
dicho nodo de soporte de GPRS comprende además:
- unos medios para almacenar información que
indica cuáles de dichas estaciones (MS) móviles son estaciones
móviles objetivo, y unos medios para detectar tales estaciones
móviles objetivo; y
- unos medios para copiar, para un nodo (LIN) de
interceptación legal, al menos alguna información obtenida de los
paquetes originados en una estación (MS) móvil objetivo y/o
terminados en la misma, en respuesta a la detección de dicha
estación (MS) móvil objetivo.
13. Nodo (SGSN) de soporte del GPRS según la
reivindicación 12, caracterizado por unos medios para
ignorar pero reconocer una orden para cancelar información de
situación relacionada con una estación (MS) móvil objetivo.
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