BRPI0306788B1

BRPI0306788B1 - Método para selecionar um nó de rede de ponto de conexão para uma estação móvel, sistema de comunicações móvel, registro de assinante, e, nó de rede de serviço

Info

Publication number: BRPI0306788B1
Application number: BRPI0306788-2A
Authority: BR
Inventors: Haumont Serge
Original assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2018-03-13
Also published as: ATE476078T1; JP2005514885A; DE60333544D1; RU2004124058A; RU2323545C2; JP4167598B2; CN1620838A; JP2008099308A; EP1472901B1; CN100448318C; AU2003201165A1; US20050064889A1; KR20040068997A; CA2472397C; CA2472397A1; FI20020026A0; BR0306788A; AU2003201165C1; ZA200405432B; MXPA04006646A

Abstract

"método para selecionar um nó de rede de ponto de conexão para uma estação móvel, sistema de comunicações móvel, registro de assinante, e, nó de rede de serviço". a invenção refere-se à porção comutada em pacote de um sistema de comunicações móvel no qual dois ou mais operadores de rede compartilham a mesma rede. para permitir que operadores compitam um com outro, eles normalmente têm um nó de ponto de conexão (ggsn1, ggsn2) de propriedade dos mesmos, embora compartilhem o nó servidor (sgsni). de modo a possibilitar a seleção do nó de ponto de conexão (ggsn1, ggsn2), a invenção envolve manter informação sobre rede associada predefinida, ou seja, redes compartilhadas que um operador tem em adição às suas proprias redes. com base na informação, uma estação móvel (ms2) pode ser conectada a um nó de ponto de conexão (ggsn2) de sua rede residencial (plmn2), provido que a rede visitada (plmn1) seja uma rede associada da rede residencial (plmn2). uma estação móvel visitante proveniente do exterior da rede residencial, porém, pode ser conectada ao nó de ponto de conexão visitado (ggsn1).

Description

(54) Título: MÉTODO PARA SELECIONAR UM NÓ DE REDE DE PONTO DE CONEXÃO PARA UMA ESTAÇÃO MÓVEL, SISTEMA DE COMUNICAÇÕES MÓVEL, REGISTRO DE ASSINANTE, E, NÓ DE REDE DE SERVIÇO (51) Int.CI.: H04W48/00 (52) CPC: H04W 48/17 (30) Prioridade Unionista: 08/01/2002 Fl 20020026 (73) Titular(es): NOKIA TECHNOLOGIES OY (72) Inventor(es): SERGE HAUMONT

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: “MÉTODO PARA SELECIONAR UM NÓ DE REDE DE PONTO DE CONEXÃO PARA UMA ESTAÇÃO MÓVEL, SISTEMA DE COMUNICAÇÃO MÓVEL, REGISTRO DE ASSINANTE, E, NÓ DE REDE DE SERVIÇO”.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [001] A invenção se refere a porções comutadas em pacote de redes móveis e, particularmente, ao compartilhamento de um Nó de Suporte de Servidor de GPRS (SGSN) em uma rede de rádio compartilhada por diferentes operadores de rede. O Serviço Geral de Rádio em Pacote (GPRS) foi projetado para aliviar as desvantagens do sistema GMS (o Sistema Global para Comunicações Móveis) e permitir que aplicações comutadas em pacotes sejam usadas em uma rede móvel. Redes GPRS também são usadas para redes móveis de terceira geração.

[002] Operadores móveis de terceira geração estão interessados em aplicar uma rede compartilhada de modo que dois ou mais operadores possam usar uma rede de rádio comum e um SGSN comum também. Isto permitiria que custos relativos à construção e manutenção de rede, por exemplo, fossem reduzidos e, adicionalmente, uma rede compartilhada pudesse ser usada em vários casos. Por exemplo, os dois ou mais operadores podem decidir compartilhar os custos da rede. Uma possibilidade é que cada um dos operadores cubra apenas uma parte de um país, ou no caso de dois operadores, metade do país. Uma outra possibilidade é que os operadores cubram uma certa área (por exemplo, área rural) com uma rede compartilhada pertencente a todos eles. Esta rede compartilhada é, então, uma rede equivalente à rede residencial de uma estação móvel (MS) pertencente a um dos operadores. A rede compartilhada não tem um registro de assinante (HLR, acrônimo em inglês para registro de localização de residência) e pode não ter um Nó de Suporte de Ponto de Conexão (dispositivo conector de redes com diferentes protocolos de comunicação) de GPRS (GGSN). Um outro exemplo é um “operador estabelecido” que tem um acordo de deslocamento nacional com

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2/14 um “operador de área rural”, de modo que em uma parte do país (por exemplo, uma área rural), o operador de área rural use a cobertura do operador estabelecido. A rede do operador estabelecido é, assim, equivalente à rede de residência de uma MS (pertencente ao operador de área rural).

[003] O pedido de patente WO-A-02/074002, publicado em 19 de setembro de 2002, descreve um método e um dispositivo para determinar para qual dos proprietários de uma rede compartilhada um terminal móvel visitante está buscando se conectar. O dispositivo deriva informações da identidade do terminal móvel, e a informação derivada é então usada para determinar o proprietário da rede cujo terminal móvel está buscando se conectar. A informação derivada pode incluir a IMSI (identidade de assinante móvel internacional) do terminal móvel, e o dispositivo a compara com uma lista no SGSN (nó de suporte GPRS de serviços) da rede de rádio compartilhada.

[004] Os operadores de redes compartilhadas estarão competindo entre si pela oferta de conexões e serviços a assinantes diversos e, por conseguinte, todos os operadores têm, de preferência, pelo menos um GGSN de sua propriedade. Um operador de rede virtual móvel (MVNO) só pode ter GGSNs e um HLR, e obter acesso através de outros operadores.

[005] Um problema no arranjo acima é o fato dos SSGNs empregarem correntemente métodos nos quais o GGSN da rede onde uma estação móvel está localizada em um dado momento ser selecionado como seu GGSN que é, assim, não necessariamente o GGSN de sua rede residencial. Há um método que pode ser usado para aliviar o problema. Ele compreende usar um sinalizador no HLR, ou seja, um sinalizador de “endereço VPLMN permitido” sendo estabelecido para “Não”, para forçar o GGSN da rede residencial servir sempre como GGSN. O problema com esta solução é o fato dela dirigir a estação móvel a usar o GGSN da rede residencial também naquelas redes visitantes que não são equivalentes à rede residencial da estação móvel. Por exemplo, quando um deslocamento está envolvido, não é sempre desejável usar um GGSN residencial, devido a um GGSN mais próximo (no país visitado)

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3/14 poder oferecer os mesmos serviços (ou seja, APN, Nome de Ponto de Acesso). Obviamente, se a MS estiver localizada em seu país de residência, mas servida por uma PLMN equivalente, o GGSN residencial é, normalmente, fisicamente bastante próximo.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [006] Por conseguinte, um dos objetivos da invenção é prover um método e um aparelho para implementar o método, o qual possibilite que o problema acima mencionado seja resolvido. Isto é obtido por um método, um sistema e nós de rede caracterizados pelo que está descrito nas reivindicações independentes. Os modos de realização preferidos da invenção estão revelados nas reivindicações dependentes.

[007] A ideia subjacente da invenção é que a informação relativa a redes de associado predefinidas que são equivalentes à rede residencial seja mantida nas redes móveis, a informação sendo conferida quando uma estação móvel for conectada a um GGSN.

[008] Neste contexto, o termo “rede residencial” é usado para se referir à rede residencial real de uma estação móvel, ou seja, à rede de seu operador de rede residencial. O termo “rede associada ou rede de associado” se refere a uma rede tendo um acordo para prover acesso a uma outra rede e/ou ter acesso através de uma outra rede. Exemplos de operadores de rede associada ou rede de associados são MVNOs ou associados de deslocamento. O termo “rede compartilhada” se refere a redes provendo acesso a mais de um operador. Em outras palavras, “um elemento de rede compartilhada” pode ser uma propriedade de uma primeira rede, mas uma segunda rede pode usá-lo. Ele pode também ser de propriedade comum da primeira rede e da segunda rede. O termo “rede equivalente” é usado para redes que são equivalentes à rede residencial.

[009] Uma vantagem do método e do sistema da invenção é o fato de que, com base na informação de associado mantida no sistema, o GGSN

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4/14 apropriado pode ser selecionado com base na PLMN residencial da MS e na rede onde a MS estiver localizada.

[010] Em particular, um GGSN localizado em uma rede pertencente ao operador residencial pode ser selecionado quando apropriado (ou seja, quando um GGSN gerenciado pelo operador residencial estiver localizado no mesmo país ou em um país vizinho). Por exemplo, uma estação móvel localizada em uma rede de associado ou rede associada predefinida equivalente à sua rede residencial pode ser conectada ao GGSN da rede residencial. Quando a estação móvel estiver fora da rede residencial e redes de associado predefinidas da rede residencial, ela pode ser conectada a um GGSN visitado. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHO [011] A seguir, a invenção será descrita com relação aos modos de realização preferidos e aos desenhos em anexo, nos quais:

[012] A figura 1 ilustra a arquitetura de uma rede móvel compartilhada; e [013] As Figuras 2, 3 e 4 ilustram a seleção do GGSN.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [014] A seguir, modos de realização preferidos da invenção serão descritos com referência ao sistema de comunicações móvel de terceira gerações, como o UMTS (sistema de comunicações móvel universal). Esta invenção não está, entretanto, restrita a estes modos de realização. Consequentemente, a invenção pode ser aplicada em qualquer sistema de comunicação móvel que forneça serviço de rádio comutado em pacote do tipo GPRS capaz de transmitir dados comutados em pacote. Exemplos de outros sistemas incluem o IMT-2000, IS-41, GSM, ou similares, tais como PCS (Sistema de Comunicação Pessoal) ou DCS 1800 (Sistema Celular Digital para 1.800 MHz). As especificações de sistemas de comunicações móveis e, particularmente, aquelas do sistema IMT-2.000 e UMTS avançam rapidamente. Isto pode exigir mudanças adicionais à invenção. Por esta razão, a terminologia e as expressões usadas devem ser interpretadas em seu sentido mais amplo, uma vez que elas servem apenas para ilustrar a invenção e não para restringiPetição 870170019342, de 23/03/2017, pág. 11/31

5/14 la. O aspecto inventivo relevante é a funcionalidade concernente, e não o elemento de rede ou o equipamento de sua execução.

[015] A Figura 1 mostra uma arquitetura simplificada da porção comutada em pacote do UMTS, na qual apenas os elementos essenciais para a invenção e estão incluídos. Fica claro para um técnico experiente que um sistema de comunicações móvel comum também compreende outras funções estruturais que não precisam ser descritas em maiores detalhes neste contexto. Os componentes principais do UMTS (Rede de Núcleo CNI, Rede de Acesso de Rádio Terrestre Universal UTRAN1) são bem conhecidos e não serão aqui descritos com detalhes. No UMTS, a interface entre a rede de núcleo CN1 e a UTRAN1 é referida como Iu e a interface aérea (interface de rádio) entre a UTRAN1 e a estação móvel MS é referida como Uu. As PLMN1 e PLMN2 se referem a duas redes móveis separadas, que pertencem a diferentes operadores e podem ser redes de associado predefinidas equivalentes entre si. [016] UTRAN1 é um termo conceitual para uma rede de rádio de terceira geração e identifica uma parte de rede entre as interfaces Iu e Uu, a parte de rede compreendendo controladores de rede de rádio RNC e as estações base BS (Nó B).

[017] Um controlador de rede de rádio RNC é um nó de rede responsável por controlar os recursos de rádio da UTRAN. Logicamente, ele corresponde a um controlador de estação base (BSC) no GSM. Na Figura 1, o RNC é conectado aa um nó de rede de núcleo CN1, ou seja, a um SGSN1.

[018] A rede de núcleo CN1 pode ser conectada a redes externas, que podem ser comutadas por circuito, tais como PLMN, PSTN (rede de telefonia comutada pública) e ISDN (rede digital de serviços integrados), ou redes comutadas em pacote, tais como a Internet e X.25. A porção comutada em pacote da rede de núcleo CN1 compreende um registro de localização de residência HLR1, SCSN1 e GGSN1. A rede de núcleo descrita aqui é baseada na rede UMTS de terceira geração. Redes de núcleo de outras espécies de sistemas, tal como a IS-41, podem compreender outros elementos de rede.

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6/14 [019] Nas redes móveis de terceira geração, a porção comutada em pacote utiliza o sistema GPRS. O sistema GPRS, que emprega um acesso de rádio 3G (tal como UMTS) ou acesso de rádio 2G (tal como GSM), compreende nós GPRS, ou seja, um nó GPRS de servidor e um nó GPRS de ponto de conexão GGSN1. As funções primárias da SGSN incluem detectar estações móveis GPRS MS dentro de sua rede de serviço, manejar os processos de registro de novas estações móveis MS juntamente com registros GRPS, enviar pacotes de dados e recebê-los da estação móvel GRPS MS e manter um registro das localizações das estações móveis MS da área de serviço. A operação do SGSN de acordo com os modos de realização preferidos da invenção está descrita abaixo com referência às Figuras 2 a 4.

[020] As principais funções do GGSN compreendem a interação com redes de dados externas. O GGSN conecta a rede GPRS do operador a sistemas externos, tais como sistemas GPRS de outros operadores, redes de dados, tais como a rede IP (Protocolo Internet) ou rede X.25, e a centros de comutação de serviço. O GGSN compreende os endereços PDP (Protocolo de Dados em Pacote) de estações móveis e sua informação de encaminhamento, ou seja, seus endereços SGSN.

[021] Dentro da área de uma e mesma rede PLMN1, o nó de rede de serviço SGSN1 e o nó de ponto de conexão GGSN1 são interconectados através de uma rede interna do operador, que pode ser implementado usando a rede IP, por exemplo. O SGSN1 é conectado ao GGSN2 de preferência logicamente e/ou fisicamente sem usar o GGSN1 de entremeio.

[022] Dados de assinante são armazenados nos registros de assinante GPRS HLR1 e HLR2 para MS1 e MS2, respectivamente, e incluem a correspondência entre o identificador de estação móvel, como um MS-ISDN ou um IMSI (Identidade Internacional de Assinante Móvel), e o endereço PDP. Ambas as redes compreendem um registro de assinante armazenando os dados desses assinantes cuja rede residencial é a rede em questão. A

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7/14 operação de um registro de assinante de acordo com os modos de realização da invenção será descrita em relação às Figuras 3 e 4.

[023] Uma característica prática para uso em compartilhamento de rede é PLMN (Rede Móvel Terrestre Pública) equivalente. Ela facilita a seleção de rede (parte do processo de seleção de célula) feita pela MS por fornecer prioridade igual a uma PLMN que é equivalente à PLMN residencial. Outras características para guiar o processo de seleção de rede são disponíveis, por exemplo, a lista de PLMN preferida no SIM (Módulo de Identidade de Assinante) ou USIM (Módulo de Identidade de Assinante UMTS).

[024] De acordo com a presente invenção, a informação relativa a redes associadas predefinidas é mantida no HLR e/ou no SGSN e é usada para selecionar o GGSN apropriado. A Figura 1 ilustra uma primeira Estação Móvel MS2, cuja rede residencial é a PLMN1, e uma segunda Estação Móvel MS2, pertencente à PLMN2. A PLMN1 é uma rede associada predefinida da PLMN2, e elas estão, tipicamente, no mesmo país. Quando a MS2 está localizada dentro de uma área não coberta por sua rede residencial PLMN2, ela usa a PLMN1 para ser conectada. A MS1 está, naturalmente, usando sua rede residencial PLMN1 para ser conectada. Desse modo, ambas as MS1 e MS2 são conectadas ao mesmo SGSN1. A MS1 é conectada através do SGSN1 ao GGSN1 e a MS2 é conectada através de SGSN1 ao GGSN2. Portanto, ambas as MS1 e MS2 podem acessar seus próprios serviços IP de PLMN. Se a rede residencial da MS for a PLMN2, ela será conectada ao GGSN da rede residencial, ou seja, GGSN2, desde que a PLMN1 tenha concordado em conectar estações móveis de PLMN2 às suas redes residenciais. A PLMN1 e a PLMN2 são redes associadas para as quais o caminho para selecionar o GGSN foi predefinido (baseado no acordo entre elas) dentro da informação mantida no registro de assinante e/ou no SGSN1. Além dos meios da técnica anterior, um sistema ou nós de rede de sistema, que implementam a funcionalidade da invenção, compreendem meios para processar informação relativa à rede residencial da estação móvel de uma maneira que será descrita

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8/14 abaixo. Nós de redes existentes e estações móveis compreendem processadores e memória que podem ser utilizados nas operações da invenção. Qualquer mudança necessária na implementação da invenção pode ser efetuada pelo uso de suplementos ou atualizações de rotinas de software e/ou rotinas incluídas em aplicação específica, Circuitos integrados (ASIC) ou circuitos programáveis, tais como EPLDs (Dispositivo Lógico Eletricamente Programável) ou FPGAs (Arranjo Ordenado de Porta Programável no Campo). [025] A Figura 2 mostra uma sinalização de acordo com o primeiro modo de realização preferido da invenção. De acordo com um modo de realização, um identificador de operador APN (APNOI) é configurado no SGSN1 para cada operador associado predefinido compartilhando a rede. Este modo de realização, portanto, requer mudanças apenas no SFSN.

[026] Na rede GPRS, o APN enviado por uma MS compreende um identificador de rede APN obrigatório e um identificador de operador APN opcional. O APN subscrito no HLR compreende apenas o identificador de rede APN. O identificador de rede APN determina a rede IP à qual o usuário deseja se conectar. O identificador de operador APN define a rede de núcleo do operador que provê o acesso. Nos sistemas correntes, o SGSN tem um identificador de operador APN local para a rede local (ou seja, visitada). Quando o SGSN busca a rede local para um GGSN, ele adiciona o identificador de operador APN em questão ao identificador de rede APN enviado pela MS ou configurado no HLR. Se o uso da rede local não for permitido, ou se nenhum acesso local adequado for encontrado, o SGSN busca a rede residencial pela adição do identificador de operador APN da rede residencial (derivado do IMSI) para o identificador de rede APN enviado pela estação móvel ou configuração no HLR.

[027] Com referência à Figura 2, a estação móvel MS envia na etapa 2-1 uma solicitação de contexto de PDP ativada para SGSN1, que confere os dados de assinante que ele recebeu (durante o processamento de anexação) do HLR. Na etapa 2-2, o SGSN1 decide se a solicitação pode ser aceita e se

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9/14 ele deve usar um GGSN na rede visitada. De acordo com a presente invenção, se a MS pertencer a um operador associado predefinido (tipicamente tendo um GGSN no mesmo país), o SGSN1 deseja estabelecer uma conexão com o GGSN local do operador associado. Por conseguinte, o SGSN1 confere a IMSI da MS a partir dos campos MNC/MCC (Código de Rede Móvel/Código de País Móvel) para conhecer o operador residencial de MS. O SGSN1 confere, então, uma lista pré-configurada para verificar se um identificador de operador APN local deve ser usado para este MNC/MCC. Por conseguinte, a informação relativa a redes associadas predefinidas mantidas no SGSN1 compreende uma lista pré-configurada de códigos MNC/MCC e os identificadores de operadores APN locais correlatos. Esses identificadores de operadores APN identificam a rede do operador associado.

[028] Se o MNC/MCC e seu correspondente identificador de operador APN local estiverem configurados na mencionada lista, o SGSN1 adiciona o correspondente identificador de operador APN local ao identificador de rede APN. Em seguida, uma indagação de DNS é executada. O sistema GPRS emprega um servidor de nome de domínio (DNS) quando uma conexão for estabelecida para verificar um endereço GGSN no SGSN. O DNS retorna o endereço GGSN de um GGSN localizado dentro de uma rede pertencente ao operador definido pelo identificador de operador APN. Se o mencionado identificador de operador APN local corresponder ao operador residencial da MS, a estação móvel MS é conectada ao GGSN de seu próprio operador, que é o GGSN1 na etapa 2-3, desde que a rede residencial da estação móvel seja a PLMN1. Correspondentemente, a estação móvel MS é conectada ao GGSN de seu próprio operador na etapa 2-4, ou seja, ao GGSN2, desde que a PLMN2 seja a rede residencial da estação móvel.

[029] Se o MNC/MCC não estiver configurado na mencionada lista, a estação móvel MS não pertencerá a um operador associado predefinido (por exemplo, a MS está em deslocamento de um outro país), e o SGSN1 na etapa

2-2 usa um identificador de operador APN como um valor padrão

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10/14 (procedimento normal usado atualmente quando apenas um APNOI é definido pelo SGSN este será padrão) ou seleciona um identificador de operador APN aleatório entre os códigos configurados no SGSN1. No primeiro caso (normal), o GGSN visitado, o GGSN1, é selecionado como o GGSN na etapa 2-3. O segundo caso (seleção aleatória) é, particularmente, adequado se o GGSN pertencer a uma rede compartilhada não tendo seu próprio GGSN. A seleção aleatória é, então, efetuada entre os GGSNs dos operadores pertencentes à rede compartilhada.

[030] Deve-se observar que o modo de realização anterior pode ser usado em uma variedade de casos. Por exemplo, o GGSN local selecionado pode ser localizado em um país vizinho e não no mesmo país. Um caso típico seria um operador que possui uma rede em dois países e, por questões práticas, prefere concentrar seus GGSNs em um país. Com o mecanismo acima, que fornece a configuração apropriada do identificador de operador APN local no SGNS do operador associado, isto pode ser executado facilmente. Assim, o termo “local” deve ser entendido amplamente como o identificador de operador APN a ser usado quando uma VPLMN for selecionada. Um outro exemplo poderia ser dois operadores globais tendo acordos de sociedade em muitos países. Quando uma MS de operador 1 se mover para um outro país e usar a rede de associado predefinida do operador 2, ela pode estar ainda conectada a um GGSN gerenciado pelo operador 1, mas localizado dentro de um outro país. Em outras palavras, o operador residencial pode ser entendido como tendo GGSNs em muitos países. Isto pode ser obtido com a presente invenção por ter na lista pré-configurada muitos códigos MNC/MCC (todos pertencentes a um operador global) mapeados para o mesmo identificador de operador APN local correspondente à rede local deste operador global.

[031] A Figura 3 mostra sinalização de acordo com um segundo modo de realização preferido da invenção. De acordo com o modo de realização, endereços SGSN pertencentes a uma rede móvel PLMN2, que é uma rede de associado predefinida à rede móvel PLMN1, são configurados

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11/14 antecipadamente e a informação sobre os mesmos é mantida no registro de localização residencial HLR1. Este modo de realização, portanto, requer mudanças apenas no HLR.

[032] Com referência à Figura 3, a estação móvel MS envia na etapa 3-1 uma Solicitação de Anexação ou Solicitação de Atualização de Área de Encaminhamento ao HLR na etapa 3-2. Pela recepção da Solicitação de Localização Atualizada ao HLR, a rotina confere na etapa 3-3 se SGSN1 pertence a uma lista pré-configurada compreendendo endereços de SGSN (ou apenas prefixos de endereços) de operadores associados predefinidos. Se ele pertencer à mencionada lista, o HLR estabelece um sinalizador “endereço VPLMN permitido” para um valor indicando “Não”, e se não pertencer, o valor do sinalizador indicará “Sim”. Esta informação é transmitida para o SGSN1 na etapa 3-4 com uma mensagem de inserir dados de assinante. Quando o mencionado sinalizador for ajustado para “Sim”, a MS envia uma solicitação de ativação de contexto PDP na etapa 3-6. Antes disto, o SGSN1 informa o MS, na etapa 3-5, que a atualização de área de encaminhamento foi aceita. O GGSN é selecionado no SGSN1 na etapa 3-7. Quando o sinalizador “endereço VPLMN aceita” tiver o valor “Não” e a rede residencial da MS estiver em POLMN2, o GGSN selecionado no SGSN1 será um GGSN localizado na rede residencial da MS, ou seja, GGSN2. O GGSN1 é o GGSN local da PLMN1, e é selecionado como GGSN se a rede residencial da estação móvel não tiver de acordo com a PLMN1, e a PLMN1 permitir o uso do GGSN visitado. Quando a rede residencial da estação móvel for a PLMN1, o GGSN1 é selecionado como GGSN, a despeito do valor do sinalizador “endereço VPLMN permitida”.

[033] De acordo com um terceiro modo de realização preferido da invenção, um operador global operando em dois ou mais países, por exemplo, pode configurar o HLR para manter informação sobre os endereços SGSN de suas outras redes, também referidas como “redes de associado predefinidas pertencentes ao operador de rede residencial”. Pela recepção da solicitação de Atualização de Localização no HLR, a rotina confere, na etapa 3-3, se o

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SGSN1 pertence a uma lista pré-configurada contendo endereços de SGSN (ou apenas prefixos de endereços) de operadores associados predefinidos. Se ele pertencer à mencionada lista, o HLR estabelece um sinalizador “endereço VPLMN permitido” para um valor indicando “Sim”, e caso negativo, o valor do sinalizador indicará “Não”. Quando o sinalizador “endereço VPLMN permitido” tiver o valor “Sim”, o GGSN selecionado no SGSN1 será o GGSN1 da rede presente, mesmo se a estação móvel tivesse que estar sempre conectada ao GGSN residencial de acordo com o ajuste padrão. Isto é tipicamente adequado para um caso em que os mesmos serviços IP de PLMN podem ser acessados a partir de GGSN1 como do GGSN residencial, uma vez que ambos pertencem ao mesmo operador global.

[034] De acordo com um quarto modo de realização preferido da invenção, um operador pode configurar o HLR para manter informação sobre os endereços SGSN e o identificador de operador APN a ser usado pela MS ao acessar a rede a partir do SGSN em questão.

[035] Com referência à Figura 4, pela recepção da solicitação de atualização de localização no HLR, a rotina confere, na etapa 4-3, se SGSN1 pertence a uma lista pré-configurada compreendendo endereços SGSN (ou apenas prefixos de endereços) de operadores associados predefinidos. Se ele pertencer à mencionada lista, HLR envia o correspondente identificador de operador APN para o SGSN1 dentro de uma mensagem de inserir dados de assinante na etapa 4-4. Isto requer um novo elemento de informação opcional a ser adicionado a esta mensagem e, assim, a nova funcionalidade é necessária em ambos o SGSN e o HLR. De um modo diferente, as etapas 4-1 e 4-6 na Figura 4 correspondem às etapas 3-1 a 3-6 na Figura 3, conforme descrito acima em conexão com o segundo modo de realização. O SGSN deve, então, usar o identificador de operador APN ao indagar o DNS, na etapa

4-7. Isto é particularmente adequado para dar máxima flexibilidade ao operador residencial para controlar a seleção de GGSN a partir de ajustes de HLR. Por exemplo, o operador residencial pode identificar um APN em um país vizinho.

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13/14 [036] No segundo, terceiro e quarto modos de realização, a informação relativa às redes de associados predefinidas é mantida no HLR e ela compreende uma lista pré-configurada de endereços de SGSN e seus valores de sinalizador “endereço VPLMN permitido” correlatos ou identificadores de operador de APN.

[037] O primeiro, o segundo e o quarto modos de realização preferidos representam modos alternativos de obter o mesmo objetivo e, uma situação específica onde, com base em um acordo entre os operadores envolvidos, o GGSN residencial de uma MS, em particular, pode ser selecionado caso esteja localizado no mesmo país que o SGSN. Entretanto, a solução apresentada no primeiro modo de realização pode ser usada em uma variedade de casos não cobertos pelo segundo modo de realização (por exemplo, o GGSN local selecionado não estar localizado no país de residência da MS).

[038] No terceiro modo de realização da invenção, o método de acordo com o segundo modo de realização é usado para uma finalidade diferente. O terceiro modo de realização pode ser aplicado em um sistema de comunicação móvel individualmente ou simultaneamente com o primeiro e/ou o segundo modo de realização.

[039] Conforme pode ser visto, a invenção se refere a selecionar, com base na informação mantida no sistema, o GGSN apropriado, que depende da rede na qual a MS está localizada (indicado explicitamente no segundo, terceiro e quarto modos de realização pelo HLR ao qual a configuração de acordo com a presente invenção é ajustada. Assim, a informação do associado compreende, de preferência, indicações mostrando diretamente ou indiretamente a rede de localização da MS e a rede residencial da MS.

[040] O uso de funcionalidade de PLMN equivalente não é obrigatório nesta invenção. É apenas um modo prático de fazer com que a MS selecione a rede de um operador associado, mas os modos de realização propostos não dependem do método usado para selecionar a rede.

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14/14 [041] As mensagens de sinalização e as etapas mostradas nas Figuras 2, 3 e 4 são simplificadas e objetivam apenas descrever a ideia da invenção. Outras mensagens de sinalização podem ser enviadas e/ou outras funções executadas entre as mensagens e/ou as etapas. As mensagens de sinalização servem apenas como exemplos e podem conter apenas uma parte da informação mencionada acima. As mensagens podem incluir também outra informação, e os títulos das mensagens podem ser diferentes dos dados acima.

[042] Embora a invenção seja apresentada com referência a modos de realização específicos, é também concebível aplicar a invenção em qualquer situação envolvendo uma seleção de GGSN.

[043] Fica claro para um especialista nesta área que, à medida que a tecnologia avança, a ideia básica da invenção pode ser implementada de vários modos. A invenção e seus modos de realização não são, portanto, restritos aos exemplos acima, mas podem variar dentro do escopo das reivindicações.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para selecionar um nó de rede de ponto de conexão para uma estação móvel (MS1, MS2), servida por um nó de rede de serviço (SGSN1), em um sistema no qual pelo menos dois operadores de rede podem compartilhar uma rede de rádio (UTRAN1) e o nó de rede de serviço (SGSN1), o sistema compreendendo pelo menos dois nós de rede de ponto de conexão (GGSN1, GGSN2), compreendendo:

. manter informação de associado sobre redes associadas predefinidas (PLMN1, PLMN2), a informação de associado indicando que os ditos operadores de rede compartilham o nó de rede de serviço (SGSN1); e . selecionar um nó de rede de ponto de conexão (GGSN1, GGSN2) para a estação móvel com base na informação de associado, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de seleção compreende as seguintes etapas:

. conferir, com base na informação de associado, se uma estação móvel (MS) está na rede residencial, em uma rede de associado predefinida da rede residencial, ou em uma rede fora das mesmas; e . selecionar (2-2, 3-7, 4-7) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN1) da rede residencial se a estação móvel (MS) estiver em sua rede residencial;

. selecionar (2-2, 3-7, 4-7) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN1) da rede residencial se a estação móvel (MS) estiver em uma rede de associado predefinida da rede residencial; ou . selecionar (2-2, 3-7, 4-7) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN2) de uma rede visitada se a estação móvel (MS) estiver fora de sua rede residencial ou de redes móveis de associado predefinidas de sua rede residencial.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a informação de associado compreende indicações diretas ou indiretas:

. da rede na qual a estação móvel está localizada (MS1, MS2); e

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2/7 . da rede residencial da estação móvel (MS1, MS2).
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de seleção compreende as etapas de:

. conferir, com base na informação de associado, se a estação móvel está em uma rede que é uma rede de associado predefinida de uma pertencente ao seu operador de rede residencial; e . selecionar o nó de rede de ponto de conexão (GGSN1) de uma rede visitada se a estação móvel (MS) estiver em uma rede que seja uma rede de associado predefinida de uma pertencente ao seu operador de rede residencial.
4. Sistema de comunicação móvel compreendendo:

. pelo menos uma estação móvel (MS1, MS2);

. um registro de assinante (HLR1, HLR2) para manter informação de assinante da estação móvel (MS1, MS2);

. pelo menos duas redes (PLMN1, PLMN2) às quais a estação móvel (MS1, MS2) pode se conectar quando ela estiver dentro da área da rede, uma das redes sendo a rede residencial da estação móvel, as redes compreendendo pelo menos um nó de rede de ponto de conexão (GGSN1, GGSN2) para interação entre redes móveis comutadas em pacote e redes de dados externas; e . pelo menos um nó de rede de serviço (SGSN1) para servir a estação móvel (MS1, MS2) enquanto a estação móvel estiver na área do nó de rede de serviço, em que o sistema é configurado para:

. manter informação de associado sobre redes que sejam redes de associado predefinidas da rede residencial, a rede residencial compartilhando pelo menos um nó de ponto de conexão servidor (SGSN1) com cada uma das redes de associado predefinidas; e . selecionar o nó de rede de ponto de conexão (GGSN1, GGSN2) pela utilização de informação de associado

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3/7 caracterizado pelo fato de que o sistema é ainda configurado para:

. conferir, com base na informação de associado, se uma estação móvel (MS) está na rede residencial, em uma rede de associado predefinida da rede residencial, ou em uma rede fora das mesmas;

. selecionar (2-2, 3-7, 4-7) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN1) da rede residencial se a estação móvel (MS) estiver em sua rede residencial;

. selecionar (2-2, 3-7, 4-7) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN1) da rede residencial se a estação móvel (MS) estiver em uma rede de associado predefinida da rede residencial; eu . selecionar (2-2, 3-7, 4-7) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN2) de uma rede visitada se a estação móvel (MS) estiver fora de sua rede residencial ou de redes móveis de associado predefinidas de sua rede residencial.
5. Sistema de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a informação de associado é mantida no nó de rede de serviço (SGSN1) para indicar as redes compartilhando o nó de rede de serviço (SGSN1).
6. Sistema de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o nó de rede de serviço (SGSN1) é configurado para comparar o código MNC/MCC da estação móvel (MS), em conexão com a ativação de contexto da estação móvel, com identificadores de operadores APN armazenados para cada operador de rede compartilhando o SGSN1, o dito código MNC/MCC indicando explicitamente a rede residencial da estação móvel e o dito identificador de operador APN indicando implicitamente a informação de associado.
7. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que o nó de rede de serviço (SGSN1) é também configurado para conectar uma estação móvel (MS) localizada em uma rede

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4/7 móvel que é uma rede de associado predefinida de sua rede residencial para o nó de rede de ponto de conexão (GGSN2) da rede residencial.
8. Sistema de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a informação de associado é mantida em um registro de assinante (HLR1, HLR2).
9. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o registro de assinante (HLR) é configurado para:

. conferir a informação de associado em conexão com a atualização de localização da estação móvel (MS);

. ajustar o valor de um sinalizador “endereço de visitante de PLMN permitido” para “não” se a estação móvel (MS) estiver em uma rede de associado predefinida da rede residencial; e . indicar o valor do sinalizador ao nó de rede de serviço (SGSN1).
10. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o nó de rede de serviço (SGSN1) é também configurado para conectar a estação móvel (MS) localizada em uma rede de associado predefinida de sua rede residencial para o nó de rede de ponto de conexão (GGSN2) da rede residencial.
11. Sistema de acordo com a reivindicação 4 ou 8, caracterizado pelo fato de que o registro de assinante (HLR) é configurado para:

. conferir a informação de associado em conexão com a atualização de localização da estação móvel (MS), a informação de associado compreendendo pelo menos uma rede pertencente ao operador da rede residencial;

. ajustar o valor de um sinalizador “endereço de visitante de PLMN permitido” para “Sim” se a estação móvel (MS) estiver localizada em uma rede que seja uma rede de associado predefinida de uma pertencente ao operador de rede residencial; e . indicar o valor do sinalizador ao nó de rede de serviço (SGSN1).

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12. Sistema de acordo com a reivindicação 4 ou 8 ou 11, caracterizado pelo fato de que o nó de rede de serviço (SGSN1) é também configurado para conectar a estação móvel (MS) localizada em uma rede de associado predefinida de uma pertencente a seu operador de rede residencial para o nó de rede de ponto de conexão (GGSN1) da rede visitada com base na informação de associado, a informação de associado compreendendo pelo menos uma rede pertencente ao operador de rede residencial.
13. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o registro de assinante (HLR1, HLR2) é configurado para:

. comparar o código MNC/MCC da estação móvel com identificadores de operadores APN armazenados para cada operador de rede compartilhando a rede em conexão com a atualização de localização da estação móvel (MS); e . indicar o resultado da comparação ao nó de rede de serviço (SGSN1).
14. Registro de assinante (HLR1, HLR2) para manter informação de assinante em um sistema compreendendo:

. pelo menos uma estação móvel;

. pelo menos duas redes às quais a estação móvel pode se conectar quando ela estiver dentro da área da rede, uma das redes sendo a rede residencial da estação móvel, as redes compreendendo pelo menos um nó de rede de ponto de conexão para interação entre redes móveis comutadas em pacote e redes de dados externas; e . pelo menos um nó de rede de serviço para servir a estação móvel enquanto a estação móvel estiver na área do nó de rede de serviço, o registro de assinante (HLR1, HLR2) compreendendo ainda:

. uma primeira rotina para manter informação de associado sobre redes que sejam redes associadas predefinidas da rede, a rede de associada e a rede residencial compartilhando pelo menos um nó de ponto de conexão servidor;

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6/7 . uma segunda rotina para conferir a informação de associado da estação móvel; e . uma terceira rotina para indicar, com base na informação de associado, o nó de rede de ponto de conexão, ao qual a estação móvel deve ser conectada, para o nó de rede de serviço (SGSN1) servindo a estação móvel, caracterizado pelo fato de que o registro de assinante (HLR1, HLR2) está disposto para:

. conferir (3-3, 4-3), com base na informação de associado, se uma estação móvel (MS) está na rede residencial, em uma rede de associado predefinida da rede residencial, ou em uma rede fora das mesmas;

. indicar (3-4, 4-4) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN1) da rede residencial se a estação móvel (MS) estiver em sua rede residencial;

. indicar (3-4, 4-4) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN1) da rede residencial se a estação móvel (MS) estiver em uma rede de associado predefinida da rede residencial; e . indicar (3-4, 4-4) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN2) de uma rede visitada se a estação móvel (MS) estiver fora de sua rede residencial ou de redes móveis de associado predefinidas de sua rede residencial.
15. Nó de rede de serviço (SGSN1) para retransmitir dados comutados em pacote em um sistema compreendendo:

. pelo menos uma estação móvel;

. um registro de assinante para manter informação de assinante da estação móvel; e . pelo menos duas redes às quais a estação móvel pode se conectar quando ela estiver dentro da área da rede, uma das redes sendo a rede residencial da estação móvel, as redes compreendendo pelo menos um nó de rede de ponto de conexão para interação entre redes móveis comutadas em pacote e redes de dados externas, em que o nó de rede de serviço (SGSN1) compreende:

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7/7 . uma primeira rotina para conferir informação de associado sobre redes que sejam redes associadas predefinidas da rede, a rede de associado e a rede residencial compartilhando pelo menos um nó de ponto de conexão servidor; e . uma segunda rotina para selecionar um nó de rede de ponto de conexão com base na informação de associado, caracterizado pelo fato de que o nó de rede de serviço (SGSN1) é disposto para:

. conferir (2-2), com base na informação de associado, se uma estação móvel (MS) está na rede residencial, em uma rede de associado predefinida da rede residencial, ou em uma rede fora das mesmas; e . selecionar (3-7, 4-7) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN1) da rede residencial se a estação móvel (MS) estiver em sua rede residencial;

. selecionar (3-7, 4-7) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN1) da rede residencial se a estação móvel (MS) estiver em uma rede de associado predefinida da rede residencial; ou . selecionar (3-7, 4-7) o nó de rede de ponto de conexão (GGSN2) de uma rede visitada se a estação móvel (MS) estiver fora de sua rede residencial ou de redes móveis de associado predefinidas de sua rede residencial.
16. Nó de rede de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma terceira rotina para manter informação de associado.
17. Nó de rede de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que é o SGSN de uma rede GPRS.

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