Brevet FR2927496A1 — publié le 20090814

L'invention concerne les réseaux e télécommunication, en particulier les réseaux de téléphonie mobile. On connaît des terminaux mobiles tels que des téléphones aptes à faire transiter des communications au choix sur un réseau de téléphonie mobile de type 3G ou 4G. Toutefois, ces réseaux présentent des architectures différents. De plus, ils mettent chacun en oeuvre des protocoles différents. C'est ainsi que ie -terminai se voit attribuer une certaine adresse 1P en vue de ses communications sur un réseau de type 3G. Cette adresse est choisie, par un élément du réseau, parmi les adresses disponibles d'un groupe d'edresses. Si le terminal accède à un réseau 4G, il se voit attribuer une adresse '10 1P qui en général différente de ta précédente. Il s'ensuit que, lors d'un déplacement de l'utilisateur. sI le terminal quitte un réseau 3G et accède à un réseau 4G ou inversement, il change d'-edreese IFä ce qui risque d'interrompre la communication en cours. Un but de l'invention est d'assurer une continuité de service afin que les communications ne soient pas interrompues lorsque le terminal passe d'un type de 16 réseau à un -mitre, et que ce changement soit donc transparent pour l'utilisateur A cet effet, on prévoit selon l'invention un procédé téiéeemmunieation au moyen d'un terminai accédant à un réseau de téléphonie mobile, dans lequel on insère une valeur dépendant du terminal dans un champ d'identifiant-client d'une requête DHCP. Ainsi, on utilise le même Identifiant pour ie terminai dans la requête DHCP en vue de 20 rani-bubon de l'adresse IF. quel que soit le type de réseau auquel il accède Il s'ensuit que le serveur DHCP donnera au terminal la même adresse IF quel que soit le réseau d'accès employé pour l'attribution de cette edresse, et en particulier queis que soient l'architecture du réseau et les protocoies mis en oeuvre. Le terminal peut ainsi bénéficier d'une adresse 1P iiinique, ce qui permet d'assurer la continuité de ia communicetion 25 lorsqu'il passe d'un type de réseau à un autre. Le procédé selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une uelconqu des caractéristiques suivantes - l'étape d'insertion est exécutée par un élément auto. que le terminal - un élément, tel que le terminal ou une passerelle, envole un message contenant la 30 valeur, en vue de l'insertion ; un élément autre que le -terminal extrait la valeur d'un messege reçu, en vUe de l'insertion ; l'étape d'insertion est exécutée par le terminal ; - on attribue une adresse IF au terminal et le terminal reçoit et/ou envoie des 35 données moyen de'' rire =se ils ; et - le réseau est de type xG avec x supérieur ou égal à 2, et par exemple égal à 3 à4. De préférence, la valeur comprend l'un des éléments suivants : Un numéro IMS1 ; Un numèro USISDN ; et une adresse de type @MAC. En particulier, rlMSI est, comme on le sait, un numéro unique généralement stocké dans la carte SIM ou IJSIl1rI du terminal et qui permet d'identifier ce dernier. On peut donc commodément le choisir pour la valeur dans le cadre du procédé de l'invention, 10 On prévoit également selon l'invention un procédé de télécommunication au moyen d'un terminal accédant à un réseau de téléphonie mobile> dans lequel on reçoit une requête DHCP contenant, dans un champ d'dentifiant-client, une valeur dépendant du terminal. On prévoit également selon l'invention un terminai apte à accéder à Un réseau de 15 téléphonie mobile et a insérer une valeur dépendant du terminal dans un champ d'identifiant-client d'une requête DHCP. De préférence le terminal est apte e accéder à un réseau de téléphonie mobile de type xG avec x strictement inférieur e 4 et e un réseau de téléphonie mobile de -type yG , avec y supeneur ou égal a 4. 20 On prévoit également selon I inve e tien un élément d'un réseau de télécommunication, apte e insérer dans un champ d'identifiant-client d'une requête DHCP une valeur dépendant d'un terminal prédéterminé accédant à un réseau de téléphonie mobile. De prévoit. également selon l'invention un ensemble de télécommunication 25 comprenant un terminal selon l'invention et/ou un élément seion rinvention. Enfin, on prévoit selon l'invention un programme comprenant des instructions aptes à commander la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention> un support d�enregistrernent comprenant un tel programme ainsi que la mise à disposition d'un tel programme en vue de son téléchergement. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans ia description suivante d'un mode préfere de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sire ieequels la figure 1 est un schéma illusfi ent de façon simplifiée les réseaux utilisés dans ié p' .n' exemple de mise en rleuvre de l'inveatitien ; et -les figures 2 à 4 sont des organigrammes illustrant respectivement les étapes d mise en oeuvre du procédé de l'invention dans le présent exemple. On va tout d'abord décrire en référence à la figure 1 les principaux composants des réseaux intervenant dans le présent exemple de mise en oeuvre du procédé de l'invention, On a illustré un terminal mobile eutifisateur 2 désigné par MS. Il s'agit par exemple ici d'un téiéphone mobile. Mais il pourrait s'agir en variante d'un terminal mobile d'un autre type, tel qu'un assistant personnel numérique ou un ordinateur portable. Ce téléphone est apte à assurer des communications sur les réseaux de types 3G et 4G qui vont être décrits. Uni réseau 4 a été illustré sur la figure 1. li s'agit d'un réseau de téléphonie mobile de type 3G entrant dans le cadre du projet dit 3GPP (3rd Generation Partnership Project)i s'agit dune coopération entre des organismes de standardieation connus en eux-mêmes visant â produire des specifications techniques pour les réseaux mobiles de troisième 15 génération. Par réseaux de type 3G, on désigne ici des réseaux tels que le réseau UMTS (Universal Mobile Telecoetmunication System). En variante, il peut s'agir eun réseau de type 3,5G comme le réseau HSDPA ou 3,75E comme le réseau HSUPA. 1l peut aussi s'agir d'un réseau de type 2,5G tel que le GPRS (qui entre aussi dans le projet 3GPP) Le réseau 4 comprend des point d'entrée tels que le point 6 par lesquels le terminal 20 2 peut accéder à ce réseau. Ce point d'entrée sera ou bien de type GERAN (c'est-à-dire GSM Ede Radio Access Network) ou bien de type UTRAN (c'est-.a-dire UMTS Terrestrial Radio Access Network). Le réseau 4 comprend égaiement un ensemble 8 formant un réseau de coeur assurant l'échange de paquets (ou 3GPP PS Coire Network). Cet ensemble 8 comprend des noeuds de support de type SGSN (pour SeNing GPRS 25 Support Node) tels due le noeud 10. Il comprend également des noeuds '12 de type GGSN (Pour Gateway GPRS Support Ndde), L'ensemble 8 comprend des serveurs DHCP 14 (pour Dynamie Hast Configuration Protocol). Il comprend également des registres 16 de type HLR/HSS (pour Home Location Register/Home Subseriber Server). Les noeuds 10, les registres 16 et les serveurs 14 sont aptes e COMMUniquer avec les noeuds 12. Les 30 noeuds IO sont également aptes à communiquer avec les points d'entrée 6. Une liaison est également possible entre les noeuds 10 et les registres 16, Le réseau 1F est de type 4G et en l'espèce de type WiMAX (pour Woridwide Intereperabiiity for Iiitlierowave Access), Il comprend der, points d'entrée 20 au moyen desquels le terminai 2 peut accéder à ce réseau. il comprend deux ensembles 22 et 24 35 assurant l'interface entre de's points d'accès respectifs 20 et un ensemble 2$ dont ii sera qt.iitteiritri pipis ieiri. ei 22 et 2A SiMt des se is-i ex daccèe se ,vice WiMAX désignés ici par tirttfiMAX ASN (pour Access Service Network). L'ensemble 22 supporte te mode DHCP Reiey tandis que l'ensemble 24 supporte le mode DHCP Proxyi lis comprennent chacun des stations de base 26 au BS ainsi que des passerelles 28 désignées ici par le terme ASN GW. Enfin, rensembie 30 désigne un réseau de services de cônneetivité du réseau 18, Il est indiqué ici par WiMAX HOME CSN (CSN pour Connectivity Services Network). ii comprend des serveurs DHCP 32, des dispositifs 34 de type HA (pour Home Agent) également appelés "mobile IP Home Agent" et désignés par le terme de "agent mère" ou "agent natif". Enfin, il comprend des serveurs 36 de type AAA (pour Authentication, Authoriza tien, Accounting soit Authentification, Autorisation, Comptabilité), Le terminai 2 est apte à accède( au réseau 4 via [es points d'entrée 6 GERAN/UTRAN ainsi qu'au réseau 18 via les points d'entrée 20 de type WiMAX. Le terminai s'est vu attribuer de façon connue en soi un numéro connu sous le terme IMSi (pour International Mobile Subscriber Identity). On sait que ce numéro permet à un réseau de téléphonie Mobile d'identifier un terminal sur le réseau. Ce numéro est stocké dans la carte SIM ou USIM du terminai et n'est généralement pas connu de l'utilisateur. il cornereed 15 ou 16 chiffres. On va Maintenant décrire de quelle façon le terminal 2 peut se voir attribuer une adresse iP suivant qu'it accede au réseau 4 ou au réseau 18, En référence à la figure 2, on suppose que le terminal 2 accède au réseau 4 de type 3G . Dans le présent exemple, l'entrée sur le réseau 3G se fait en made On se trouve ici dans le cas du mode CMIP Co-located CoA, Le terme "CoA" signifie Care of Address ou adresse temporaire ou encore complémentaire. Tout d'abord, lors d'une étape 40, le terminal 2 coopérant evee un dispositif de type Mobile IP Foreign Agent, ou FA, établit une connexion avec un noeud 10. C'est l'étape intitulée `'Connection setup". Ensuite, à l'étape 42, une sous-étape d'attachement est effectuée entre le terminai MS et ragent FA d'une part et le noeud IO d'autre part. Ce dei nier met également en 30 oeuvre une étape d'authentification, désignée par ie terme " Authentication ", avec l'un des registres 16. A l'étape suivante 44, le terminai MS avec l'agent étranger FA envoie au noeud 10 une instruction d'activation de type "Activete POP Context Request" comprenant les champs NSAPI, APN et requested OoS. 35 A l'étape suivante 46, le noeud 10 envile à l'un des noeuds 12 une instruction de ierèatiptiiidi;t "Creete PDP Con est tirelprenant POP type, PVISIä TE ID, NS API, APN, MSISDN et Negotiated Oda Le terme APN signifie Access Point Nantie. A l'étape suivante 48, le nœud 12 adresse au serveur DHCP 14 du réseau ?G un message de type "DHCP Discover" avec les champs GGSN MAC � et MS SDN'. Puis à l'étape 50, le serveur DHCP 14 adresse au nœud 12 une réponse de type "DHCP Response" avec le champ Co& A cette étape 50 tait suite une étape 52 au cours de laquelle le nœud 12 adresse au nœud 10 une réponse du type "Create FDP Context Response" avec le champ CoA. Il s'ensuit une étape 54 au cours de laquelle le nraeald 10 adresee lui-même 10 terminal et à ragent étranger une réponse de type �Aciivate POP Context Respoase avec les champs CoA et Negoclated C r. A l'étape suivante 56, le couple terminal et agent étranger adresse a l'agent mère 34 du réseau 4G un message de requête crenreglerement MIP (pour Mobile IP) du type 1VIIP RRQ Il s'agit donc d'obtenir une adresse 1P. Ce message comprend les champs 15 HA , HoA, life finie, CoA, MN-NAI, MN-HA AE et FA-HA AE. Le champ HoA est pris égal à O. Le charrip CoA est pris égal à FA-CdA. Enfin, le champ MN-NAI est pris égal à 1MSI�realrn. It comprend donc le numéro IMS1. Lors de l'étape ultérieure 58, l'agent 34 s'apprête à adresser au serveur DHCP 32 un message de type "DHCP Discover" avec les champs HA MAC @, client-id et [IP@ 2 base finie]. Pour cela, ragent mère 34 extrait du champ MN-NA! du message reçu la valeur 1MSI@realm et l'insère dans le message à envoyer comme valeur de l'identifiant client "client-id" de ce message, A ce stade, dans la procédure avec le serveur DHCP, l'agent mère ufilise donc comme valeur de l'identifiant client "client-id" la valeur du MN-NA1 du message MIP RRO. 25 Lors de rétape suivante 60, le serveur 32 réplique a l'agent mère 34 par un message d'offre DHCP de type "DHCP Offer" avec les champs HA MAC@, cirent d, MS 1P et lease firme, Le champ cllent-Id y e la même valeur que dans le message de retape précédente. Lors de L'étape suivante 62, l'agent claie 34 adresse au serveur LIHCP 32 une 30 requête DHCP dompenent les champs HA MAC @, client-id et MS IF @. Ici encore, l'agent mère Utilise comme valeur de J'identifiant client "client-id" la valeur du MN-NAI du message MIP' RRQ, à savoir 1MSIreelm, Lors de l'étape suivante 64, le serveur 32 répond à ragent mère 34 par un message d'accusé réception de type "DHCP ACK" comprenant les champs HA MAC@, client-id, 35 MS 1P @ et 1ease tue. Le champ client-id y a la même valeur que dans le message de écéde. -6- Enfin, au cours d'une dernière étape 66, ragent mère 34 adresse nu termrnal un message de type "M1P RRP" comprenant les champs HA@, HoA, lifetime et MNsNAI. La valeur de ce champ MN-MAI est donc toujours à ce stade égale e IMS1@realm. Un tuneel de type MIP s'établit alors entre le terminal et regeet mère 34 Le terminal peut alors assurer des communications sur le réseau. Ii peut au moyen de l'adresse IP envoyer et recevoir des donnéee, y compris de la voix. On voit donc que l'agent mère 34, le HA, utilise la valeur du champ MN-NA1 du message M1P RR( en tant que ideetifiant client (client-id) dans la procédure avec le serveur DHCP. De même, le serveur DHCP retourne un message dans lequel le champ HoA e la valeur du champ client-id, e savoir celle du champ MN-NA1. On e Illustré à la hgere 3 les étapes suivies par le procédé pour l'attribution d'une adresse IP au terminal lorsque ce dernier se connecte au réseau 18 via la passerelle 28 15 qui supporte le mode DHCP Relay. Au cours d'une première étape 70, une connexion s'établit entre le terminal 12 et le passerelle 28. Une phase d'accès d'authentification et d'autorisation, intitulée "Access Authentication Authorizatiori", est également effectuée en coopération avec la passerelle 28 et le dispositif AAA 36. Enfin, ce dernier adresse au registre 16 un message de type 20 MAP-send--auth-info req(IMSI). Il s'ensuit une étape 72 au cours de laquelle le registre 16 repligue au dispositif AAA par un message de type MAP-senti-auth-info resp (a Ath vestor, SRES, Au cours d'une étape suivante 74, le terminal adresse e la passerelle 28 un message en vue de l'attribution d'une adresse lit. Ce message est du type "DHCP 25 Discover" et comporte les champs MS MAC�, chant-id et [Requested 1P@, IP@ iease firme], Dans ce message, le champ client-id, qui este champ d'Identifiant client, est pris e la valeur MN-NA(, a savoir en l'espèce la valeur Il comprend donc le numéro IMSL Ae coure Nous allons Enfin décrire les étapes suivies dans le procédé pour l'attribution d'une adresse 1P au terminal 2 via le réseau 18 et via la passerelle 28 qui supporte le mode DHCP Proxy. 35 Les étapes 100, 102 et 104 sont identiques respectivement aux étapes 70, 72 et 74 Ic-E''S en n:.fren':'e à la 'ligure et ne eeiient decritee a nouveau 2927496 -8- A l'étape 106, a passer; 28 adresse à ragent mère 34 un message de type "MIP RRQ" avec les chemps HA@, HoA, lifetIrne, CoA, MN-NAI, MN-HA AE et FA-HA AE. A ce stade, le champs HoA est pets égal à 0 et le champs CoA est pris égal â FA-CoA. La valeur MN-NIAI est prise égale à ms i@realm. 5 Lue de l'étape ultérieure 108, ragent màre 34 adresse au serveur DHCP 32 un message de type "DHCP Discover" avec les champs HA MAC@, client-id et [IP@ lease time]i A ce stade, dans la procédure avec le serveur DHCP, l'agent mère utilise comme valeur de l'identifiant client "client-id" la valeur du MN-NA1 du message M1P RRQ, à savoir en l'espèce la valeur IMSerealm. 10 Lors de l'étape suivante 110, le serveur 32 réplique à ragent mère 34 par un message d'offre DHCP de type �DHCP Offer' avec les champs HA MAC@,, client-id, MS 1P e et lease tinte. A l'étape suivante 112, ragent mère adresse au serveur 32 une requête DHCP avec les champs HA MAC@ , client- id et MS IP @, 15 Le serveur 32 réplique à l'étape 114 à l'agent mère 34 avec un message d'accusé de réception de type "DHCP ACK" avec les champs HA MAC@, client-id, MS IP � et lease time. R s'ensuit qu'à l'étape 116, l'agent mère transmet à la passerelle 28 ue Message de type "M1P RRP" avec les champs HA@i, HoA, lifeime et MN-NAI. 20 A l'étape suivante 118, la passerelle 28 adresse au terminal 2 un Message d'offre DHCP de type "DHCP Offer" avec les champs MS MAC@, client-id, MS IR@ et lease lime, Le terminal adresse à la passerelle 28 à l'étape 120 une requête DHCP avec les champs MS MAC@, client-id et MS 1P@. A l'étape 122+ la passerelle 28 répond au terminal avec un message d'accusé de réception de type "DHCP AC1K" avec les champs MS MAC@, client-id, MS 1P (1E-1) et lease Il s'ensuit qu'un flux de service est crée entre le terminal et la passerelle 28 et qu'un tunnel de type M1P est en place entre Cette dernière et l'agent mère 34. Un service d'application lP peut alors se mettre en place entre tous les éléments du système, y compris le terminal. Ce derniet peut au moyen de l'adresse IP envoyer et recevoir des données, y compris de la voix: Ainsi, d'ans les étapesi ieU ce char apparaît,"Client-id" ...a la valeur 1MSI@reaire, iOn voit dope que,. -rétapeeeeentifidatior,i le terminal envoie a là: 3.5. passerelle son numéro llt''1SI da l'identifiant client en viee de requête DHCP. passeretleeenvete urt iteeeeageiide ::.ee.e d'enregistrement Ml Piia it"agerir avee. un -9- numéro NAI contenant le numéro IMSI. L'agent mère utilise la valeur IMSI@realm en tant qu'identifiant client dans le champ "client-id" de la rue Dl-1CP qu'il envoie au serveur DHCP pour requérir une adresse IP. L'adresse IP ainsi obtenue comprend un champ d'identifient client à la valeur IMSI@realm. La passerelle 28 obtient la valeur du champ HA du serveur AAA durant la procédure d'authentification, Le terminal comprend des moyens classiques tels que unité centrale, mémoire, moyens dlémiseion et de réception, le rendant apte à mettre en oeuvre les étapes du procédé le concernant. Le procédé pourra être exécuté au moyen d'un au plusieurs programmes d'ordinateur comprenant des instructions aptes à commander la mise en oeuvre de tout ou partie des étapes du procédé. Ce programme pourra être inscrit sur un support d'enregistrement tel qu'un disque CD ou OVE). On peut prévoir une mise disposition d'un tel programme, par exemple sur internat en vue de son téléchargement. Dans ce mode de réalisation, le numéro NAI utilisé pour l'enregistrement MIP ou l'identifiant client utilisé pour la procédure DHCP est basé sur le numéro IMSI, Quels que soient le réseau et te point d'entrée utilisés pour y accéder, le terminal se voit donc attribuer une adresse IP qui est la même, Le terminal garde donc la même adresse lP, y compris lorsqu'il change de réseau. Lorsque le terminal quitte l'accès à un réseau pour accéder à un autre réseau, on assure ainsi une continuité de service et les communications effectuées par le terminal ne sont pas interrompues_ L'adresse IP peut-être fournie par un serveur DHCP commun. Grâce à la carte S1M, le terminal peut utiliser le numéro IMSI pour l'identifiant dans toutes les procédures et tous les acteurs des différentes procédures vont connaître cet identifiant commun. On voit donc qu'on utilise le même identifiant pour le terminal quelles que soient la technologie et les procédures employées. L'identifiant unique peut être basé sur un numéro de type IMSI, MSISDN (pour Mobile Station ISDN Number) ou encore sur une donnée de type adresse MAC ou @MAC L'allocation d'adresse IP peut donc se faire par un serveur DHCP commun utilisant un identifiant client uniforme. Quel que soit donc le mécanisme de mobilité employé, à savoir qu'il s'agisse d'un mécanisme de type PMIP DHCP RELAY ou PMIP DHCP PROXY ou MIP ou encore CMIP, le serveur DHCP attribue la meme adresse IP au terminal. L'invention permet donc d'attribuer une adresse IP unique à un terminal 35 d'utilisateur utilisant différents types de couvertures successifs, qu'il s'agisse de couvertures du type GSM, WIMAX ou WiFi. Cet identifiant commun est utilisé dans toutes -10- les procédures et à toutes 1 ap s, notamment celles d'authentification et d'allocation d'adresse IP et durant les procédures de mobilité. L'invention n'implique pas de modification de protocole. Elle fournit un mécanisme simple et efficace de cartographie (ou maeg) des identités. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. Revendications 1. Procédé de télécommunication au moyen d'un terminal (2) accédant à un réseau de téléphonie mobile (4, 18), charactérisé en ce qu'on insère une valeur dépendant du terminal dans un champ d'identifiant-client d'une reete DHCP. 2. Procédé selon la revendication précédente dans lequel l'étape d'insertion est exécutée pat un élément (28, 34) autre que le terminal (2). 3. Procédé l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel un élément, tel que le terminal (2) ou une passerelle (28), envoie un message contenant la valeur, en vue de l'insertion. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel un élément (34)autre que le terminal (2) extrait la valeur d'un message recu, en vue de l'inrsertion. 5. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'étape d'insertion est exécutée par le terminal (2). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel on attribue une adresse IP au terminal (2) et le terminal recoit et/ou envoie des données au moyen de l'adresse IP. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le résaeu (4, 18) est de type xG avec x supérieur ou al à 2,5, et par exemple égal à 3 ou à 4. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la valeur comprend l'un des éléments suivant : - un numéro IMSI ; -un numéro MSISDN ; et - une adresse de type @MAC. 9. Procédé de télécommunication au moyen d'un terminal (2) accédant à un réseau de téléphonie mobile (4, 18), caractérisé en ce qu'on recoit une requete DHCP contenant,dans un champ d'identifiant-client, une valeur dèpendant du terminal. 10. Terminal (2) caractériséen ce qu'il est accéder de téléphonie mobile (4,18) et à insérer une valeur dépendant du terminal dans un champ d'identifiant-client d'une requete DHCP. 11. Terminal selon la revendication précédente, apte à accédr à un réseau de téléphonie mobile (4) de type xG avec x strictement inférieur à 4 et à un réseau de téléphonie mobile (18) de type yG avec y supérier ou ègal à 4. 12. Elément (28, 34) d'un réseau de télécommunication caractérisé en ce qu'il est apte à insérer dans un champ d'indentifiant-client d'une requete DHCP une valeur dépendant d'un terminal prédéterminé (2) accédant à un réseau de téléphonie mobile (4, 18). 13. Ensemble de télécommunication (4, 18) comprenant un terminal (2) selon l'une des revendications 10 ou 11 et/ou élément (28, 34) selon la revendication 12. 14. Programme comprenant des instructions aptes à commander la mise en oeuvred'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 15. Support d'enregistrement comprenant un programme selon la revendication précédente. 16. Procédé de mise à disposition d'un programme selon la revendication 14 en vue de son téléchargement.