ES2344833T3 - Servicio movil multi-punto. - Google Patents
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Abstract
Una red de datos de radio en paquetes, que comprende al menos un nodo de pasarela (GGSN), al menos un nodo en servicio (SGSN), conectado al nodo de pasarela, una pluralidad de nodos de acceso por radio (RAN), conectados al nodo en servicio (SGSN), de tal manera que la red de radio en paquetes transporta datos en paquetes desde una red externa de datos en paquetes, que comprende un Proveedor de Servicios de Internet (ISP), hasta estaciones móviles (MS) enganchadas de forma inalámbrica a los nodos de acceso por radio (RAN), de tal manera que el nodo de pasarela comprende una capacidad funcional de encaminamiento para la transmisión por túnel de corrientes de datos de IP a una estación móvil, a través del punto de enganche dado de la estación móvil a un nodo de acceso por radio (RAN), de forma que el nodo en servicio se involucra en procedimientos de activación de contexto de PDP que permiten a una estación móvil dada llevar a cabo una comunicación conmutada en paquetes con la red externa de datos en paquetes, y que permiten la carga de tal comunicación, caracterizada por que al menos el nodo de pasarela, subsiguientemente a la activación del contexto de múltiples puntos o multi-punto de PDP, establece al menos un primer túnel de difusión múltiple (GTPT1 - GTPT4, GTPT10 - GTPT35) entre el nodo de pasarela y al menos un nodo en servicio, de forma que el túnel de difusión múltiple que transporta las corrientes de datos de IP pertenece a al menos dos estaciones móviles pertenecientes a un grupo de difusión múltiple común, el nodo en servicio comprende funciones de gestión de movilidad y de seguridad para las estaciones móviles, y por que el primer túnel de difusión múltiple comprende corrientes de datos de IP combinadas que pertenecen a una pluralidad de grupos de difusión múltiple.
Description
Servicio móvil multi-punto.
La presente invención se refiere a servicios de
difusión múltiple para redes móviles. La presente invención se
refiere también a componentes de sistema en redes móviles que hacen
posibles tales servicios de difusión múltiple. Más específicamente,
la invención se refiere a la difusión múltiple en una red de
GPRS.
La difusión múltiple es un servicio que permite
a una fuente enviar un mensaje a una pluralidad de destinatarios
específicos. La noción de la difusión múltiple implica, típicamente,
que pase una única copia del mensaje a través de cualquier enlace
de una red, y que se harán copias del mensaje tan sólo en el caso de
que los recorridos o caminos diverjan. Desde el punto de vista de
una red, la difusión múltiple reduce drásticamente el consumo global
de anchura de banda, ya que los datos son reproducidos dentro de la
red, en los puntos apropiados.
Con la difusión múltiple de Protocolo de
Internet IP ("Internet Protocol"), los receptores no tienen por
qué saber quiénes son y dónde están los emisores, y los emisores no
necesitan saber quiénes son los receptores. Ni los emisores ni los
receptores necesitan preocuparse de la topología de la red, ya que
la red optimiza la entrega. La distribución de la información a
través de la difusión múltiple de IP se lleva a cabo basándose en
una conexión jerárquica de los anfitriones, como, por ejemplo, un
árbol. Se han propuesto diversos algoritmos para construir árboles
de distribución de difusión múltiple, como, por ejemplo, árboles de
abarcamiento, árboles compartidos, árboles basados en fuente y
árboles basados en núcleo. Las descripciones de los algoritmos
correspondientes pueden encontrarse en la divulgación "IP
telephony: Packet-based multimedia communications
systems" ("Telefonía de IP: sistemas de comunicaciones
multimedia basados en paquetes"), O. Hersent, D. Gurle, D. Petit,
Addison-Wesley, Harlow, 2000. Después del
establecimiento del árbol de distribución, la distribución de la
información es realizada por los protocolos de encaminamiento de
difusión múltiple de IP. Puede encontrarse también en el documento
anteriormente mencionado la descripción detallada de los protocolos
de encaminamiento de difusión múltiple de IP.
Una ventaja de la difusión múltiple de IP es el
soporte de los receptores heterogéneos. El envío de los diferentes
medios a los distintos grupos de difusión múltiple permite a los
receptores decidir qué medios recibir. De forma similar, si un
emisor dispone en capas su corriente de datos de vídeo o de audio,
los distintos receptores pueden escoger recibir diferentes
cantidades de tráfico y, por tanto, diferentes calidades. Para hacer
esto, el emisor debe codificar el vídeo como una capa de base, lo
que significa con la calidad más baja que pueda ser aceptable y con
un cierto número de capas de mejora. Cada capa de mejora añade más
calidad a costa de una mayor anchura de banda. Para la transmisión
de vídeo, estas capas adicionales podrían aumentar la velocidad de
transmisión de tramas o aumentar la resolución espacial de las
imágenes, o ambas posibilidades. Cada capa es enviada a un grupo de
difusión múltiple diferente y los receptores pueden decidir
individualmente a cuántas capas desean suscribirse.
Las redes de área local han venido
proporcionando soporte a la difusión múltiple durante muchos años.
Para redes de CSMA (Acceso Multiplex por Detección de Portadora
-"Carrier Sense Multiplex Access") en las que los nodos
comparten un medio de comunicación común, resulta fácil proporcionar
soporte a la difusión múltiple. Ethernet, por ejemplo, da soporte a
direcciones de difusión única, a direcciones de difusión múltiple y
a la dirección de radiodifusión de red. Puede obtenerse por lectura
del medio de comunicación, por parte de múltiples anfitriones, un
paquete especialmente encaminado o dirigido.
La extensión de capacidades de difusión múltiple
a redes interconectadas condujo, sin embargo, a la introducción de
un dispositivo de encaminamiento en el borde de una red con el fin
de resolver dinámicamente el modo como remitir el diagrama de datos
o datagrama, por lo que un datagrama denota un paquete de datos que
se establece en la capa de IP. La forma de remitir es aportada
desde la dirección incluida en el encabezamiento del datagrama y
desde la tabla de encaminamiento, la cual es administrada dentro del
dispositivo de encaminamiento. Existe un cierto número de
posibilidades para realizar el direccionamiento de difusión
múltiple. El modo normal de realizar el direccionamiento de
difusión múltiple es utilizando direcciones de difusión múltiple de
uso exclusivo o dedicadas. Estas direcciones denotan grupos en vez
de destinatarios individuales (como en el caso de direcciones de IP
normales). El cometido del dispositivo de encaminamiento es, en este
caso, codificar las direcciones de destino y encaminarlas de acuerdo
con la información obtenida de la tabla de encaminamiento.
La difusión múltiple es un concepto basado en el
receptor, lo que significa que los receptores reúnen un grupo de
sesión de difusión múltiple particular al informar a un dispositivo
de encaminamiento de difusión múltiple correspondiente, y se
suministra tráfico a todos los miembros de ese grupo por parte de la
infraestructura de red. La transmisión puede ser llevada a cabo, ya
sea desde uno de los usuarios a muchos usuarios, la denominada
difusión múltiple de uno a muchos, ya sea de modo que muchos
usuarios envían información a muchos receptores, la denominada
transmisión de muchos a muchos. Dentro de la difusión múltiple de
IP, la inscripción o alta en un grupo de sesión de difusión
múltiple es dinámica, lo que significa que los anfitriones pueden
unirse a los grupos y abandonarlos en cualquier
momento.
momento.
Los antecedentes técnicos de la difusión
múltiple están cubiertos por la divulgación siguiente:
IP Telephony: Packet-based
multimedia communications systems (Telefonía de IP: sistemas de
comunicaciones multimedia basados en paquetes). Hersent, O., Gurle,
D., Petit, D., Addison-Wesley, Harlow, 2000.
De acuerdo con las redes de GPRS [Servicio
General de Radio en Paquetes -"General Packet Radio Service"] y
UMTS [Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles -"Universal
Mobile Telecommunications System"] conocidas, el tráfico de
enlace descendente con dispositivo terminal móvil es encaminado
utilizando identidades que son designadas para encargarse
únicamente del tráfico de punto a punto. A fin de llegar hasta
múltiples usuarios finales, se han de enviar múltiples mensajes de
difusión única.
Los antecedentes técnicos acerca de GPRS en GSM
[Sistema Global para comunicaciones Móviles -"Global System for
Mobile communications"] y UMTS están cubiertos en las
divulgaciones siguientes:
- 3GPP TS 03.60 V7.5.0 (2001-01) 3^{rd} Generation Partnership Project (Proyecto de Sociedad de 3ª Generación 3GPP, TS [Especificación Técnica -"Technical Specification"] 03.60 V7.5.0 (01-2001));
- Technical Specification Group Services and System Aspects (Servicios del Grupo de Especificaciones Técnicas y Aspectos del Sistema),
- Digital cellular Telecommunications System (Phase 2+) (Sistema de Telecomunicaciones Celulares Digitales (Fase 2+)),
- General Packet Radio Service (GPRS) (Servicio General de Radio en Paquetes),
- Service Description, Stage 2 (Release 1998) (Descripción del Servicio, Etapa 2 (Divulgada en 1998)).
- 3GPP TS 23.060 V3.6.0 (2001-01) 3^{rd} Generation Partnership Project (Proyecto de Sociedad de 3ª Generación 3GPP, TS [Especificación Técnica -"Technical Specification"] 23.060 V3.6.0 (01-2001));
- Technical Specification Group Services and System Aspects (Servicios del Grupo de Especificaciones Técnicas y Aspectos del Sistema),
- General Packet Radio Service (GPRS) (Servicio General de Radio en Paquetes),
- Service Description, Stage 2 (Release 1999) (Descripción del Servicio, Etapa 2 (Divulgada en 1999)).
No se dispone en la actualidad de ningún
mecanismo para el tráfico de un punto a múltiples puntos para
terminales inalámbricos en el caso de que no se utilice
direccionamiento de IP; véase la difusión múltiple de IP.
El documento de la técnica anterior EP 1071296
muestra un sistema de GPRS en el cual el tráfico de difusión
múltiple es difundido de forma múltiple desde un proveedor de
servicios de difusión múltiple a través de la Internet. Una
dirección de difusión múltiple pública corresponde al tráfico de
difusión múltiple para un grupo de nodos de la Internet. Una
dirección de difusión múltiple privada corresponde a un grupo de
nodos/estaciones móviles de la red de GPRS. Los mensajes de
difusión múltiple públicos son reconocidos por el GGSN, y los
mensajes son reproducidos en el GGSN para ser transferidos a uno o
más SGSN's [Nodos de Soporte de GPRS en Servicio ("Serving GPRS
Support Nodes")], por medio del encapsulado de paquetes de
difusión múltiple y dirección pública en paquetes de difusión
múltiple y dirección privada, que apuntan a uno o más nodos SGSN
específicos. Con ello, el tráfico para múltiples usuarios es
transmitido a través de enlaces comunes entre el GGSN y SGSN's,
ahorrando de este modo anchura de banda. Una estación móvil puede
convertirse en un miembro de un grupo de difusión múltiple público
mediante la transmisión de un mensaje de adscripción público hacia
un GGSN. El GGSN puede interpretar este mensaje e informar al SGSN
dentro de cuyo servicio reside la estación móvil, mediante el
direccionamiento de un mensaje de adscripción privado al SGSN, el
cual contiene el mensaje de adscripción público recibido por el
GGSN.
Este documento constituye el preámbulo de las
reivindicaciones 1 y 8.
La presente invención consigue una transmisión
de difusión múltiple más eficiente en Redes Generales de Radio en
Paquetes, y más específicamente, en las porciones de la red de GPRS
de conformidad con las especificaciones del 3GPP que se denotan como
la interfaz Gn, la Gp y la de Iu-PS.
Es un primer propósito de la invención hacer más
eficiente el uso de servicios de difusión múltiple en redes
móviles.
Este propósito se ha conseguido por medio del
sistema definido por la reivindicación 1.
Constituye otro propósito introducir túneles de
difusión múltiple que sean fácilmente gestionados, especialmente por
el nodo en servicio.
Este propósito se ha conseguido por la materia
objeto de las reivindicaciones 2-5.
Constituye un propósito adicional reducir el
número de túneles de GTP [Protocolo de Transmisión por Túnel de
GPRS -"GPRS Tunnelling Protocol"] de múltiples
multi-puntos entre el GGSN y cada SGSN
correspondiente, y entre el SGSN y cada RAN [Nodo de Acceso por
Radio -"Radio Access Node"] correspondiente en situaciones en
las que muchos usuarios están solicitando simultáneamente datos de
difusión múltiple.
Este propósito ha sido conseguido por la
reivindicación 8.
Es un propósito adicional presentar un método
para establecer túneles de difusión múltiple que permitan la
posibilidad de contenido de corriente de datos de IP relacionado con
un único grupo de difusión múltiple.
Otras ventajas adicionales se pondrán de
manifiesto por la descripción detallada y los dibujos de la
invención que siguen.
La Figura 1 muestra un ejemplo de referencia de
una red de comunicación de GPRS [Servicio General de Radio en
Paquetes -"General Packet Radio Service"],
la Figura 2 muestra una red de comunicación de
GPRS proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con una realización
preferida de la invención,
la Figura 3 muestra túneles de GPRS
proporcionados a modo de ejemplo, de acuerdo con el ejemplo de
referencia que se muestra en la Figura 1,
la Figura 4 muestra túneles de GPRS
proporcionados a modo de ejemplo, de acuerdo con la realización
preferida de la invención referida a la Figura 2,
la Figura 5 es una tabla de encaminamiento para
el ejemplo de referencia de la Figura 1,
la Figura 6 es una tabla de encaminamiento para
la realización preferida de la Figura 2,
las Figuras 7-9 son tablas de
encaminamiento para el ejemplo de referencia y para la realización
preferida de la invención,
la Figura 10 es una representación esquemática
de un procedimiento para la activación de una sesión de
multi-punto en un contexto de PDP, de acuerdo con la
realización de referencia,
la Figura 11 se refiere a un procedimiento de
establecimiento de túnel de difusión múltiple multiplexado, de
acuerdo con una realización preferida de la invención, y
la Figura 12 se refiere a un procedimiento de
liberación de túnel de difusión múltiple multiplexado de acuerdo con
una realización preferida de la invención.
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La presente invención introduce un concepto que
permite que varios usuarios escuchen transmisiones de difusión
múltiple en una red inalámbrica y, más específicamente, una red de
GPRS [Servicio General de Radio en Paquetes -"General Packet Radio
Service"]. Este concepto comprende una sesión de difusión
múltiple en el nivel de aplicación con las siguientes
propiedades:
La transmisión es simplex, unidireccional o de
un solo sentido, enviada desde una sola fuente a muchos usuarios
finales, situados en uno o en muchos lugares geográficos. Existe una
sola fuente y muchos usuarios finales. El usuario debe registrarse
en el servicio para obtener la información necesaria (por ejemplo,
descodificación, clave de cifrado, etc.) para que el terminal
escuche la transmisión a través de un nuevo tipo de contexto de
PDP, que puede ser compartido por varios usuarios.
Debe notificarse al usuario la presencia de una
cierta transmisión de difusión múltiple, ya sea mediante búsqueda
activa de los servicios disponibles en una cierta área, por ejemplo,
a través de una página web, ya sea obteniendo información acerca del
servicio por medio de, por ejemplo, un SMS o un servicio de
instancia.
Ejemplo de
referencia
En lo que sigue se proporciona un ejemplo de
referencia que es de utilidad para comprender ciertos elementos
relacionados con realizaciones preferidas que se explicarán más
adelante.
En la Figura 1, se ha mostrado un diagrama a
modo de ejemplo, relativo a una red de GPRS y gracias al cual se ha
mostrado la difusión múltiple de acuerdo con una primera realización
de la invención. En el ejemplo que se proporciona, un cierto número
de estaciones móviles M1-M10 están conectadas de
forma inalámbrica a un cierto número de estaciones de base, también
denotadas como nodos de acceso por radio (RAN1 - RAN 5). Los RANs
se conectan a respectivos Nodos de Soporte de GPRS en Servicio
("Serving GPRS Support Nodes") (SGSN1, SGSN2), los cuales son
entonces conectados de nuevo a un Nodo de Soporte de GPRS de
Pasarela (GGSN -"Gateway GPRS Support Node"). Un Proveedor de
Servicios de Internet (ISP -"Internet Service Provider") se
conecta al GGSN y suministra, por ejemplo, diversos servicios tales
como vídeo y audio de corriente de datos.
Las corrientes de datos en paquetes son
encaminadas dentro de los GGSN, SGSN1 y SGSN2, y los RAN1 - RAN5 por
medio de tablas de encaminamiento. Se ha mostrado en el presente
ejemplo un extracto de tablas de encaminamiento, a saber, la tabla
de encaminamiento RTR10, relativa al RAN1, la RTR20, relativa al
RAN2, y la RTR30 y la RTS10, relativas al SGSN1.
En el presente ejemplo, las estaciones móviles
desean recibir servicios de difusión múltiple de los tipos
siguientes: un primer grupo de difusión múltiple MG7, de una primera
calidad de servicio (QoS -"Quality of Service") elevada, un
primer grupo de difusión múltiple de una calidad de servicio (QoS)
más baja, MG7L, un segundo grupo de difusión múltiple MG8 de una
primera calidad de servicio elevada, y un segundo grupo de difusión
múltiple de una calidad inferior. Todos estos servicios se ponen a
disposición, por parte del ISP, ya sea directamente para un cierto
número de GGSNs, ya sea a través de la Difusión Múltiple de IP.
Ha de apreciarse que, en un sistema real, estará
presente, típicamente, un número más elevado de estaciones móviles.
Por otra parte, se demandarán muchos más servicios y estarán
disponibles al menos cuatro clases de QoS. Sin embargo, se ha
escogido, con propósitos ilustrativos, el ejemplo simple
anterior.
De acuerdo con el ejemplo de referencia, el
protocolo de túnel de GPRS (GTP -"GPRS Group Protocol") hace
posible la capacidad de conexión o conectividad de difusión
múltiple. Un túnel de GTP es un recorrido o camino de doble sentido
y de punto a punto. Al encapsular un paquete o una corriente de
datos de paquetes de IP con un encabezamiento específico para el
túnel, los datos son transmitidos por túnel hasta un punto final del
túnel. En lo que sigue, se utilizará la expresión túnel de difusión
múltiple para hacer referencia a un túnel de GTP que está adaptado
para transportar una corriente de datos de IP de contenido de
difusión múltiple, es decir, contenido que puede ser recibido o que
se recibirá, potencialmente, por una pluralidad de puntos de
final.
De acuerdo con el ejemplo de referencia, se
establece un primer túnel de GTP de difusión múltiple, el GTPT1,
mostrado en las Figuras 1 y 3, entre el GGSN1 y el SGSN1, y entre el
SGSN1 y el RAN1, así como entre el SGSN1 y el RAN3. El túnel de
difusión múltiple GTP1 transporta la corriente de datos en paquetes
de IP IPSTR7 desde el GGSN1 hasta el SGSN1, desde donde es
difundida, respectivamente, al RAN1 y al RAN3. Para este propósito,
el encabezamiento HGTP1 comprende las direcciones de uno de los
siguientes SGSN1, RAN1 y RAN3.
En analogía con lo anterior, el túnel GTPT2, que
transporta la corriente de datos IPSTR8, es transmitido a la
estación móvil M8, que es el único miembro del grupo de difusión
múltiple MG8. El túnel GTPT3, que transporta la corriente de datos
de IP IPSTR7L, es distribuido a la estación móvil M6, y el túnel
GTPT4, que transporta la IPSTR8L, es encaminado al RAN1, al RAN2 y
al RAN3 de acuerdo con la tabla de encaminamiento RTS10, a fin de
que llegue a las estaciones móviles M2, M5 y M8.
Las tablas de encaminamiento RTR10, RTR20 y
TRT30, mostradas en las Figuras 7-9, garantizan que
se proporcionan las diversas corrientes de datos a las respectivas
estaciones móviles.
Se aprecia que el SGSN no examina el contenido
de los túneles (paquetes), sino que el SGSN únicamente vuelve a
dirigir los túneles de acuerdo con la tabla de encaminamiento
RTR10.
Se ha establecido, por lo tanto, un servicio de
múltiples puntos o multi-punto del tipo de PDP, que
hace posible el anterior tráfico de difusión múltiple.
Para iniciar la anterior sesión de servicio de
difusión múltiple, los usuarios finales inician una Activación de
Contexto de PDP con el Multi-punto de tipo de PDP,
siendo ésta última la designación del servicio.
Preferiblemente, la identidad de
Multi-punto de tipo de PDP debe ser única o
exclusiva en toda la PLMN [Red Móvil Terrestre Pública -"Public
Land Mobile Network"]. La razón para esto es que será posible
evitar duplicar las transmisiones del mismo contenido cuando un
terminal se desplaza de un SGSN a otro. El contexto de PDP de
multi-punto es activado en el nodo respectivo cuando
aparece el primer usuario. Para cada nuevo usuario consecutivo, el
contexto es modificado, con lo que se añade el nuevo usuario.
La capacidad funcional dentro de la Red de
Núcleo (CN -"Core Network") puede generalizarse como sigue:
- GGSN: el GGSN mantiene una lista de SGSN's
activos por cada multi-punto en el contexto de PDP.
El GGSN puede tener un túnel de GTP hasta cada SGSN. El GGSN recibe
la transmisión y la remite a los SGSN's que tienen un
multi-punto en el contexto de PDP. Otra solución
entre el GGSN y los SGSN's consiste en utilizar difusión múltiple de
IP en la Gn en lugar de múltiples túneles de GTP.
- SGSN: el SGSN mantiene una lista de terminales
activos y de los nodos RAN a los que están conectados. El SGSN
puede tener un túnel de GTP hacia cada nodo RAN. El SGSN recibe la
transmisión desde el GGSN y la remite a los nodos RAN relevantes.
Otra solución entre el SGSN y el RAN consiste en utilizar difusión
múltiple de IP en el RAN en lugar de múltiples túneles de GTP.
- HLR [Registro de Ubicación de Base o Doméstica
-"Home Location Register"] (no mostrado): los datos de
suscripción de Multi-punto en el Contexto de PDP
pueden ser presentados en el HLR. Estos datos pueden incluir los
siguientes: APN, el identificador exclusivo, las claves de
encriptación y de desencriptación, la QoS necesaria (velocidad de
transmisión de bits), información de carga.
El servicio de múltiples puntos del tipo de PDP
puede ser extendido a la capacidad funcional general de red de
acceso por radio incluida en la Red de Acceso por Radio (RAN
-"Radio Access Network"). Los nodos RAN deben estar al
corriente del Multi-punto en el Contexto de PDP
hasta un grado tal, que las transmisiones puedan ser enviadas, por
cada celda, o radiodifundidas, cuando está presente un usuario
activo. Deberá ser posible tener una transmisión por cada celda de
RAN que sea recibida por muchos terminales.
Se tratará ahora con mayor detalle el
procedimiento para establecer una sesión de difusión múltiple, de
acuerdo con el ejemplo de referencia de la invención -denotado como
el Procedimiento de Activación de Múltiples Puntos en el Contexto
de PDP-, haciendo referencia, inicialmente, al siguiente ejemplo. Un
contexto de PDP se refiere al procedimiento por el cual una
estación móvil será capaz de llevar a cabo una comunicación
conmutada en paquetes con una red externa de datos en paquetes,
incluyendo hacer posible encaminar corrientes de datos a los nodos
apropiados de la red:
El usuario M1 de la Figura 1 inicia el acceso al
servicio de multi-punto MG7 y es el primer usuario
de este servicio. El contexto de PDP es activado tanto en un SGSN1
como en un GGSN. Cuando el usuario M9 inicia también el acceso al
mismo servicio, póngase por caso, desde otro SGSN, a saber, el
SGSN2, se activa el mismo contexto de PDP en el nuevo SGSN2, pero
el contexto de PDP en el GGSN únicamente es modificado de forma tal,
que el tráfico de multi-punto es encaminado al
nuevo SGSN. De esta manera, puede estar activo el mismo contexto de
PDP y ser utilizado por muchos usuarios finales simultáneamente.
Se explicará con mayor detalle, haciendo
referencia a la Figura 10, el Procedimiento de Activación de
Multi-punto en el Contexto de PDP de acuerdo con el
ejemplo de referencia. El siguiente procedimiento constituye un
ejemplo de una red de acceso de UMTS [Sistema Universal de
Telecomunicaciones Móviles -"Universal Mobile Telecommunications
System"]:
1) El MS envía un mensaje de Petición de Activar
Contexto de PDP (por ejemplo, Tipo PDP =
Multi-punto, Nombre de Punto de Acceso, QoS
Solicitada) al SGSN. El Nombre de Punto de Acceso es un nombre
lógico que hace referencia a la red externa de datos en paquetes
y/o a un servicio al que el abonado desea conectarse. La QoS
[Calidad de Servicio -"Quality of Service"] Solicitada indica
el perfil de QoS deseado.
2) El SGSN valida la Petición de Activar
Contexto de PDP utilizando el Tipo de PDP y el Nombre de Punto de
Acceso proporcionados por el MS y por los registros de suscripción
en el contexto de PDP. A continuación, el SGSN comprueba si el
Contexto de PDP solicitado está ya activado por otro MS; si es así,
el SGSN añade el MS a la lista de contextos de PDP y prosigue con
la etapa 4. En caso contrario, el SGSN envía un mensaje de Petición
de Crear Contexto de PDP (por ejemplo, Tipo de PDP =
Multi-punto, Nombre de Punto de Acceso, QoS
Negociada, identificación única) al GGSN afectado.
3) El GGSN crea una nueva entrada en su tabla de
contextos de PDP si el contexto de PDP no está ya activado en el
GGSN (por otro SGSN). La nueva entrada permite al GGSN encaminar
PDUs desde la red externa de PDP al (a los) SGSN(s), los
cuales enviarán los paquetes a los RAN's afectados. El GGSN puede
también registrarse en un grupo de Difusión Múltiple de IP para este
contexto si es así configurado.
El GGSN devuelve entonces un mensaje de
Respuesta a Crear Contexto de PDP (por ejemplo, TEID [Identificación
de Punto Final de Túnel -"Tunnel End Point Id"], Dirección de
PDP, QoS Negociada, Cargando Identificación, Causa, identificación
única) al SGSN. Se incluye la Dirección de PDP si el GGSN asignó una
dirección de PDP.
4) El SGSN envía un mensaje de Crear
Multi-punto en el Contexto de PDP (por ejemplo,
identificación única, QoS negociada) al RAN. El RAN registra el
nuevo usuario de Multi-punto y se asegura de que la
celda en la que el usuario está ubicado obtiene una transmisión de
múltiples puntos.
5) El RAN responde al SGSN con una Respuesta a
Crear Multi-punto en el Contexto de PDP.
\newpage
6) El SGSN envía un mensaje de Activar
Aceptación de Contexto de PDP (por ejemplo, Tipo de PDP =
Multi-punto, Dirección de PDP, QoS Negociada,
identificación única, claves de desencriptación) al MS. Llegados a
este punto, el MS puede recibir y, posiblemente, descodificar la
transmisión de Multi-punto.
Nota: debe ser posible extender las Opciones de
Configuración de Protocolo (PCO -"Protocol Configuration
Options") ahora normalizadas que se utilizan para la Activación
de contexto de PDP, para transportar, por ejemplo, la identificación
única y las claves de cifrado y de desencriptación.
De acuerdo con el ejemplo de referencia
anterior, es posible que varios terminales reciban la misma
transmisión simultánea, por lo que la dirección de IP no se utiliza
para identificar el terminal de recepción. En consecuencia, se
evitarán muchas transmisiones simultáneas tanto en la CN como en el
RAN. La solución anterior es fácil de integrar con el RAN, puesto
que éste se maneja en el nivel de aplicación.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, se describe una solución en la que se multiplexan o
combinan múltiples servicios de multi-punto en el
mismo túnel de GTP de multi-punto dado entre el GGSN
y el SGSN y/o entre el SGSN y el RAN. Así, pues, en lugar de
utilizar un túnel de GTP dedicado por corriente de datos de
multi-punto entre el GGSN y el SGSN, esta
realización multiplexa múltiples corrientes de datos de
multi-punto en un túnel de GTP común, posiblemente
configurado con anterioridad.
De acuerdo con la realización preferida, los
túneles de GTP se utilizan para transportar los datos de difusión
múltiple -es decir, una única copia para uno o más clientes en cada
interfaz- desde el GGSN hasta el SGSN y desde el SGSN hasta el RAN.
En lo que sigue, éstos se denominan túneles de GTP de múltiples
puntos o multi-punto.
La multiplexación implica que se combinan más
corrientes de datos de IP dentro del mismo túnel de GTP.
El GGSN multiplexa los datos de difusión
múltiple en el túnel de GTP común. Los SGSN's desmultiplexan los
datos de difusión múltiple y llevan a cabo la reproducción de los
datos para todos los miembros del grupo, para el correspondiente
grupo de difusión múltiple. Similarmente, los RAN's desmultiplexan y
reproducen los datos en el caso de que el concepto se haya
extendido a la interfaz Iu. En tal caso, los SGSN's no realizarán
ninguna reproducción para el grupo de miembros, sino únicamente para
los RAN 's con miembros del grupo, a menos que se utilicen túneles
de multi-punto previamente configurados (véase más
adelante).
De acuerdo con la realización preferida, existen
al menos dos alternativas -I y II- para multiplexar diferentes datos
de difusión múltiple en un respectivo túnel de GTP de
multi-punto que va del GGSN hasta el SGSN:
I:
Se establece un túnel de MC respectivo desde el
GGSN hasta el SGSN correspondiente, que tiene un contenido de
difusión múltiple que satisface las necesidades del SGSN específico.
El túnel de difusión múltiple se establece siempre y cuando el SGSN
concreto tenga al menos un miembro de grupo de MC. Los datos de
difusión múltiple relativos a la pluralidad específica de grupos de
difusión múltiple asociados con un SGSN particular, son
multiplexados (siempre y cuando lo permita la anchura de banda del
enlace) en el mismo túnel de GTP común hacia el SGSN dado. Se
establecen túneles específicos, formados de acuerdo con los mismos
principios que anteriormente, para el resto de SGSN's que tienen al
menos un miembro del grupo de MC. Al recibirse en el GGSN los datos
de difusión múltiple (reconocidos a partir de la dirección de grupo
de MC correspondiente contenida en el campo de encabezamiento de
destino de IP) desde un ISP [Proveedor de Servicios de Internet
-"Internet Service Provider"], el GGSN comprueba en sus tablas
de difusión múltiple qué combinaciones de SGSN y túnel han de
recibir los datos de difusión múltiple, y reproducen y remiten la
corriente de datos en correspondencia.
II:
Los túneles de MC previamente configurados que
van del GGSN a los respectivos SGSN's (esto es, ya sea la totalidad
o un subconjunto de los SGSN's) son establecidos en una base por
defecto. Los datos de difusión múltiple relativos a una pluralidad
de grupos de difusión múltiple son multiplexados (siempre y cuando
la anchura de banda del enlace lo permita) en el mismo túnel de GTP
común hacia un SGSN dado. Se establecen túneles con idéntico
contenido hacia los otros SGSN's respectivos. Nótese que no es
necesario tener exactamente las mismas corrientes de datos de
difusión múltiple multiplexadas en cada túnel. Por ejemplo, el túnel
1 puede multiplexar la corriente de datos 1 y la 3, mientras que el
túnel 2 puede multiplexar las corrientes de datos 2, 3 y 4. Los
SGSN's respectivos desechan los datos de difusión múltiple para los
que no tienen ningún miembro de grupo respectivo en su área
correspondiente. El GGSN reproducirá la corriente de datos hacia
todos los SGSN's o sólo hacia un subconjunto de todos los SGSN's de
la red. Puede utilizarse para este propósito una tabla dedicada o de
uso exclusivo (previamente configurada). El GGSN reproduce entonces
los datos y los envía por los túneles correspondientes hacia los
SGSN's. Por esta razón, el GGSN construye tablas que establecen una
relación de correspondencia de la corriente de datos de difusión
múltiple entrante con los túneles de GTP. El GGSN puede recoger
datos de carga o estadísticos a partir de los datos de difusión
múltiple recibidos y reproducidos.
Pueden crearse múltiples túneles de QoS
dedicados o de uso exclusivo entre un GGSN y un SGSN (así como entre
un SGSN y un RAN). La QoS de un abonado móvil, tal como se indica
durante un procedimiento de activación de contexto de PDP, se tiene
en cuenta para la selección del túnel apropiado, tal y como se
mostrará en lo que sigue. Nótese que pueden tenerse en cuenta
también otros criterios de selección de túnel, tales como la
seguridad, las tarifas, etc.
Para las dos alternativas anteriores, en la
recepción de los datos de difusión múltiple en el SGSN, el SGSN
tiene dos opciones, III y VI, para el procesamiento o tratamiento de
la corriente de datos:
III:
En el caso de que se apliquen túneles de
difusión múltiple en la interfaz de Iu-PS, el SGSN
realiza el establecimiento de una relación de correspondencia de
los túneles desde la interfaz Gn hasta la interfaz de
Iu-PS. Nótese que este mecanismo también se aplica
cuando una de las interfaces (Gn o Iu-Ps)
proporciona soporte a la multiplexación, mientras que la otra
interfaz () no da soporte a la opción de multiplexación. El
establecimiento de una relación de correspondencia es también
independiente de si los túneles de difusión múltiple multiplex están
previamente configurados o no.
En las Figuras 1 y 2 se ha mostrado un ejemplo
referente al mismo escenario de las Figuras 1 y 3 para la primera
realización.
Tal y como se pone de manifiesto en las Figuras
2 y 4, se establecen un primer túnel GTPT10 de QoS baja y un primer
túnel GTPT15 de QoS alta entre el GGSN y el SGSN1. El túnel GTPT10
contiene corrientes de datos de IP IPSTR7L e IPSTR8L, multiplexadas
en uno de los túneles, en tanto que el túnel GTPT15 comprende
corrientes de datos IPSTR7 e IPSTR8, multiplexadas en otro
túnel.
Al producirse la recepción en el SGSN1, el SGSN1
lee el contenido de los paquetes transmitidos por túneles y crea,
por medio de la tabla de encaminamiento RTR15 de la Figura 6 y de
las tablas de encaminamiento RTR10, RTR20 y RTR30 de las Figuras 7,
8 y 9, dos nuevos túneles, a saber, el GTP20 y el GTP35 (nótese que
estos túneles pueden estar ya creados, tal como se muestra en la
Figura 11). El túnel GTP20 corresponde al GTP10, con la excepción
de que la corriente de datos no demandada IPSTR7L del RAN2 se ha
desechado. El túnel GTP35 corresponde al GTP15, con la excepción de
que la corriente de datos no demandada IPSTR8 del RAN3 se ha
desechado. Los túneles GTP10 y GTPT15 son reutilizados y
redirigidos al RAN3 y al RAN1, respectivamente, debido a que el
RAN1 y el RAN3 necesitan todos los contenidos de los respectivos
túneles. Ha de comprenderse que, en escenarios o situaciones
típicas, estará disponible una gran pluralidad de estaciones
móviles, por lo que muchas estaciones móviles recibirán la misma
corriente de datos de difusión múltiple y los túneles de difusión
múltiple contendrán varias corrientes de datos de difusión múltiple
(por ejemplo, de 3 a 10 ó incluso 100) para cada nivel de QoS.
IV:
En el caso de que no se apliquen túneles de
difusión múltiple en la interfaz de Iu-PS, el SGSN
comprueba en estas tablas de difusión múltiple qué miembros de
grupo deben recibir los datos de difusión múltiple, posiblemente
con la correspondiente QoS. El SGSN reproduce entonces los datos y
los remite a los miembros de grupo correspondientes (posiblemente
en diferentes RAN's). En el caso de que se utilice difusión múltiple
multiplexada en la interfaz de Iu-PS, puede
requerirse menos reproducción o ninguna en absoluto (dependiendo del
número de RAN's que debe recibir la corriente de datos de difusión
múltiple). Además, el SGSN puede recoger datos de carga o
estadísticos a partir de los datos de difusión múltiple recibidos y
reproducidos o propagados.
Nótese que, si bien el mecanismo se describe
aquí para las interfaces Gn y Gp (para la interfaz Gb no puede
realizarse difusión múltiple alguna, lo que implica que el SGSN debe
reproducir siempre la corriente de datos para los usuarios
individuales), puede aplicarse a cualquier parte de la red en la que
se aplique la trasmisión por túneles (por ejemplo, la
Iu-PS entre el RAN y el SGSN). La solución puede
incluso ser utilizada para otras soluciones de transmisión por
túnel, tales como el Protocolo de Transmisión por Túnel de Capa 2
(L2TP -"Layer 2 Tunnelling Protocol"). Éste último también se
aplica a la primera realización.
Como se ilustra en la Figura 11, al recibir
información del Ue [equipo de usuario -"User equipment"] (a
través de la red de radio) o del GGSN de que un anfitrión desearía
registrarse en un grupo de difusión múltiple (es decir, convertirse
en un miembro del grupo), el SGSN comprueba si éste tiene ya un
túnel de GTP de multi-punto hacia el mismo GGSN. El
SGSN comprueba también si existe un túnel multiplexado con la QoS
correspondiente, y, en caso de que sea así, si la corriente de datos
de difusión múltiple forma ya parte de ese túnel multiplexado.
Si no existe ningún túnel de difusión múltiple
entre el SGSN y el GGSN, el SGSN inicia el procedimiento para crear
un túnel de multi-punto.
Tanto la dirección de grupo de MC como la
identidad de anfitrión (MSISDN) son enviadas al GGSN.
Los túneles pueden ya existir en el caso de que
se utilicen túneles multiplexados previamente configurados.
Si ya existe un túnel, pero aún no para este
grupo de difusión múltiple, se envía un nuevo mensaje al GSGN con el
fin de poner el GGSN al corriente de la existencia del grupo de
difusión múltiple.
Tanto la dirección del grupo de MC como la
identidad de anfitrión (MSISDN), así como también el TID, son
enviados al GGSN. Puede utilizarse un indicador adicional para
denotar que el grupo de MC no forma parte aún del túnel. Sin
embargo, esto puede ser también determinado por el GGSN a partir del
dispositivo de almacenamiento de datos correspondiente.
Si existe un túnel y ya se ha informado al GGSN
acerca de este grupo de difusión múltiple específico, el SGSN
informa opcionalmente al GGSN con un nuevo mensaje, de que hay un
miembro de grupo de difusión múltiple adicional. El GGSN puede
utilizar esta información para propósitos estadísticos o de
carga.
Tanto la dirección del grupo de MC como la
identidad de anfitrión (MSISDN), así como también el TID, se envían
al GGSN. Puede utilizarse un indicador adicional para denotar que el
grupo de MC ya forma parte del túnel. Sin embargo, esto puede ser
también determinado por el GGSN a partir del dispositivo de
almacenamiento de datos correspondiente.
En lugar de que el SGSN envíe la identidad de
anfitrión en los tres casos anteriores, puede omitirse la identidad
de anfitrión y el GGSN almacena únicamente contadores con el número
de miembros por cada grupo de MC y por cada SGSN. La Figura 11
muestra una diagrama de intercambio de señales proporcionado a modo
de ejemplo para el establecimiento. Pueden utilizarse, en lugar de
esto o además de ello, otros mensajes y/o parámetros de intercambio
de señales.
El SGSN almacena grupos de MC para cada TID
(nótese que esto no es absolutamente necesario, puesto que los
datos de grupo de MC llegarán de todos modos al SGSN) y los MSISDNs
para cada grupo de MC. El GGSN almacena los grupos de MC para cada
TID y, opcionalmente, el número de miembros para cada grupo de MC y
para cada SGSN o las identidades de anfitrión reales de los
miembros para cada grupo de MC y para cada SGSN. Tanto el SGSN como
el GGSN almacenan características adicionales, tales como la QoS,
para cada grupo de MC y túnel, si éste es aplicable. Pueden existir
en el GGSN múltiples túneles hacia el mismo SGSN para el mismo grupo
de MC, pero con diferentes características de QoS.
En la Figura 12 se ha ilustrado el procedimiento
para liberar el túnel de difusión múltiple multiplexado.
Cuando el contexto de PDP de
multi-punto es desactivado (véase, por ejemplo, la
3GPP TS [Especificación Técnica del 3GPP] 23.060), o el anfitrión
abandona el grupo de difusión múltiple (por ejemplo, mensaje de
abandono de IGMP [Protocolo de Gestión de Grupo de Internet
-"Internet Group Management Protocol"]), el SGSN comprueba si
éste era el último miembro de un grupo de MC o incluso el último
miembro del último grupo de MC en un túnel multiplexado.
Si existen otros miembros para este grupo de MC,
el SGSN informa al GGSN de que uno de los miembros se ha dado de
baja del grupo de MC. Dependiendo de los datos almacenados en el
GGSN, el SGSN envía la identidad de anfitrión o sólo un mensaje
indicando que el contador para el grupo de MC ha de ser disminuido
en uno.
Si no existen más miembros para este grupo de MC
pero otros grupos de MC utilizan el túnel, el SGSN informa al GGSN
de que el último miembro del grupo de MC se ha dado de baja y no
existen en ese SGSN más miembros para el grupo de MC. Nótese que el
GGSN puede también determinar esto por sí mismo, ya que el contador
correspondiente del GGSN se pondrá a cero.
Si no existen más miembros para ninguno de los
grupos de MC para el túnel, el SGSN libera el túnel hacia el GSN.
Nótese que el túnel puede quedar para su uso futuro en el caso de
que se utilicen túneles multiplexados previamente configurados.
Opcionalmente, es posible emplear temporizadores para liberar
túneles transcurrido un cierto periodo de inactividad.
La Figura 12 muestra un diagrama de intercambio
de señales a modo de ejemplo para la liberación. Pueden utilizarse,
en lugar de esto o además de ello, otros mensajes y/o parámetros de
intercambio de señales.
En el caso de que los túneles estén basados en
QoS o en otras características, estas consideraciones son tenidas en
cuenta en los procedimientos de selección que se han mostrado y
descrito en lo anterior. Por ejemplo, en lugar de seleccionar uno de
los túneles para un nuevo grupo de MC, se selecciona un túnel con
las características de QoS apropiadas o se crea si no existe
aún.
Esta invención proporciona una utilización
eficiente de los escasos y costosos recursos de red en las redes
inalámbricas.
Se consigue una transmisión eficiente en la
interfaz Gn, la Gp y la Iu-PS mediante la
transmisión tan sólo de una única copia de un paquete por cada
enlace. Esto reduce los recursos de transmisión global que se
necesitan (y limita la necesidad de prevención de la congestión,
algoritmos de equilibrado de la carga, etc.) cuando múltiples
clientes para el mismo grupo de difusión múltiple están situados en
el mismo o en diferentes SGSN's. Nótese que esto también se aplica
a los escenarios o situaciones con un equipo de abonado o redes de
acceso heterogéneos, ya que es posible utilizar la disposición en
capas (por ejemplo, medios múltiples o capas de adaptación
múltiples, tal como se especifica en la MPEG-4) de
la información, de acuerdo con lo descrito en el capítulo de
antecedentes.
Por otra parte, de acuerdo con la realización
preferida de la invención, el uso de túneles de difusión múltiple
multiplexados (previamente configurados) reduce el intercambio de
señales de establecimiento de túnel entre el SGSN y el GGSN, lo que
afecta de forma positiva a los tiempos de establecimiento de sesión.
El tiempo de establecimiento de establecimiento no sólo se ve
reducido cuando los clientes se registran o dan de baja de los
grupos de MC, sino también cuando cambian el SGSN en servicio
correspondiente (en caso de cesión o entrega). Por otra parte,
utilizando túneles multiplexados basándose en la QoS de acuerdo con
otro aspecto de la segunda realización, se consigue un servicio
mejorado que aprovisiona y multiplexa diferentes grupos de difusión
múltiple en el mismo túnel.
Los túneles previamente configurados reducen la
complejidad del soporte de difusión múltiple en una red 3G y pueden
considerarse como el primer paso en la evolución hacia el soporte de
difusión múltiple a gran escala en las redes móviles.
Otro beneficio es la reducción de la carga en el
proveedor de contenidos (por ejemplo, el servidor de emisión en
corrientes de datos) ya que tan sólo es necesario enviar el
contenido una vez para todo un grupo de difusión múltiple.
La transmisión de múltiples puntos o
multi-punto de acuerdo con la invención es
especialmente ventajosa para la interfaz aérea de los sistemas
móviles, especialmente en situaciones en las que los recursos son
limitados, tales como cuando cientos de usuarios presentes en la
misma celda de comunicación móvil están recibiendo la misma
transmisión.
Existen muchas aplicaciones posibles para las
sesiones de difusión múltiple móvil. Por mencionar unas pocas: la
transmisión para los espectadores de un estadio de fútbol de
repeticiones del último gol es un ejemplo. La información del
tráfico o anuncios comerciales (por ejemplo, vídeo de emisión de
corrientes de datos) dentro de una cierta zona geográfica se
encuentran entre las otras muchas aplicaciones a las que sería
interesante acceder de forma inalámbrica.
- APN
- Nombre de Punto de Acceso
- CN
- Red de Núcleo
- GGSN
- Nodo de Soporte de GPRS de Pasarela
- GPRS
- Servicio General de Radio en Paquetes
- GPRS
- Servicio General de Radio en Paquetes
- GTP
- Protocolo de Transmisión por Túnel de GPRS
- HLR
- Registro de Ubicación de Base o Doméstica
- IGMP
- Protocolo de Gestión de Grupo de Internet
- L2TP
- Protocolo de Transmisión por Túnel de Capa 2
- MC
- Difusión múltiple
- MLD
- Descubrimiento del Escuchador de Difusión Múltiple
- MS
- Estación móvil
- PDP
- Protocolo de Datos en Paquetes
- PLMN
- Red Móvil Terrestre Pública
- QoS
- Calidad de Servicio
- RAN
- Red de Acceso por Radio
- RFC
- Petición de comentarios ("Request For Comments")
- RTSP
- Protocolo de emisión de corrientes de datos en tiempo real ("Real-time Streaming Protocol")
- SGSN
- Nodo de Soporte de GPRS en Servicio
- SIP
- Protocolo de Inicio de Sesión ("Session Initiation Protocol")
- TE
- Equipo Terminal ("Terminal Equipment")
- TEID
- Identificación de Punto Final de Túnel ("Tunnel End Point Id")
- TID
- Identificador de Túnel
- UC
- Difusión Única ("Unicast")
- UMTS
- Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles ("Universal Mobile Telecommunications System")
- WAP
- Protocolo de Aplicación Inalámbrica ("Wireless Application Protocol")
Claims (10)
1. Una red de datos de radio en paquetes, que
comprende al menos un nodo de pasarela (GGSN), al menos un nodo en
servicio (SGSN), conectado al nodo de pasarela, una pluralidad de
nodos de acceso por radio (RAN), conectados al nodo en servicio
(SGSN), de tal manera que la red de radio en paquetes transporta
datos en paquetes desde una red externa de datos en paquetes, que
comprende un Proveedor de Servicios de Internet (ISP), hasta
estaciones móviles (MS) enganchadas de forma inalámbrica a los nodos
de acceso por radio (RAN),
de tal manera que el nodo de pasarela comprende
una capacidad funcional de encaminamiento para la transmisión por
túnel de corrientes de datos de IP a una estación móvil, a través
del punto de enganche dado de la estación móvil a un nodo de acceso
por radio (RAN),
de forma que el nodo en servicio se involucra en
procedimientos de activación de contexto de PDP que permiten a una
estación móvil dada llevar a cabo una comunicación conmutada en
paquetes con la red externa de datos en paquetes, y que permiten la
carga de tal comunicación, caracterizada por que
al menos el nodo de pasarela, subsiguientemente
a la activación del contexto de múltiples puntos o
multi-punto de PDP, establece al menos un primer
túnel de difusión múltiple (GTPT1 - GTPT4, GTPT10 - GTPT35) entre el
nodo de pasarela y al menos un nodo en servicio, de forma que el
túnel de difusión múltiple que transporta las corrientes de datos de
IP pertenece a al menos dos estaciones móviles pertenecientes a un
grupo de difusión múltiple común,
el nodo en servicio comprende funciones de
gestión de movilidad y de seguridad para las estaciones móviles, y
por que
el primer túnel de difusión múltiple comprende
corrientes de datos de IP combinadas que pertenecen a una pluralidad
de grupos de difusión múltiple.
2. Una red de datos en paquetes de acuerdo con
la reivindicación 1, en la cual se establece, entre un nodo en
servicio y un nodo de acceso por radio (RAN), al menos un segundo
túnel de difusión múltiple (GTPT-1 - GTPT4, GTPT10 -
GTPT35) que comprende datos de difusión múltiple pertenecientes a al
menos un grupo de difusión múltiple.
3. Una red de datos en paquetes de acuerdo con
la reivindicación 2, en la cual el contenido del primer túnel de
difusión múltiple es idéntico al contenido del segundo túnel de
difusión múltiple (GTPT-1 - GTPT4, GTPT10 -
GTPT35).
4. Una red de datos en paquetes de acuerdo con
la reivindicación 3, en la cual los primer y segundo túneles de
difusión múltiple comprenden corrientes de datos de IP procedentes
de un único grupo de difusión múltiple.
5. Una red de datos en paquetes de acuerdo con
la reivindicación 4, en la cual se establece un tercer túnel de
difusión múltiple con un contenido de corriente de datos de IP
idéntico al del segundo túnel, de tal manera que los segundo y
tercer túneles están dirigidos a los diversos nodos de acceso por
radio (RAN) que demandan el contenido.
6. Una red de datos en paquetes de acuerdo con
las reivindicaciones 2-5, en la cual, bien se
transfiere al segundo túnel el contenido de IP del primer túnel, de
tal modo que los primer y segundo túneles transportan idéntico
contenido de corriente de datos de IP, o bien el contenido de las
corrientes de datos de IP individuales no demandadas en un nodo de
acceso por radio (RAN) dado son desechadas del contenido de
corriente de datos de IP del túnel del primer tipo a la entrada al
nodo en servicio, de tal manera que el segundo túnel de difusión
múltiple transporta únicamente un subconjunto del contenido de
corriente de datos de IP del primer túnel.
7. Una red de datos en paquetes de acuerdo con
la reivindicación 6, en la cual los primer y segundo tipos de
túneles de difusión múltiple transportan corrientes de datos de IP
de la misma clase de calidad de servicio.
8. Un método para establecer un túnel de
difusión múltiple en una red de datos de radio en paquetes, la cual
comprende al menos un nodo de pasarela (GGSN), al menos un nodo en
servicio (SGSN), conectado al nodo de pasarela, una pluralidad de
nodos de acceso por radio (RAN), conectados al nodo en servicio
(SGSN), de tal manera que la red de radio en paquetes transporta
datos en paquetes desde una red externa de datos en paquetes, que
comprende un Proveedor de Servicios de Internet (ISP), hasta
estaciones móviles (MS) enganchadas de forma inalámbrica a los nodos
de acceso por radio (RAN),
de tal modo que el nodo de pasarela comprende
una capacidad funcional de encaminamiento para transmitir por túnel
corrientes de datos de IP a una estación móvil a través del punto de
engancha dado de la estación móvil a un nodo de acceso por radio
(RAN),
de tal manera que el nodo en servicio se
involucra en procedimientos de activación de contexto de PDP que
permiten a una estación móvil dada realizar una comunicación
conmutada en paquetes con la red externa de datos en paquetes, y
permiten la carga de tal comunicación, caracterizado por
que
el nodo en servicio comprende funciones de
gestión de movilidad y de seguridad para las estaciones móviles, de
manera que el nodo de pasarela está configurado para combinar
corrientes de datos de IP pertenecientes a una pluralidad de grupos
de difusión múltiple en el mismo túnel, hacia el nodo en
servicio,
el nodo en servicio (SGSN), al recibir
información de que una estación móvil desea registrarse en un grupo
de difusión múltiple, y
si no existe ningún túnel o los túneles
existentes están llenos,
crea una petición de contexto de PDP del tipo de
múltiples puntos o multi-punto, de manera que el
nodo de pasarela responde con una respuesta de contexto de PDP que
lleva a cabo el establecimiento de un túnel de difusión múltiple
entre el nodo de pasarela y al menos un nodo en servicio, de tal
modo que el túnel de difusión múltiple que transporta corrientes de
datos de IP pertenece a al menos dos estaciones móviles
pertenecientes a un grupo de difusión múltiple común.
9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8,
en el cual, adicionalmente, si existe un túnel que no está lleno,
pero el túnel no comprende contenido de corriente de datos de IP
perteneciente al grupo de difusión múltiple solicitado,
- el nodo de pasarela confirma al nodo en
servicio la inclusión de contenido de corriente de datos de IP del
grupo de difusión múltiple deseado en el túnel existente.
10. Un método de acuerdo con la reivindicación 8
ó la reivindicación 9, en el cual, adicionalmente, si existe un
túnel que no está lleno y, además, el contenido de corriente de
datos de IP correspondiente al grupo de difusión múltiple deseado ya
existe en el túnel,
- el nodo de pasarela confirma al nodo en
servicio que el nuevo miembro del grupo de difusión múltiple se
encuentra en el túnel.
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