BRPI0612766A2 - método e aparelho para realizar transferência entre diferentes sistemas - Google Patents

Abstract

METODO E APARELHO PARA REALIZAR TRANSFERENCIA ENTRE DIFERENTES SISTEMAS. Um método e equipamento realizam transferência a partir de um sistema E-TJMTS para um sistema UMTS. Uma E-PAN do sistema E-UMTS determina a realização de transferência com base em uma intensidade de sinal medido do sistema UNTS reportado a partir de um UE. Então, uma E-CN do sistema E-UMTS gera um contexto PDP e um contexto MM para o UE, e estabelece um túnel de dados para o UE para a GGSN do sistema UMTS utilizando o contexto PDP/MM. A E-CN envia ao UE uma mensagem de comando de transferência incluindo informação sobre um RB a ser usado pelo UE para acessar o sistema UMTS. O UE acessa o sistema UMTS utilizando a informação RB, e envia dados de usuário para o UE por intermédio do percurso de transmissão de dados composto da E-CN, o túnel de dados, a SGSN, e uma PAN do sistema UMTS.

Description

MÉTODO E APARELHO PARA REALIZAR TRANSFERÊNCIA ENTREDIFERENTES SISTEMAS

Campo Técnico

A presente invenção se refere geralmente àrealização de transferência entre diferentes sistemas. Maisespecificamente, porém, não exclusivamente, a presenteinvenção se refere a um método e aparelho para facilitar arealização de transferência entre um sistema de Serviço deTelecomunicação Móvel Universal (UMTS) legado e um sistemaUMTS Aperfeiçoado (E-UMTS).

Fundamentos da Técnica

Um sistema de Serviço de Telecomunicação MóvelUniversal (UMTS) é o sistema de comunicação móvelassincrono de 3a geração que se baseia em Sistema Globalpara Comunicações Móveis (GSM) e Serviços de Rádio dePacote Gerais (GPRS). Um sistema UMTS utiliza AcessoMúltiplo por Divisão de Código de Banda Larga (CDMA) comoTecnologia de Acesso via rádio (RAT) e provê serviçocoerente íio quai os usuários dos telefones móveis oucomputadores podem transmitir texto baseado em pacote,dados de áudio/vídeo e multimídia digitalizados em uma taxade 2 Mbps ou superior em qualquer lugar no mundo. 0 sistemaUMTS emprega o conceito de acesso virtual denominado acessode comutação de pacotes que utiliza um protocolo de pacotestal como o Protocolo Internet (IP) , e pode sempre acessarqualquer terminal na rede.

A Figura 1 ilustra uma configuração de um sistemaUMTS convencional.

Com referência à Figura 1, um Equipamento de Usuário(UE) se refere a um dispositivo de terminal ou um usuárioparticipando em uma comunicação sem fio, e é conectado semfio a um Nó B 12 0. O Nó B 12 0, uma estação de transceptorbase sem fio para participar diretamente em comunicação como UE 110, gerencia suas células associadas. Um Controladorde Rede de Rádio (RNC) 130 controla a pluralidade de Nós Be determina se existe a necessidade de realizartransferência. A conexão entre o RNC 13 0 e o UE 110 é feitapor intermédio de uma interface de Controle de Recurso deRádio (RRC).

O RNC 13 0 é conectado a uma rede de Comutação dePacotes ou de Serviço de Pacote (PS) , tal como a Internet,por intermédio de um Nó de Suporte GPRS Servidor (SGSN)140. A comunicação entre o RNC 13 0 e a rede PS é obtidamediante Sinalização de Comutação de Pacotes (SinalizaçãoPS) . A conexão entre o RNC 13 0 e o SGSN é denominada"interface Iu-PS". A SGSN 14 0 controla o serviço provido acada um dos assinantes. Tipicamente, a SGSN 14 0 gerencia osdados relacionados à contabilidade do serviço de cadaassinante, e seletivamente transmite/recebe os dados aserem permutados com o UE 110 por intermédio do RNCServidor (SRNC) 130 que gerencia o UE correspondente 110.

Um Nó de Suporte GPRS de Portal (GGSN) 150 servecomo um nó de portal que aloca um endereço IP ao UE 110recebendo serviço de pacote e conecta o UE 110 a uma Redede Dados de Pacote (PDN) externa 160.

Como mostrado na Figura 1, uma combinação do Nó B120 e do RNC 13 0 é referida como uma Rede de Acesso viarádio (RAN) 170, e uma combinação da SGSN 140 e a GGSN 150é referida como uma Rede Núcleo (CN) 180. Cada SGSN 140 ecada GGSN 15 0 são denominadas nó CN.Um sistema E-UMTS, aperfeiçoado a partir do sistemaUMTS baseado em CDMA, emprega Modulação por Divisão deFreqüência Ortogonal (OFDM), e reduz o número de nós derede necessários para conectar o UE a PDN. Isso facilita arápida transmissão de dados.

A Figura 2 ilustra uma configuração exemplar de umsistema E-UMTS.

Com referência à Figura 2, o UE 210 representa umdispositivo terminal ou um usuário. Uma RAN aperfeiçoada(E-RAN) 240 serve como o Nó B 120 e o RJSIC 130 no sistemaUMTS legado. Na E-RAN 24 0, como no sistema UMTS legado,funções de um E-Nó B 220 e de um E-RNC 230 podem serfisicamente separadas em nós diferentes. Alternativamente,funções de um E-Nó B 220 e de um E-RNC 230 podem serintegradas em um nó físico. Um E-CN 250, um nó combinado daSGSN 140 e da GGSN 150 no sistema UMTS legado, está situadoentre uma PDN 260 e a E-RAN 240. A E-CN 250 serve como umnó de portal para alocar um endereço IP ao UE 210 e paraconectar o UE 210 a PDN 260.

Áreas de serviço do sistema UMTS legado e do sistemaE-UMTS podem sobrepor-se uma à outra. Na área de serviçosobreposta (também conhecida como uma área detransferência), um UE de modo dual capaz de receber sinal apartir do sistema UMTS legado e do sistema E-UMTS deverealizar transferência entre os dois sistemas. Para proverserviços aos usuários por intermédio do sistema E-UMTS, oprovedor de serviço requer o procedimento de transferênciaentre o sistema UMTS legado e o sistema E-UMTS.

Conseqüentemente, existe a necessidade de um sistemae método aperfeiçoados de facilitar transferência entre umsistema de Serviço de Telecomunicação Móvel Universal(UMTS) e um sistema UMTS Aperfeiçoado (E-UMTS).

Revelação da Invenção

Problema Técnico

Um objetivo da presente invenção é o de resolverpelo menos os problemas, e/ou desvantagens, mencionadosacima e prover pelo menos as vantagens descritas abaixo.

Conseqüentemente, um objetivo da presente invenção é o deprover um método e equipamento no qual um UE em comunicaçãode dados realiza transferência a partir de um sistema E-UMTS para um sistema UMTS legado.

Uma modalidade exemplar da presente invenção provêum método e aparelho nos quais um UE em comunicação dedados realiza transferência a partir de um sistema UMTSlegado para um sistema E-UMTS.

Uma modalidade exemplar da presente invenção provêum método e aparelho para estabelecer um túnel entre uma E-CN de um sistema E-UMTS e uma CN de um sistema UMTS legado.Uma modalidade exemplar da presente invenção também provêserviços de dados de pacote a um UE que realizatransferência entre o sistema E-UMTS e o sistema UMTSlegado.

Solução Técnica

De acordo com um aspecto de uma modalidade exemplarda presente invenção, é provido um método para realizartransferência a partir de um sistema de serviço detelecomunicação móvel universal aperfeiçoado (E-UMTS)baseado em modulação por divisão de freqüência ortogonal(OFDM) para um sistema UMTS baseado em acesso múltiplo pordivisão de código (CDMA). A intensidade de sinal do sistemaUMTS é medida por um equipamento de usuário (UE) emcomunicação com uma rede de dados de pacote (PDN) porintermédio do sistema E-UMTS. Uma mensagem de informe demedição indicando a intensidade de sinal medido é enviadaao sistema E-UMTS. Uma rede de acesso via rádio (E-RAN), dosistema E-UMTS, determina se realiza transferência a partirdo sistema E-UMTS para o sistema UMTS com base naintensidade de sinal medido. Se a transferência fordeterminada, uma rede núcleo (E-CN) do sistema E-UMTSestabelece um túnel de dados para o UE para um Nó deSuporte (GGSN) de GPRS de Portal (Serviços Gerais de Rádiode Pacote) do sistema UMTS em resposta a uma solicitação detransferência a partir da E-RAN. Após o túnel de dados serestabelecido, a E-CN envia uma mensagem de comando detransferência para o UE. A mensagem de comando detransferência inclui informação sobre uma portadora derádio (RB) a ser usada pelo UE para acessar o sistema UMTS.

O sistema UMTS é acessado pelo UE mediante uso dainformação RB. Após o sistema UMTS ser acessado, o UE enviaos dados de usuário para o UE por intermédio de um percursode transmissão de dados compreendido em E-CN, o túnel dedados, a GGSN, um nó de suporte GPRS servidor (SGSN) dosistema UMTS, e a RAN do sistema UMTS, entre a PDN e o UE.

De acordo com outro aspecto de uma modalidadeexemplar da presente invenção, é provido um método pararealizar transferência a partir de um sistema de serviço detelecomunicação móvel universal aperfeiçoado (E-UMTS)baseado em modulação por divisão de freqüência ortogonal(OFDM) para um sistema UMTS baseado em acesso múltiplo pordivisão de código (CDMA). A intensidade de sinal do sistemaUMTS é medida por um equipamento de usuário (UE) emcomunicação com uma rede de dados de pacote (PDN) porintermédio do sistema E-UMTS e uma mensagem de informe demedição indicando que a intensidade de sinal medida éenviada para o sistema E-UMTS. Uma rede de acesso via rádio(E-RAN) do sistema E-UMTS determina se realizatransferência a partir do sistema E-UMTS para o sistemaUMTS com base na intensidade do sinal medido. Se atransferência for determinada, um contexto de protocolo dedados de pacote (PDP) e um contexto de gerenciamento demobilidade (MM) para o UE são gerados por uma rede núcleo(E-CN) do sistema E-UMTS em resposta a uma solicitação detransferência a partir da E-RAN. A E-CN estabelece um túnelde dados para o UE para um Nó de Suporte (GGSN) de GPRS dePortal (Serviços Gerais de Rádio de Pacote) do sistema UMTSutilizando o contexto PDP/MM. Após o túnel de dados serestabelecido, a E-CN envia uma mensagem de comando detransferência ao usuário. A mensagem de comando detransferência inclui uma informação sobre uma portadora derádio (RB) a ser usada pelo UE para acessar o sistema UMTS.

0 UE acessa o sistema UMTS utilizando a informação RB esubseqüentemente envia os dados de usuário para o UE porintermédio de um percurso de transmissão de dados compostoem E-CN, túnel de dados, nó de suporte GPRS servidor(SGSN), e uma RAN do sistema UMTS, entre a PDN e o UE.

De acordo com um aspecto adicional de uma modalidadeexemplar da presente invenção, é provido um aparelho pararealizar transferência a partir de um sistema de serviço detelecomunicação móvel universal aperfeiçoado (E-UMTS)baseado em modulação por divisão de freqüência ortogonal(OFDM) para um sistema UMTS baseado em acesso múltiplo pordivisão de código (CDMA). 0 aparelho compreende uma rede deacesso via rádio (E-RAN) do sistema E-UMTS o qual recebeuma mensagem de informe de medição indicando a intensidadedo sinal medido para o sistema UMTS a partir de umequipamento de usuário (UE) em comunicação com uma rede dedados de pacote (PDN) por intermédio do sistema E-UMTS. AE-RAN do sistema E-UMTS também determina se realizatransferência a partir do sistema E-UMTS para o sistemaUMTS baseado na intensidade de sinal medido. Se atransferência for determinada, uma rede núcleo (E-CN) dosistema E-UMTS gera um contexto de protocolo de dados depacote (PDP) e um contexto de gerenciamento de mobilidade(MM) para o UE em resposta a uma solicitação detransferência a partir da E-RAN. A E-CN do sistema E-UMTStambém estabelece um túnel de dados para o UE para um Nó deSuporte (GGSN) de GPRS de Portal (Serviços Gerais de Rádiode Pacote) do sistema UMTS utilizando o contexto PDP/MM.Após o túnel de dados ser estabelecido, uma mensagem decomando de transferência incluindo informação em umaportadora de rádio (RB) a ser usada pelo UE para acessar osistema UMTS é enviada para o UE. Após acessar o sistemaUMTS em resposta à mensagem de comando de transferência, oUE envia os dados de usuário para o UE por intermédio de umpercurso de transmissão de dados composto em E-CN, túnel dedados, um nó de suporte GPRS servidor (SGSN) , e uma RAN dosistema UMTS, entre a PDN e o UE.

De acordo com ainda outro aspecto de uma modalidadeexemplar da presente invenção, é provido um método pararealizar transferência a partir de um sistema de serviço detelecomunicação móvel universal (UMTS) baseado em acessomúltiplo por divisão de código (CDMA) para um sistema UMTSaperfeiçoado (E-UMTS) baseado em modulação por divisão defreqüência ortogonal (OFDM) por um equipamento de usuário(UE). 0 UE mede a intensidade de sinal do sistema E-UMTS nocurso da comunicação com uma rede de dados de pacote (PDN)por intermédio do sistema E-UMTS e envia uma mensagem deinforme de medição indicando a intensidade do sinal medidoao sistema UMTS. Uma rede de acesso via rádio (RAN) dosistema UMTS determina se realiza transferência a partir dosistema UMTS para o sistema E-UMTS com base na intensidadede sinal medido. Após a transferência ser determinado, aRAN envia uma mensagem de solicitação de relocação recebidaa partir do controlador de rede de rádio de origem (RNC)para um nó de suporte (SGSN) GPRS servidor (Serviços Geraisde Rádio de Pacote) do sistema UMTS. A SGSN envia umamensagem Solicitação de Relocação Direta para uma redenúcleo (E-CN) do sistema E-UMTS em resposta à mensagem deSolicitação de Relocação. A E-CN estabelece uma portadorade dados e um túnel de dados para o UE para uma rede deacesso via rádio (E-RAN) do sistema E-UMTS e um Nó deSuporte (GGSN) GPRS de Portal (Serviços Gerais de Rádio dePacote) do sistema UMTS. Após o túnel de dados serestabelecido, a SGSN envia uma mensagem de comando derelocação ao UE por intermédio da RAN em resposta àsolicitação a partir da E-CN. 0 UE acessa o sistema E-UMTSem resposta à mensagem de comando de relocação.

Outros objetivos, vantagens e característicasnotáveis da invenção se tornarão evidentes para aquelesversados na técnica a partir da descrição detalhadaseguinte a qual, considerada em conjunto com os desenhosanexos, revela modalidades exemplares da invenção.

Efeitos Favoráveis

Modalidades exemplares da presente invençãoproporcionam transferência entre sistemas diferentes em umambiente sem fio. As modalidades exemplares da presenteinvenção permitem a transferência quando um UE se deslocade um sistema E-UMTS para um sistema UMTS legado, e vice-versa. 0 UE pode utilizar seu endereço IP antigo alocado apartir do sistema antigo durante transferência entre osistema E-UMTS e o sistema UMTS legado. Isso elimina anecessidade de modificação da SGSN existente, RNC e Nó B.

Embora a presente invenção tenha sido mostrada edescrita com referência a certas modalidades exemplares damesma, será entendido por aqueles versados na técnica quediversas alterações em forma e detalhes podem ser feitasnas mesmas sem se afastar do espirito e escopo da invençãoconforme definidos pelas reivindicações anexas e por seusequivalentes.

Breve Descrição dos Desenhos

Os objetivos, características e vantagens exemplaresmencionados acima e outros, de certas modalidadesexemplares da presente invenção serão mais evidentes apartir da descrição que se segue considerada em conjuntocom os desenhos anexos, nos quais:

A Figura 1 é um diagrama ilustrando uma configuraçãode um sistema UMTS convencional;

A Figura 2 é um diagrama ilustrando uma configuraçãoconvencional de um sistema E-UMTS;

A Figura 3 é um diagrama ilustrando os nósparticipando em um procedimento de transferência a partirde um sistema E-UMTS para um sistema UMTS legado de acordocom uma modalidade exemplar da presente invenção;

A Figura 4 é um diagrama de fluxo de mensagemilustrando um processo de transferência de acordo com umaprimeira modalidade exemplar da presente invenção;

A Figura 5 é um diagrama de fluxo de mensagemilustrando um processo de transferência de acordo com umasegunda modalidade exemplar da presente invenção;

A Figura 6 é um diagrama de blocos ilustrando umaestrutura de um UE de acordo com a primeira e a segundamodalidade exemplar da presente invenção;

A Figura 7 é um fluxograma ilustrando uma operaçãode um UE de acordo com a primeira e segunda modalidade dapresente invenção;

A Figura 8 é um diagrama de blocos ilustrando umaestrutura de uma E-RAN de acordo com a primeira e segundamodalidade exemplar da presente invenção;

A Figura 9 é um fluxograma ilustrando uma operaçãode uma E-RAN de acordo com a primeira e segunda modalidadeexemplar da presente invenção;

A Figura 10 é um diagrama de blocos ilustrando umaestrutura de uma E-CN de acordo com a primeira e segundamodalidade exemplar da presente invenção;

A Figura 11 é um fluxograma ilustrando uma operaçãode uma E-CN de acordo com a primeira modalidade exemplar dapresente invenção;

A Figura 12 é um fluxograma ilustrando uma operaçãode uma E-CN de acordo com a segunda modalidade exemplar dapresente invenção;A Figura 13 é um diagrama de blocos ilustrando umaestrutura de uma GGSN de acordo com uma modalidade exemplarpreferida da presente invenção;

A Figura 14 é um fluxograma ilustrando uma operaçãode uma GGSN de acordo com a primeira modalidade exemplar dapresente invenção; e

A Figura 15 é um diagrama de fluxo de mensagemilustrando um processo de transferência de acordo com umaterceira modalidade exemplar da presente invenção.

Ao longo dos desenhos, os mesmos numerais dereferência do desenho serão entendidos como se referindoaos mesmos elementos, características e estruturas.

Melhor Modo para Realização da Invenção

As matérias definidas na descrição tal como umaconstrução detalhada e elementos são providas para auxiliarem um entendimento abrangente das modalidades da invenção.Conseqüentemente, aqueles versados na técnica reconhecerãoque diversas alterações e modificações das modalidades aquidescritas podem ser feitas sem se afastar do espírito eescopo da invenção. Além disso, descrições de funções econstruções conhecidas são omitidas para clareza econcisão.

A Figura 3 ilustra os nós participando em umprocedimento de transferência entre um sistema E-UMTS e umsistema UMTS legado de acordo com uma modalidade exemplarda presente invenção.

Com referência à Figura 3, por exemplo, um UE 310, oqual é conectado a um sistema E-UMTS 370 e está recebendo oserviço provido a partir da PDN 3 90, tal como a rede IP,está agora se deslocando para acessar um sistema UMTS 380para receber serviço a partir do mesmo. 0 UE 310 está sedeslocando a partir do sistema E-UMTS 370 para o sistemaUMTS 380 na área de transferência onde ele pode recebersinais a partir tanto do sistema E-UMTS 370 como do sistemaUMTS 380. Por exemplo, o percurso de transmissãodireto/reverso para dados de pacote muda de um percursoantigo do UE (310) - E-RAN (320) - E-CN (330) - PDN (390)para um novo percurso do UE (310) - RNC (340) - SGSN (350)- GGSN (360) - PDN (390) ou para outro novo percurso do UE(310) - RNC (340) - SGSN (350) - E-CN (330) - PDN (390)após a transferência.

Como outro exemplo, o UE 310, o qual é conectado aosistema UMTS 380 e está recebendo o serviço provido apartir da PDN 3 90, está agora se deslocando para acessar osistema E-UMTS 370 para receber serviço a partir do mesmo.

Aqui, o UE 310 está se deslocando a partir do sistema UMTS380 para o sistema E-UMTS 370 na área de transferência ondeele pode receber os sinais a partir de ambos, o sistema E-UMTS 370 e o sistema UMTS 380. De acordo com umaimplementação exemplar, o percurso de transmissãodireto/reverso para os dados de pacote muda de um percursoantigo do UE (310) - RNC (340) - SGSN (350) - GGSN (360) -PDN (390) para um novo percurso do UE (310) - E-RAN (320) -E-CN (330) - PDN (390) após a transferência.

Na Figura 3, o Nó B(s) entre o RNC 340 e o UE 310 nosistema UMTS 380, e o Nó B(s) entre a E-RAN 320 e o UE 310no sistema E-UMTS 370 não são estreitamente relacionados auma operação de uma modalidade exemplar da presenteinvenção. Para facilitar a transferência heterogênea, a E-CN 330 pode ter conexões 365 e 355 entre a GGSN 360 e aSGSN 350.

Uma primeira modalidade exemplar da presenteinvenção estabelece um túnel entre a E-CN 330 e a GGSN 360e transmite dados de usuário através do túnel de modo que oUE 310 pode usar seu endereço IP antigo mesmo após atransferência. De acordo com a primeira modalidade exemplarda presente invenção, o percurso de transmissão de dados daFigura 3 é dado como PDN (390) - E-CN (330) - GGSN (360) -SGSN (350) - RNC (340) - UE (310) após a transferência.

Sinalização entre nós para transferência podevantajosamente suportar transferência entre sistemas semmodificação da SGSN e do RNC do sistema UMTS legado, aofazer o melhor uso das mensagens para um procedimento derelocação de Sistema de Rede de Rádio Servidor (SRNS) entreSGSN definido no sistema UMTS legado.

A Figura 4 ilustra um processo de transferência deacordo com uma primeira modalidade exemplar da presenteinvenção. Nisto, os prefixos "s" e "t" anexados a um nomede cada um dos nós indica Origem e Alvo, respectivamente.

Com referência à Figura 4, na etapa 410, um UE 4 01conectado a um sistema E-UMTS mede a informação dequalidade tal como o nível de potência recebido ouintensidade de sinal recebido de um sistema UMTS. 0 UE 401envia uma mensagem de informe de Medição incluindo ainformação de qualidade do sistema UMTS para uma E-RAN 402.

Na etapa 411, a E-RAN 402 determina se realizatransferência entre RAT. Após determinar a realização detransferência entre RAT, a E-RAN 402 envia uma mensagem deTransferência requerida para uma E-CN 403 na etapa 412. Amensagem de Transferência requerida inclui "recipientetransparente de RNC de Origem para RNC Alvo" usado em umprocesso de relocação SRNS do sistema UMTS legado, e um IDde célula alvo desejado. Isto é, a E-RAN 402 configura o"recipiente transparente de RNC de Origem (402) para RNCAlvo (406)" de tal modo que uma RNC alvo 406 possa entendero mesmo.

O recipiente transparente é usado para relocaçãoentre SGSN. Embora o recipiente transparente seja enviado apartir de um RNC de origem para um RNC alvo por intermédiode uma rede núcleo, a rede núcleo não abre o recipientepara verificar seu conteúdo. A informação a seguir éincluída no "recipiente transparente de RNC de Origem paraRNC Alvo": recipiente RRC, número da interface Iu (porexemplo, "1" indica Iu-PS), tipo de relocação (sempreajustado para UE envolvido) , informação deproteção/criptografia e integridade, ID de célula alvo,informação de sessão de registro de traço, informação deLigação de Serviço de Broadcast/Multicast de Multimídia(MBMS). O recipiente RRC pode incluir uma mensagem RRCprovida a partir do UE 401, tal como uma mensagem deinforme de Medição.

Na etapa 413, a E-CN 403 opera como uma SGSN virtualmediante emulação de uma função de uma SGSN e envia umamensagem de solicitação HO entre-RAT para uma GGSN 404. Naetapa 414, a E-CN 403 recebe uma mensagem de resposta HOentre-RAT em resposta a ela. A mensagem de solicitação HOentre-RAT inclui um contexto de protocolo de dados depacote contendo informação de serviço/assinante tal comoendereço IP e uma classe de qualidade de serviço (QoS)alocada ao UE 401 no sistema E-UMTS, e um UE-id. Alémdisso, as mensagens de solicitação/resposta HO entre-RATincluem um endereço GGSN usado para estabelecer um túnel dedados de Plano de Usuário (UP) entre a E-CN 403 e a GGSN404. Na etapa 415, é estabelecido um túnel entre a E-CN 403e a GGSN 4 04 através da informação permutada nas etapas 413e 414. Se a E-CN 403 previamente estava ciente da GGSN 404(por exemplo, existe apenas uma GGSN no sistema), as etapas413 e 414 podem ser omitidas.

Na etapa 416, a E-CN 403 identifica uma SGSN 405para a qual um comando de Transferência pode ser enviado,utilizando o ID de célula alvo recebido na etapa 412. A E-CN 4 03 envia uma mensagem Solicitação de Relocação Diretapara a SGSN identificada 405. A mensagem de Solicitação deRelocação Direta inclui o recipiente transparente e o ID decélula alvo recebido na etapa 412, e um contexto deProtocolo de Dados de Pacote (PDP) e um contexto deGerenciamento de Mobilidade (MM) gerado pela E-CN 403. Naetapa 417, a SGSN 405 envia uma mensagem de solicitação deRelocação para um RNC 406. Na etapa 418, a SGSN 405 recebeuma mensagem de confirmação de solicitação de Relocação(Ack) em resposta à mensagem enviada. Em resposta àmensagem de solicitação de Relocação, o RNC 406 alocarecursos para o UE 4 01 e então envia a mensagem Ack desolicitação de Relocação para a SGSN 405.

Na etapa 419, a SGSN 4 05 envia uma mensagem deResposta de Relocação Direta para a E-CN 403 em resposta àmensagem de Solicitação de Relocação Direta. A mensagem Ackde solicitação de Relocação e a mensagem de Resposta deRelocação Direta incluem "recipiente transparente de DRNCpara SRNC" e lista de estabelecimento/falhou de Portadorade Acesso via rádio (RAB). 0 "recipiente transparente deDRNC para SRNC" inclui uma mensagem RRC e um recipienteRRC. A lista ,de estabelecimento/falhou RAB incluiinformação de Portadora de Rádio (RB) usada para um acessoà RNC 406. Por exemplo, a lista de estabelecimento RAB("RAB para lista de estabelecimento") inclui os IDs einformação QoS das RABs normalmente estabelecidas entre asRABs solicitadas a serem estabelecidas, e a lista de RABque falhou ("lista de RAB que falhou no estabelecimento")inclui os IDs das RABs que falharam em normalmenteestabelecer entre as RABs solicitadas. As mensagenspermutadas nas etapas 416 a 419 podem utilizar os formatosde mensagem intactos usados no procedimento de relocaçãoSRNS entre-SGSN no sistema UMTS legado. Além disso, asetapas 413 e 415 e as etapas 416 a 419 podem ocorrer emconjunto sem ordem.

Se cada preparação para transferência termina nosistema UMTS o qual é um sistema alvo, os dados de usuáriosão inicialmente enviados na etapa 420 a partir da E-CN 403para a GGSN 404 através do túnel estabelecido na etapa 415.O envio de dados pode ser iniciado na etapa 420 e na etapa432.

Nas etapas 421 e 422, a E-CN 403 envia uma mensagemde comando de Transferência para o UE 401 por intermédio daE-RAN 402. A mensagem de comando de Transferência inclui ainformação RB provida a partir do sistema UMTS na etapa419. Na etapa 423, mediante recebimento da mensagem decomando de Transferência, o UE 401 muda a RAT de OFDM paraCDMA.

Na etapa 424, o UE 401 realiza sincronização deuplink (UL) /downlink (DL) com o RNC 4 06 de acordo com CDMA.Se o UE 401 e o RNC 406 se detectam mutuamente nas etapas425 e 426, respectivamente, então o RNC 406 envia umamensagem de detecção de Relocação indicando a detecção doUE 401 para a SGSN 405 na etapa 427. Se o UE 401 envia umamensagem RRC para solicitar conexão RRC ao RNC 406 na etapa428, o RNC 406 envia uma mensagem completa de Relocaçãopara a SGSN 405 na etapa 429. Nas etapas 430 e 431, a SGSN405 envia uma mensagem de Relocação Direta Concluída para aE-CN 4 03, e recebe uma mensagem Ack de Relocação DiretaConcluída em resposta à mensagem de Relocação DiretaConcluída.

Na etapa 432, a E-CN 403 pode mudar um percurso detransmissão de dados para o UE 401 de modo que ele inclua aGGSN 404 e não a E-RAN 402. Nas etapas 433 e 434, senecessário, a SGSN 4 05 envia uma mensagem de solicitação decontexto Atualizar PDP para a GGSN 404, e então recebe umamensagem de resposta de contexto Atualizar PDP em respostaà mensagem de solicitação de contexto Atualizar PDP.

Finalmente, na etapa 435, um procedimento de Atualização deÁrea de Encaminhamento é realizado entre o UE 4 01 e o RNC406, habilitando a comunicação entre o UE 401 e o RNC 406.

Uma segunda modalidade exemplar da presente invençãoestabelece um túnel entre a E-CN 330 e a SGSN 350 etransmite dados de usuário através do túnel uma vez que aE-CN 330 serve como a GGSN 360, de modo que o UE 310 podeusar seu endereço IP antigo mesmo após a transferência. Comreferência à Figura 3, o percurso de transmissão de dadosapós a transferência, de acordo com a segunda modalidadeexemplar da presente invenção, é dado como PDN (390) - E-CN(330) - SGSN (350) - RNC (340) - UE (310) . Sinalizaçãoentre nós para transferência pode vantajosamente suportartransferência entre sistemas sem modificação da SGSN e doRNC do sistema UMTS legado uma vez que a E-CN 33 0 servequase que como a GGSN 360, porém usando eficientemente oprocedimento de relocação SRNS entre SGSN definido nosistema UMTS legado.

A Figura 5 ilustra um processo de transferência deacordo com uma segunda modalidade exemplar da presenteinvenção. Similarmente, os prefixos, "s" e "t" , anexados aonome de cada um dos nós indicam Origem e Alvo,respectivamente.

Com referência à Figura 5, na etapa 460, um UE 451conectado a um sistema E-UMTS mede a informação dequalidade tal como o nível de potência recebida ou aintensidade de sinal recebido de um sistema UMTS, e enviauma mensagem de informe de Medição incluindo a informaçãode qualidade para o sistema UMTS para uma E-RAN 452. Naetapa 461, a E-RAN 452 determina se realiza transferênciainter-RAT. Após determinar a realização de transferênciainter-RAT, a E-RAN 452 envia uma mensagem de Transferênciasolicitada para uma E-CN 453 na etapa 462. A mensagem deTransferência solicitada inclui "recipiente transparente deRNC de Origem para RNC Alvo" usado em um processo derelocação SRNS do sistema UMTS legado, e um ID de célulaalvo desejado. Isto é, a E-RAN 452 gera o "recipientetransparente de RNC de Origem para RNC Alvo" de modo que umRNC alvo 4 56 possa entender o mesmo, e contém a mensagem deinforme de Medição a partir do UE 451 no recipientetransparente.O recipiente transparente é usado para relocaçãointer-SGSN. Embora o recipiente transparente seja enviado apartir de um RNC de origem para um RNC alvo por intermédiode uma rede núcleo, a rede núcleo não abre o recipientepara verificar seu conteúdo. A informação a seguir éincluída no "recipiente transparente de RNC de Origem paraRNC Alvo": recipiente RRC, número da interface Iu (porexemplo, "1" indica Iu-PS), tipo de relocação (sempredefinido para UE envolvido), informação deproteção/criptografia de integridade, ID de célula alvo,informação de sessão de registro de traço e informação deLigação de Serviço de Broadcast/Multicast de Multimídia(MBMS).

Na etapa 463, a E-CN 453 gera um contexto PDP e umcontexto MM, tal como, contexto PDP/MM, associado ao UE451, para operar como uma SGSN virtual do sistema UMTSlegado. 0 contexto PDP inclui informação deserviço/assinante tal como endereço IP e uma classe QoSassociada ao UE 451 no sistema E-UMTS. A E-CN 453 podeespontaneamente gerar o contexto MM e o contexto PDP.

Alternativamente, a E-CN 453 pode adquirir a partir do UE451 a informação necessária para gerar o contexto MM e ocontexto PDP. No caso mencionado por último, a E-CN 453envia uma mensagem para inquirir a informação necessáriapara gerar o contexto MM e o contexto PDP para o UE 4 51, erecebe uma mensagem contendo a informação necessária paragerar o contexto MM e o contexto PDP a partir do UE 451 emresposta a ela.

Na etapa 464, a E-CN 453 identifica uma SGSN 455para a qual um comando de Transferência deve ser envido,utilizando o ID de célula alvo recebido na etapa 462, eenvia uma mensagem Solicitação de Relocação Direta para aSGSN identificada 455. A mensagem Solicitação de RelocaçãoDireta inclui o recipiente transparente e o ID de célulaalvo recebido na etapa 4 62, junto com o contexto PDP e ocontexto MM gerado na etapa 4 63. O contexto PDP inclui umendereço GGSN para facilitar a identificação de uma GGSNapropriada pela SGSN 455. Em uma modalidade exemplar dapresente invenção, o contexto PDP inclui um endereço da E-CN 4 53 como o endereço GGSN de modo que a SGSN 4 55 podereconhecer a E-CN 453 como uma GGSN virtual. Desse modo, umtúnel de dados é diretamente aberto entre E-CN 453 e a SGSN455 sem passar através da GGSN 454.

Na etapa 4 65, a SGSN 4 55 envia uma mensagem desolicitação de Relocação para um RNC 456. Na etapa 466, emresposta à mensagem de solicitação de Relocação, o RNC 456aloca recursos para o UE 451 e então envia a mensagem Ackde solicitação de Relocação para a SGSN 455. A mensagem Ackde solicitação de Relocação inclui um "recipientetransparente de DRNC para SRNC".

Na etapa 4 67, a SGSN 4 55 envia uma mensagem Respostade Relocação Direta para a E-CN 453 em resposta à mensagemSolicitação de Relocação Direta. A mensagem Ack desolicitação de Relocação, e a mensagem Resposta deRelocação Direta, incluem o "recipiente transparente deDRNC para SRNC" e a lista de estabelecimento de RAB/falhou.A lista de estabelecimento RAB/falhou inclui informação RBusada para acessar o RNC 456. Por exemplo, a lista deestabelecimento RAB inclui os IDs e informação QoScorrespondendo aos RABs normalmente estabelecidos entre osRABs solicitados para serem estabelecidos. A lista de RABque falharam inclui os IDs dos RABs que falharam em sernormalmente estabelecidos entre os RABs solicitados. Asmensagens permutadas nas etapas 464 e 467 podem utilizar osformatos de mensagem intactos usados no procedimento derelocação de SRNC inter-SGSN no sistema UMTS legado.

Se cada preparação para transferência terminar nosistema UMTS o qual é o sistema alvo, os dados de usuáriosão inicialmente enviados na etapa 468 a partir da E-CN 453para a SGSN 455 através do túnel de dados estabelecido apósa etapa 464. Os dados podem ser inicialmente enviados naetapa 468 e na etapa 480.

Nas etapas 469 e 470, a E-CN 453 envia uma mensagemde comando de Transferência para o UE 451 por intermédio daE-RAN 452. A mensagem de comando de Transferência inclui ainformação RB provida a partir do sistema UMTS na etapa467, e do "recipiente transparente DRNC para SRNC" . Naetapa 4 71, no recebimento da mensagem de comando deTransferência, o UE 451 muda o RAT a partir de OFDM para CDMA.

Na etapa 472, o UE 451 realiza sincronização UL/DLcom o RNC 456 de acordo com CDMA. Se o UE 451 e o RNC 456detectarem um ao outro nas etapas 473 e 474,respectivamente, então o RNC 456 envia uma mensagem dedetectar Relocação indicando a detecção do UE 4 51 para aSGSN 455 na etapa 475. Se o UE 451 envia uma mensagem RRCpara o RNC 4 56 de acordo com a informação contida no"recipiente transparente DRNC para SRNC" na etapa 476, oRNC 456 envia uma mensagem de Relocação concluída para aSGSN 455 na etapa 477. Nas etapas 478 e 479, a SGSN 455envia uma mensagem Relocação Direta Concluída para a E-CN453, e recebe uma mensagem Ack de Relocação DiretaConcluída em resposta à mensagem Relocação DiretaConcluída.

Na etapa 480, a E-CN 453 muda um percurso detransmissão de dados para o UE 451 de modo que ele inclui aSGSN 455 e não a E-RAN 452. Nas etapas 481 e 482, senecessário, a SGSN 4 55 envia uma mensagem de solicitação decontexto Atualizar PDP para a E-CN 453, e então recebe amensagem de resposta de contexto Atualizar PDP em respostaà mensagem de solicitação de contexto Atualizar PDP.

Finalmente, na etapa 483, um procedimento de Atualização deÁrea de Encaminhamento é realizado entre o UE 451 e a E-CN453, habilitando a comunicação entre o UE 451 e o RNC 456.

0 método anteriormente mencionado realiza asinalização entre nós para transferência sem mudarendereços IP dos UEs 4 01 e 4 51 em comunicação, mediante usoeficientemente do procedimento de relocação SRNS inter-SGSNdo sistema UMTS legado. Portanto, as modalidades exemplaresda presente invenção podem usar SGSN legada e RNC semmodificação.

A Figura 6 ilustra uma estrutura de um UE de acordocom a primeira e a segunda modalidade exemplar da presenteinvenção.

Com referência à Figura 6, os numerais de referência510 e 53 0 representam um transceptor de mensagem UMTS e umtransceptor de mensagem E-UMTS, respectivamente. 0transceptor de mensagem UMTS 510 e o transceptor demensagem E-UMTS 53 0 permutam as mensagens com base pelomenos em uma das modalidades exemplares da presenteinvenção entre o sistema UMTS e o sistema E-UMTS. 0transceptor de mensagem UMTS 510 e o transceptor demensagem E-UMTS 53 0 são conectados a um processador demensagens 520. Embora não seja ilustrado, o transceptor demensagem UMTS 510 e o transceptor de mensagem E-UMTS 53 0 secomunicam com o sistema UMTS e o sistema E-UMTS através deunidades de radiofreqüência (RF) capazes de processarsinais OFDM e sinais CDMA em bandas de freqüência dosistema UMTS e do sistema E-UMTS.

O processador de mensagens 52 0 gera mensagens aserem transmitidas para o sistema UMTS e para o sistema E-UMTS, e envia as mensagens geradas para o transceptor demensagem UMTS 510 e para o transceptor de mensagem E-UMTS530. Além disso, o processador de mensagens 520 analisa asmensagens recebidas a partir do sistema UMTS e do sistemaE-UMTS por intermédio do transceptor de mensagem UMTS 510 edo transceptor de mensagem E-UMTS 53 0, e realiza umaoperação necessária, especialmente uma operação relacionadaa transferência. Um dispositivo de medição de intensidadede sinal UMTS 54 0 mede a intensidade do sinal recebido apartir do sistema atualmente conectado, tal como o sistemaUMTS. Se a intensidade do sinal medida for superior ouigual a um limite, o dispositivo de medição de intensidadede sinal UMTS 54 0 provê informação de qualidade indicando aintensidade do sinal medido para o processador de mensagem520 para possibilitar o início de transferência.

A Figura 7 ilustra uma operação de um UE de acordocom a primeira e segunda modalidade exemplar da presenteinvenção.

Com referência à Figura 7, na etapa 610, umdispositivo de medição de sinal UMTS 54 0 mede a intensidadede um sinal recebido a partir do sistema UMTS. Se aintensidade do sinal medido for superior ou igual a umlimite, o dispositivo de medição de sinal UMTS 54 0 provêinformação de qualidade indicando a intensidade do sinalmedido a um processador de mensagem 520. 0 processador demensagem 52 0 gera uma mensagem de informe de Medição (etapa410) incluindo a informação de qualidade. A mensagem deinforme de Medição é enviada para o sistema E-UMTS por umtransceptor de mensagem E-UMTS 530.

Se for determinado na etapa 620 que o transceptor demensagem E-UMTS 53 0 recebe uma mensagem de comando detransferência (etapa 422), o UE prossegue para a etapa 630.

Caso contrário, o UE retorna para a etapa 610. Na etapa63 0, no recebimento da mensagem de comando detransferência, o UE muda a RAT de sua unidade RF (nãomostrada) a partir de E-UMTS (OFDM) para UMTS (CDMA).

Posteriormente, na etapa 64 0, o UE realiza um procedimentode relocação SRNS inter-SGSN (etapas 424 a 435) com osistema UMTS utilizando o processador de mensagem 520 e umtransceptor de mensagem UMTS 510.

A Figura 8 ilustra uma estrutura de uma E-RAN deacordo com a primeira e segunda modalidade exemplar dapresente invenção.

Com referência à Figura 8, um transceptor demensagem de rádio 710, que processa comunicação com um UE,recebe uma mensagem de informe de Medição (etapa 410) apartir de um UE, e envia uma mensagem de comando deTransferência (etapa 422) para o UE. Um meio decididor detransferência 74 0 é uma unidade que determina se realizatransferência do UE com base na informação de qualidadeincluída na mensagem de informe de Medição provida a partirdo transceptor de mensagem de rádio 710. O meio decididorde transferência 74 0 determina se existe a necessidade detransferência inter-RAT considerando uma direção dedeslocamento do UE e uma carga de cada célula.

Se houver a necessidade de transferência, o meiodecididor de transferência 74 0 envia uma notificaçãoindicando a necessidade de transferência para umprocessador de mensagem 720. O processador de mensagem 720gera mensagens a serem enviadas ao UE ou a E-CN, e analisaas mensagens recebidas a partir do UE ou da E-CN. Umtransceptor de mensagem de rede 73 0 lida com a troca demensagens com a E-CN de acordo com pelo menos uma dasmodalidades exemplares da presente invenção mediante enviode uma mensagem de Transferência Requerido (etapa 412) paraa E-CN e recebimento de uma mensagem de comando deTransferência (etapa 421) a partir da E-CN.

A Figura 9 ilustra uma operação de uma E-RAN deacordo com a primeira e segunda modalidade exemplar dapresente invenção.

Com referência à Figura 9, na etapa 810, umtransceptor de mensagem de rádio 710 recebe uma mensagem deinforme de Medição (etapa 410) a partir de um UE. Na etapa820, o meio decididor de transferência 740 determina se háa necessidade de transferência inter-RAT de acordo cominformação de qualidade do sistema UMTS incluído namensagem de informe de Medição (etapa 411). Por exemplo, sea intensidade de sinal do sistema UMTS for superior ouigual a um limite, o meio decididor de transferência 740determina se existe a necessidade de transferência inter-RAT.

Se for determinado que há necessidade detransferência, um processador de mensagem 720 gera na etapa830 uma mensagem de Transferência exigido (etapa 412), e amensagem de Transferência exigido é enviada para uma E-CNpor um transceptor de mensagem de rede 730. A mensagem deTransferência exigida inclui "recipiente transparente deRNC de Origem para RNC Alvo". Na etapa 84 0, o transceptorde mensagem de rede 73 0 espera por uma mensagem de comandode Transferência (etapa 421) a ser recebida a partir da E-CN. No recebimento da mensagem de comando Transferência naetapa 84 0, o processador de mensagem 720 gera na etapa 850uma mensagem de comando Transferência (etapa 422) a serenviada para o UE baseado na mensagem de comando deTransferência. A mensagem de comando de Transferênciagerada é enviada para o UE por transceptor de mensagem derádio 710.

A Figura 10 ilustra uma estrutura de uma E-CN deacordo com a primeira e segunda modalidade exemplar dapresente invenção.

Com referência à Figura 10, três transceptores demensagem 910, 930 e 940 lidam com trocas de mensagem comuma E-RAN, uma SGSN e uma GGSN, respectivamente, e sãoconectados a um processador de mensagem 920. 0 processadorde mensagem 92 0 gera mensagens a serem enviadas a partir deuma E-CN para outros nós de acordo com pelo menos uma dasmodalidades exemplares da presente invenção, e analisa asmensagens que chegam a partir de outros nós. Cada um dostransceptores de dados 950 e 960 permutam dados de usuáriocom uma rede externa de uma PDN e da GGSN.

Por exemplo, com referência à Figura 4, antes datransferência, a E-CN envia os dados de downlink recebidosa partir da PDN por intermédio do transceptor de dados paraPDN 950, para a E-RAN por intermédio de um transceptor dedados para E-RAN (não mostrado) . Se o transceptor demensagem 94 0 recebe uma mensagem de resposta HO inter-RAT(etapa 414) incluindo informação de endereço GGSN a partirda GGSN, o controlador de túnel 970 estabelece um túnelpara um plano de usuário utilizando a informação deendereço GGSN. Como resultado, após a transferência, ospacotes de dados podem fluir ao longo do percurso de PDN -E-CN -(Túnel) - GGSN - SGSN - RNC - UE.

Com referência à Figura 5, antes da transferência, aE-CN envia dados de downlink recebidos a partir da PDN porintermédio do transceptor de dados para PDN 950, para a E-RAN por intermédio do transceptor de dados para E-RAN (nãomostrado). Após o transceptor de mensagem 93 0 permutarmensagens de Envio de Solicitação/Resposta de Relocação coma SGSN, o controlador de túnel 970 estabelece um túnel paraum plano de usuário para a SGSN. Como resultado, após atransferência, os pacotes de dados podem fluir ao longo dopercurso de PDN - E-CN - (Túnel) - SGSN - RNC - UE.

Quando o túnel de dados é estabelecido pelocontrolador de túnel 970, o transceptor de dados 960transmite os dados de downlink a partir do transceptor dedados 950 para a GGSN ou a SGSN.

A Figura 11 ilustra uma E-CN de acordo com aprimeira modalidade exemplar da presente invenção.

Com referência à Figura 11, após um transceptor demensagem 910 receber uma mensagem de Transferência exigida(etapa 412) a partir de uma E-RAN na etapa 1002, umprocessador de mensagem 920 gera uma mensagem desolicitação de Transferência (HO) inter-RAT (etapa 413) e amensagem de solicitação Transferência (HO) inter-RAT éenviada para uma GGSN por um transceptor de mensagem 94 0 naetapa 1004. A mensagem de solicitação Transferência inter-RAT pode incluir informação sobre o túnel através do qual aE-CN enviará dados de usuário no futuro, e tal informaçãocomo contexto PDP e UE-id.

Na etapa 1006, um transceptor de mensagem 930 enviauma mensagem Solicitação de Relocação Direta (etapa 416)gerada pelo processador de mensagens 92 0 para uma SGSN. Amensagem Solicitação de Relocação Direta pode ser igual aoformato de mensagem usado no procedimento de relocação SRNSinter-SGSN no sistema UMTS legado. Portanto, o processadorde mensagem 920 da E-CN é capaz de emular a função degeração de mensagem da SGSN. Nisso, as etapas 1004 e 1006podem ser substituídas uma pela outra.

Após envio da mensagem de solicitação HO inter-RAT eda mensagem Solicitação de Relocação Direta, o transceptorde mensagem 94 0 espera por uma mensagem de respostaTransferência (HO) inter-RAT a partir da GGSN em resposta àmensagem de solicitação HO inter-RAT na etapa 1008, e otransceptor de mensagem 930 espera por uma mensagemResposta de Relocação Direta a partir da SGSN em resposta àmensagem Solicitação de Relocação Direta na etapa 1012.

No recebimento da mensagem de resposta HO inter-RATna etapa 1008, um controlador de túnel 970 estabelece umtúnel para o plano de usuário (isto é, túnel de usuário)para a GGSN na etapa 1010. Se a mensagem Resposta deRelocação Direta for recebida na etapa 1012, o transceptorde mensagem 910 envia uma mensagem de comando deTransferência gerada pelo processador de mensagem 920 paraa E-RAN na etapa 1014.

Após enviar a mensagem de comando de Transferênciapara a E-RANi a E-CN determina na etapa 1016 se existequalquer túnel relacionado à UE já estabelecido para aGGSN. Se não houver túnel para a GGSN, a E-CN retorna paraa etapa 1008 para esperar até que o túnel para a GGSN sejaestabelecido. Contudo, se houver um túnel estabelecido paraa GGSN, a E-CN espera por uma mensagem Relocação DiretaConcluída a ser recebida a partir da SGSN utilizando otransceptor de mensagem 930 na etapa 1020. Medianterecebimento da mensagem Relocação Direta Concluída, otransceptor de mensagem 93 0 envia uma mensagem Ack deRelocação Direta Concluída (etapa 431) gerada peloprocessador de mensagem 920 para a SGSN na etapa 1022.Opcionalmente, a E-CN pode iniciar o envio de dados dedownlink por intermédio do túnel de dados para a GGSN(etapa 1018) após a etapa 1016, ou iniciar o envio de dadosde downlink por intermédio do túnel de dados para a GGSN(etapa 1024) após a etapa 1022.

A Figura 12 ilustra uma operação de uma E-CN deacordo com a segunda modalidade exemplar da presenteinvenção.

Com referência à Figura 12, um transceptor demensagem 910 recebe uma mensagem de transferência requerida(etapa 452) a partir de uma E-RAN na etapa 1032, e umtransceptor de mensagem 93 0 envia uma mensagem Solicitaçãode Relocação Direta (etapa 464) gerada por um processadorde mensagem 920 para uma SHSN na etapa 1034. A mensagemSolicitação de Relocação Direta pode ser igual ao formatode mensagem usado no procedimento de relocação SRNS inter-SGSN no sistema UMTS legado. Portanto, o processador demensagem 920 da E-CN é capaz de emular a função de geraçãode mensagem da SGSN. A mensagem Solicitação de RelocaçãoDireta inclui um contexto PDP e um contexto MM, e oprocessador de mensagem 920 define um endereço GGSNincluído no contexto PDP como um endereço E-CN de modo quea SGSN pode reconhecer o E-CN como uma GGSN virtual.

Após enviar a mensagem Solicitação de RelocaçãoDireta, um transceptor de mensagem 94 0 espera por umamensagem Resposta de Relocação Direta a partir da SGSN emresposta à mensagem Solicitação de Relocação Direta naetapa 1036. No recebimento da mensagem Resposta deRelocação Direta, um controlador de túnel 970 estabelece umtúnel para um plano de usuário para a SGSN na etapa 1038.Na etapa 104 0, a E-CN começa o envio de dados para a SGSN.

Nisso, a etapa 1040 é opcional. Se a mensagem Resposta deRelocação Direta for recebida na etapa 1038, o transceptorde mensagem 910 envia uma mensagem de comando deTransferência gerada pelo processador de mensagem 92 0 paraa E-RAN na etapa 1042.

Após enviar a mensagem de comando de Transferênciapara a E-RAN, a E-CN espera por uma mensagem RelocaçãoDireta Concluída a ser recebido a partir da SGSN notransceptor de mensagem 930 na etapa 1044. No recebimentoda mensagem Relocação Direta Concluída, o transceptor demensagem 93 0 envia uma mensagem Ack de Relocação DiretaConcluída (etapa 431) gerada pelo processador de mensagem920 para a SGSN na etapa 1046. A E-CN pode enviar dados dedownlink por intermédio do túnel de dados para a SGSN(etapa 104 0) entre as etapas 103 8 e 1042, ou enviar dadosde downlink por intermédio do túnel de dados para a SGSN(etapa 104 8) após etapa 104 6.

A Figura 13 ilustra uma estrutura de uma GGSN deacordo com a primeira e segunda modalidade exemplar dapresente invenção. Um processador de mensagem 1120 processaas mensagens relacionadas a E-CN de acordo com pelo menosuma das modalidades anteriores, e um transceptor demensagem 1110 permuta as mensagens com a E-CN. 0 numerai dereferência 113 0 representa uma unidade de função GGSNlegada, e a unidade de função GGSN legada 113 0 serve comouma GGSN do sistema UMTS legado. Isto é, a GGSN de acordocom a modalidade exemplar da presente invenção permutamensagens com a E-CN, além da função da GGSN legada.

A Figura 14 ilustra uma operação de uma GGSN deacordo com a primeira modalidade exemplar da presenteinvenção.

Com referência à Figura 14, no recebimento de umamensagem de solicitação HO inter-RAT a partir de uma E-CNna etapa 1210, um transceptor de mensagem 1110 envia umamensagem de resposta de Transferência (HO) inter-RAT geradapor um processador de mensagem 1120 para a E-CN na etapa1220. A mensagem de resposta de Transferência (HO) inter-RAT inclui um endereço GGSN e um número de portarelacionado a um túnel de usuário de modo que a E-CN podeestabelecer o túnel de usuário para a GGSN. Se dados deusuário de downlink forem recebidos a partir da E-CN porintermédio do túnel de usuário na etapa 1230, uma unidadede função GGSN legada 113 0 processa os dados de usuário dedownlink como dados enviados a partir da PDN externa naetapa 1240.

Uma terceira modalidade exemplar da presenteinvenção é provida para transferência a partir de umsistema UMTS para um sistema E-UMTS. Para permitir que umUE utilize seu endereço IP antigo mesmo após atransferência, uma E-CN estabelece um túnel de dados parauma SGSN e transmite os dados de usuário através do túnelmediante realização de uma função de uma SGSN do sistemaUMTS legado. Com referência à Figura 3, o percurso detransmissão de dados após a transferência de acordo com aterceira modalidade é dado como PDN (390) - GGSN (360) -E-CN (330) - E-RNC (320) - UE (310) . Sinalização entre nóspara transferência suporta transferência entre sistemas,sem modificação da GGSN, da SGSN e do RNC do sistema UMTSlegado uma vez que a E-CN quase que perfeitamente servecomo a GGSN, fazendo o melhor uso do procedimento derelocação SRNS inter-SGSN definido no sistema UMTS legado.

A Figura 15 ilustra um processo de transferência deacordo com a terceira modalidade exemplar da presenteinvenção. Nisso, os prefixos, "s" e "t", anexados a um nomede cada um dos nós indicam Origem e Alvo, respectivamente.

Com referência à Figura 15, na etapa 1310, um UE1301 conectado a um sistema UMTS mede a informação dequalidade tal como o nível de potência recebida ou aintensidade do sinal recebido de um sistema E-UMTS. O UE1301 envia uma mensagem de informe de Medição incluindo ainformação de qualidade do sistema E-UMTS para um RNC 1302.Na etapa 1311, o RNC 1302 determina se realiza otransferência. Após determinar realizar o transferência, oRNC 13 02 envia uma mensagem de Relocação requerida para umaSGSN 1303 na etapa 1312. A mensagem de Relocação requerida,similar para o transferência no sistema UMTS legado, incluium ID de célula alvo e "recipiente transparente de RNC deOrigem para RNC Alvo".

Na etapa 1312, a SGSN 13 03 determina se deverealizar o procedimento de relocação SRNS inter-SGSN deacordo com o ID de célula alvo incluído na mensagemRelocação Requerida. Na etapa 1313, a SGSN 1303 envia umamensagem Solicitação de Relocação Direta para uma E-CN1305. A SGSN 1303 envia uma mensagem Solicitação deRelocação Direta usada para a Relocação SRNC inter-SGSNgeral para a E-CN 1305, considerando que a E-CN 1305 éoutra SGSN do sistema UMTS. A mensagem Solicitação deRelocação Direta inclui endereço GGSN, "recipientetransparente de RNC de Origem para RNC Alvo", lista de RABpara estabelecimento, contexto MM, e contexto PDP.

Na etapa 1314, a E-CN 1305 re-analisa a informaçãoRAB, (isto é, lista de RAB para estabelecimento) , incluídana mensagem Solicitação de Relocação Direta como informaçãoportadora de plano de usuário (UP) usada no sistema E-UMTS.Na etapa 1315, a E-CN 1305 estabelece uma portadora UP parauma E-RAN 1306. Na etapa 1319, a E-CN 1305 estabelece umtúnel de dados UP para a GGSN 13 04 com base no endereçoGGSN incluído na mensagem Solicitação de Relocação Direta.

No momento das etapas 1315 e 1319, a E-CN 1305 enviana etapa 1316 uma mensagem Resposta de Relocação Diretapara a SGSN 13 03 em resposta à mensagem Solicitação deRelocação Direta. A mensagem Resposta de Relocação Diretainclui o "recipiente transparente de RNC Alvo para RNC deOrigem". Para referência, se possível, a E-CN 1305 emulaperfeitamente a SGSN alvo que envia a mensagem Resposta deRelocação Direta no procedimento de relocação SRNS inter-SGSN.

Na etapa 1317, a SGSN 13 03 envia uma mensagem decomando de Relocação para o RNC 13 02 em resposta à mensagemResposta de Relocação Direta. Na etapa 1318, o RNC 1302 lêo "recipiente transparente DRNC para SRNC" incluído namensagem de comando de Relocação, e envia uma mensagem RRCincluída no recipiente transparente ao UE 1301 utilizando amensagem de comando de Relocação.

Na etapa 1320, o UE 13 01 muda o RAT a partir de CDMApara OFDM em resposta à mensagem de comando de Relocação.Na etapa 1321, o UE 1301 realiza sincronização UL/DL com atE-RAN 1306 incluindo a E-RAN. Se o UE 1301 e o tE-RAN 1306detectam um ao outro nas etapas 1322 e 1323,respectivamente, então o UE 1301 fica conectado na célulaalvo coberta pela E-RAN na etapa 1324. As etapas 1325 e1328 a seguir proporcionam um processo no qual a E-CN 1305emula a função da SGSN alvo no procedimento de relocaçãoSRNS inter-SGSN. Nas etapas 1325 e 1326, a E-CN 1305 enviapara a SGSN de origem 13 03 uma mensagem de Relocação DiretaConcluída indicando a conclusão normal da Relocação SRNCinter-SGSN, e então recebe uma mensagem Ack RelocaçãoDireta Concluída a partir da SGSN 1303. Nas etapas 1327 e1328, se necessário, a E-CN 1305 envia uma mensagem desolicitação de contexto Atualizar PDP para solicitar a GGSN1304 para modificar se o contexto PDO dependendo depossível mudança na informação QoS, e recebe uma mensagemde resposta Atualizar contexto PDP a partir da GGSN 1304.Finalmente, na etapa 1329, um procedimento de Atualizaçãode Área de Encaminhamento é realizado entre o UE 1301, a E-CN 1305 e a GGSN 1304, para habilitar a comunicação entre oUE 1301 e a E-RAN 1306.

Após a transferência, de acordo com a terceiramodalidade exemplar da presente invenção, o percurso dedados de transmissão se torna GGSN - E-CN - E-RNC -UE. 0endereço IP alocado ao UE permanece inalterado.

Claims (20)

1. Método para realizar transferência a partir de umsistema de serviço de telecomunicação móvel universalaperfeiçoado (E-UMTS) baseado em modulação por divisão defreqüência ortogonal (OFDM) para um sistema UMTS baseado emacesso múltiplo por divisão de código (CDMA), o métodocaracterizado por compreender:medir, por intermédio de um equipamento de usuário(UE) em comunicação com uma rede de dados de pacote (PDN)por intermédio do sistema E-UMTS, a intensidade do sinal dosistema UMTS, e enviar uma mensagem de informe de mediçãoindicando a intensidade do sinal medido para o sistema E-UMTS;determinar, por intermédio de uma rede de acesso viarádio (E-RAN) do sistema E-UMTS, para realizartransferência a partir do sistema E-UMTS para o sistemaUMTS baseado na intensidade de sinal medido;se a transferência for determinada, estabelecer, porintermédio de uma rede núcleo (E-CN) do sistema E-UMTS, umtúnel de dados para o UE para um Nó de Suporte (GGSN) deGPRS de Porta (Serviços Gerais de Rádio de Pacote) dosistema UMTS em resposta a uma solicitação de transferênciaa partir da E-RAN;após estabelecer o túnel de dados, enviar, porintermédio da E-CN, para o UE uma mensagem de comando detransferência incluindo informação em uma portadora derádio (RB) a ser usada pelo UE para acessar o sistema UMTS;acessar, por intermédio do UE, o sistema UMTSutilizando a informação RB; eapós acessar o sistema UMTS, enviar, por intermédiodo UE, os dados de usuário para o UE por intermédio de umpercurso de transmissão de dados composto na E-CN, túnel dedados, GGSN, nó de suporte GPRS servidor (SGSN) do sistemaUMTS, e a RAN do sistema UMTS, entre a PDN e o UE.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender ainda permutar um endereçoGGSN usado para estabelecer o túnel de dados entre a E-CN ea GGSN.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender ainda:após determinar a transferência, enviar, porintermédio da E-RAN, para a E-CN uma mensagem desolicitação de transferência incluindo um "recipientetransparente RNC de origem para controlador de rede derádio de origem RNC" e um identificador de célula alvo;enviar, por intermédio da E-CN, uma mensagem desolicitação de transferência de tecnologia de acesso inter-rádio (RAT) incluindo um endereço IP e informação dequalidade de serviço (QoS) alocada ao UE no sistema E-UMTS,e um identificador UE, para a GGSN em resposta à mensagemde solicitação de transferência;enviar, por intermédio da GGSN, uma mensagem deresposta de transferência entre RAT para a E-CN em repostaà mensagem de solicitação de transferência entre RAT; eapós a mensagem de resposta de transferência entreRAT ser recebida na E-CN a partir da GGSN, realocar, porintermédio da SGSN, os recursos para o UE em resposta a umasolicitação a partir da E-CN.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que a relocação de recursoscompreende:enviar por intermédio da E-CN, uma mensagem desolicitação de relocação direta incluindo o recipientetransparente e o identificação de célula alvo para a SGSNdo sistema UMTS, identificado utilizando o identificador decélula alvo;enviar, por intermédio da SGSN, uma mensagem desolicitação de relocação para a RNC em reposta à mensagemde solicitação de relocação direta;enviar, por intermédio da RNC, uma mensagem deconfirmação de solicitação de relocação para a SGSN apósalocar os recursos para o UE em resposta à mensagem desolicitação de relocação; eenviar, por intermédio da SGSN, uma mensagem deresposta de relocação direta incluindo a informação RB e orecipiente transparente para a E-CN em resposta à mensagemde confirmação de solicitação de relocação.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que o envio de uma mensagem decomando de transferência para o UE compreende enviar, porintermédio da E-CN, a mensagem de comando de transferênciapara o UE por intermédio da E-RAN em resposta à mensagem deresposta de relocação direta.

6. Método para realizar transferência a partir de umsistema de serviço de telecomunicação móvel universalaperfeiçoado (E-UMTS) baseado em modulação por divisão defreqüência ortogonal (OFDM) para um sistema UMTS baseado emacesso múltiplo por divisão de código (CDMA), o métodocaracterizado por compreender:medir, por intermédio de um equipamento de usuário(UE) em comunicação com uma rede de pacote de dados (PDN)por intermédio do sistema E-UMTS, a intensidade de sinal dosistema UMTS, e enviar uma mensagem de informe de mediçãoindicando a intensidade de sinal medido para o sistema E-UMTS;determinar, por intermédio de uma rede de acesso viarádio (E-RAN) do sistema E-UMTS, a realização detransferência a partir do sistema E-UMTS para o sistemaUMTS com base na intensidade de sinal medido;se a transferência for determinada, gerar, porintermédio de uma rede núcleo (E-CN) do sistema E-UMTS7 umcontexto de protocolo de dados de pacote (PDP) e umcontexto de gerenciamento de mobilidade (MM) para o UE emresposta a uma solicitação de transferência a partir da E-RAN;estabelecendo, por intermédio da E-CN, um túnel dedados para o UE para um nó de suporte (GGSN) de GPRS deportal (serviços gerais de rádio de pacote) do sistema UMTSutilizando o contexto PDP/MM;após estabelecer o canal de dados, enviar, porintermédio da E-CN, para o UE uma mensagem de comando detransferência incluindo informação em uma portadora derádio (RB) a ser usada pelo UE para acessar o sistema UMTS;acessar, por intermédio do UE, o sistema UMTSutilizando a informação RB; eapós acessar o sistema UMTS, enviar, por intermédiodo UE, os dados de usuário para o UE por intermédio dopercurso de transmissão de dados composto de E-CN, túnel dedados, nó de suporte GPRS servidor (SGSN) , e uma RAN dosistema UMTS, entre a PDN e o UE.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que o contexto PDP inclui umendereço da E-CN como um endereço GGSN de modo que a SGSNpode reconhecer a E-CN como uma GGSN.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado por compreender ainda, após determinar atransferência, enviar por intermédio da E-RAN uma mensagemde solicitação de transferência incluindo um "recipientetransparente de controlador de rede de rádio de origem(RNC) para um RNC alvo" e um identificador de célula alvopara a E-CN.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado por compreender ainda, após o contexto PDP/MMser gerado, realocar, por intermédio do sistema UMTS, osrecursos para o UE em resposta a uma solicitação a partirda E-CN.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que a relocação de recursoscompreende:identificar, por intermédio da E-CN, a SGSNutilizando o identificador de célula alvo, e enviar umamensagem de solicitação de relocação direta incluindo orecipiente transparente, o identificador de célula alvo e ocontexto PDP/MM para a SGSN;enviar, por intermédio da SGSN, uma mensagem desolicitação de relocação para a RNC que pode ser conectadaao UE do sistema UMTS em resposta à mensagem de solicitaçãode relocação direta;enviar, por intermédio da RNC, uma mensagem deconfirmação de solicitação de relocação para a SGSN apósalocar os recursos para o UE em resposta à mensagem desolicitação de relocação; eenviar, por intermédio da SGSN, uma mensagem deresposta de relocação direta incluindo a informação RB e o"recipiente transparente de RNC alvo para RNC de origem"para a E-CN em resposta à mensagem de confirmação desolicitação de relocação.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que enviar uma mensagem decomando de transferência para o UE compreende enviar, porintermédio da Ε-C, a mensagem de comando de transferênciapara o UE por intermédio da E-RAN em resposta à mensagem deresposta de relocação direta.

12. Equipamento para realizar transferência a partirde um sistema de serviço de telecomunicação móvel universalaperfeiçoado (E-UMTS) baseado em modulação por divisão defreqüência ortogonal (OFDM) para um sistema UMTS baseado emacesso múltiplo por divisão de código (CDMA), o equipamentocaracterizado por compreender:uma rede de acesso via rádio (E-RAN) do sistema E-UMTS para receber uma mensagem de informe de mediçãoindicando a intensidade de sinal medido a partir do sistemaUMTS a partir de um equipamento de usuário (UE) emcomunicação com uma rede de dados de pacote (PDN) porintermédio do sistema E-UMTS, e determinar se realizatransferência a partir do sistema E-UMTS para o sistemaUMTS com base na intensidade de sinal medido; euma rede núcleo (E-CN) do sistema E-UMTS para, se atransferência for determinada, gerar um contexto deprotocolo de dados de pacote (PDP) e um contexto degerenciamento de mobilidade (MM) para o UE em resposta auma solicitação de transferência a partir da E-RAN,estabelecendo um túnel de dados para o UE para um nó desuporte (GGSN) de GPRS de portal (serviços gerais de rádiode pacote) do sistema UMTS utilizando o contexto PDP/MM, eapós estabelecer o túnel de dados, enviar ao UE umamensagem de comando de transferência incluindo informaçãosobre uma portadora de rádio (RB) a ser usada pelo UE paraacessar o sistema UMTS;em que após acessar o sistema UMTS em resposta àmensagem de comando de transferência, o UE envia os dadosde usuário para o UE por intermédio de um percurso detransmissão de dados composto de E-CN, túnel de dados, nóde suporte GPRS servidor (SGSN), e uma RAN do sistema UMTS,entre a PDN e o UE.

13. Equipamento, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que o contexto PDP inclui umendereço da E-CN como um endereço GGSN de modo que a GGSNpode reconhecer a E-CN como uma GGSN.

14. Equipamento, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que após determinar atransferência, a E-RAN envia uma mensagem de solicitação detransferência incluindo um controlador de rede de rádio deorigem (RNS) para um recipiente transparente RNC alvo e umidentificador de célula alvo para a E-CN.

15. Equipamento, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que após o contexto PDP/MM sergerado, a E-CN envia uma solicitação para relocação derecursos para o UE para o sistema UMTS.

16. Equipamento, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de que a E-CN identifica a SGSNutilizando o identificador de célula alvo, e envia umamensagem de solicitação de relocação direta incluindo orecipiente transparente, o identificador de célula alvo e ocontexto PDP/MM para a SGSN;em que a SGSN envia uma mensagem de solicitaçãorelocação para a RNC que pode ser conectada ao UE dosistema UMTS em resposta ã mensagem de solicitação derelocação direta;em que a RNC envia a mensagem de confirmação desolicitação de relocação incluindo o recipientetransparente de RNC alvo para RNS de origem para a SGSNapós alocar os recursos para o UE em resposta à mensagem desolicitação de relocação; eem que a SGSN envia uma mensagem de resposta derelocação direta incluindo a informação RB e o recipientetransparente de RNC alvo para RNC de origem para a E-CN emresposta à mensagem de confirmação de solicitação derelocação.

17. Equipamento, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que a E-CN envia a mensagem decomando de transferência para o UE por intermédio da E-RANem resposta à mensagem de resposta de relocação direta.

18. Método para realizar transferência a partir deum sistema de serviço de telecomunicação móvel universal(UMTS) baseado em acesso múltiplo por divisão de código(CDMA) para um sistema UMTS aperfeiçoado (E-UMTS) baseadoem modulação por divisão de freqüência ortogonal (UFDM) porintermédio de um equipamento de usuário (UE), o métodocaracterizado por compreender:medir, por intermédio do UE, a intensidade de sinaldo sistema E-UMTS no curso da comunicação com uma rede dedados de pacote (PDN) por intermédio do sistema E-UMTS, eenviar uma mensagem de informe de medição indicando aintensidade de sinal medido para o sistema UMTS;determinar, por intermédio de uma rede de acesso viarádio (RAN) do sistema UMTS, para realizar transferência apartir do sistema UMTS para o sistema E-UMTS com base naintensidade de sinal medido;após determinar a transferência, enviar porintermédio da RAN, uma mensagem de solicitação de relocaçãorecebida a partir de um controlador de rede de rádio deorigem (RNC) para um nó de suporte (SGSN) de GPRS servidor(serviços gerais de rádio de pacote) do sistema UMTS;enviar, por intermédio da SGSN, uma mensagem desolicitação de relocação direta para uma rede núcleo (E-CN)do sistema E-UMTS em resposta à mensagem de solicitação derelocação;estabelecendo, por intermédio da E-CN, uma portadorade dados e um túnel de dados para o UE para uma rede deacesso via rádio (E-RAN) do sistema E-UMTS e um nó desuporte (GGSN) de GPRS de portal (serviços gerais de rádiode pacote) do sistema UMTS;após o túnel de dados ser estabelecido, enviar, porintermédio da SGSN, uma mensagem de comando de relocaçãopara o UE por intermédio da RAN em resposta a umasolicitação a partir da E-CN; eacessar, por intermédio do UE, o sistema E-UMTS emresposta à mensagem de comando de relocação.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de que a mensagem de solicitação derelocação inclui um identificador de célula alvo e um"recipiente transparente de RNC de origem para RNC alvo".

20. Método, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado pelo fato de que a mensagem de solicitação derelocação direta inclui um endereço da GGSN, a ser usadopara estabelecer o túnel de dados, o recipientetransparente, informação em uma portadora de rádio (RB) aser usada para estabelecer a portadora de dados, umcontexto de protocolo de dados de pacote (PDP) , e umcontexto de gerenciamento de mobilidade (MM) .