ES2252979T3 - Metodo de asignacion de canales en un sistema movil y sistema movil, estacion base y controlador de estacion base correspondientes. - Google Patents

Metodo de asignacion de canales en un sistema movil y sistema movil, estacion base y controlador de estacion base correspondientes.

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Abstract

Método de asignación de un canal en un sistema móvil, que comprende: disponer (A) en el sistema canales de telecomunicaciones no asignados entre un controlador de estaciones base y una estación base, caracterizado porque dicho método comprende además asignar (D, F) por parte de dicho controlador de estaciones base, en el establecimiento de una llamada, por lo menos uno de dichos canales de telecomunicaciones a la estación base que gestiona la llamada, y controlar (G) el controlador de estaciones base para transmitir información hacia la estación base sobre el canal de telecomunicaciones asignado a la misma.

Description

Método de asignación de canales en un sistema móvil y sistema móvil, estación base y controlador de estación base correspondientes.
La presente invención se refiere a la asignación de canales en una conexión de telecomunicaciones entre una estación base y un controlador de estaciones base de un sistema móvil. En particular, la invención se refiere a un sistema móvil tal como el GSM (Sistema Global para comunicaciones Móviles), en el cual se transportan señales de telecomunicaciones relacionadas con llamadas a través de canales de telecomunicaciones por conmutación de circuitos entre estaciones base y un controlador de estaciones base. En dicho contexto, el término llamada hace referencia a cualquier conexión de tráfico a conmutar en un sistema móvil, tal como una llamada de voz común, o alternativamente, por ejemplo, una llamada de datos.
Por ejemplo, en el sistema GSM las llamadas se conmutan a través de una interfaz Abis entre las estaciones base y el controlador de estaciones base sobre canales de telecomunicaciones por conmutación de circuitos, los cuales en la práctica pueden estar compuestos de, por ejemplo, intervalos de tiempo de una conexión PCM (Modulación por Impulsos Codificados) de 2 Mbit/s. En ese caso, los intervalos de tiempo de la conexión PCM, es decir, los canales de telecomunicaciones, se asignan permanentemente a unidades transceptoras de las estaciones base. Si una cualquiera de las unidades transceptoras no está gestionando una llamada en un momento determinado, dicha situación significa que el intervalo de tiempo PCM asignado a dicha unidad transceptora no está siendo usado.
El inconveniente más significativo de la solución conocida descrita anteriormente es el gran número de canales de telecomunicaciones necesarios para las conexiones de telecomunicaciones entre las estaciones base y los controladores de estaciones base. Como los canales de telecomunicaciones existentes están asignados permanentemente a una unidad transceptora específica, el número de canales de telecomunicaciones necesarios depende del número de unidades transceptoras. Como los sistemas móviles están dimensionados, en lo posible, de tal manera que prácticamente todas las estaciones base tienen siempre unidades transceptoras en reposo (las cuales pueden gestionar llamadas nuevas, cuando sea necesario), dicha situación significa que entre el controlador de estaciones base y las estaciones base existe constantemente un número relativamente grande de canales de telecomunicaciones que no están siendo usados.
Se tiene conocimiento previo, a partir del documento WO-A1-9724008, de un sistema de radiocomunicaciones móviles en el que los canales de comunicaciones entre estaciones base y un controlador de estaciones base se pueden asignar según las necesidades. No obstante, esta solución adolece del inconveniente de que el mecanismo de control resulta bastante complicado y el control del sistema requiere que en el control de la asignación participen componentes de alto nivel, tales como el MSC.
Se tiene también conocimiento previo, a partir del documento WO-A1-9712492, de un método de asignación eficaz de recursos, en el que se usa un proceso de fondo con vistas a monitorizar continuamente el número de conexiones en reposo y ocupadas, de forma específica para cada estación base, y con vistas a volver a configurar canales cuando se alcanzan umbrales predeterminados. Dicha monitorización requiere recursos y puede que, en algunos casos, la asignación de un canal necesario se produzca demasiado tarde.
El objetivo de la presente invención es resolver el problema descrito anteriormente y proporcionar una solución por medio de la cual se pueda aumentar el grado de utilización de los canales de telecomunicaciones entre las estaciones base y el controlador de estaciones base del sistema móvil con el objeto de que los canales de telecomunicaciones existentes se puedan utilizar de forma más eficaz que en los casos anteriores y se pueda evitar el sobredimensionamiento del sistema. Esto se alcanza con un método de asignación de canales según la reivindicación insubordinada 1, un sistema móvil según la reivindicación insubordinada 4, una estación base según la reivindicación insubordinada 9, y un controlador de estaciones base según la reivindicación insubordinada 11.
La invención se basa en la idea de que los canales de telecomunicaciones entre la estación base y el controlador de estaciones base se pueden utilizar de forma más eficaz que en los casos anteriores, es decir, su grado de utilización mejora, cuando la asignación de canales se realiza de forma específica para cada llamada. De este modo, un canal de telecomunicaciones determinado se asigna únicamente mientras dura la llamada a una unidad transceptora de la estación base que gestiona la llamada. Cuando la llamada finaliza, el canal de telecomunicaciones se liberará, con lo cual el mismo se puede asignar libremente a otra unidad transceptora. Dicha otra unidad transceptora puede ser una unidad transceptora de la misma estación base o de alguna otra. De este modo, el mismo canal de telecomunicaciones se puede asignar a varias estaciones base de forma específica para cada llamada. Por lo tanto, se forma un conjunto de canales de telecomunicaciones libres, es decir, no asignados, entre las estaciones base y el controlador de estaciones base, asignando el controlador de estaciones base, a partir de dicho conjunto, un canal libre, de forma específica para cada llamada, a la estación base que necesita un canal para gestionar una llamada en un momento
determinado.
El hecho de que un canal de telecomunicaciones específico se pueda asignar a una pluralidad de estaciones base permite la reducción del número de canales de telecomunicaciones. Esto es debido al hecho de que es altamente improbable que todas las unidades transceptoras de todas las estaciones base gestionen simultáneamente llamadas. Por ello, el número de canales de telecomunicaciones puede ser menor que el número de llamadas que son capaces de gestionar simultáneamente las unidades transceptoras a través de una interfaz de radiocomunicaciones. De este modo, los canales de telecomunicaciones disponibles se asignan a las unidades transceptoras de aquellas estaciones base a través de las cuales hay una llamada en curso.
Así pues, las ventajas más significativas de la solución de la invención son que se mejora el grado de utilización de los canales de telecomunicaciones disponibles y se puede reducir el número de canales de telecomunicaciones entre las estaciones base y el controlador de estaciones base.
En una de las formas de realización preferidas del método de la invención, los canales de telecomunicaciones entre las estaciones base y el controlador de estaciones base son canales de telecomunicaciones por conmutación de circuitos que se clasifican, basándose en sus características, en por lo menos dos categorías, es decir, canales de telecomunicaciones primarios y canales de telecomunicaciones secundarios. De este modo, en el establecimiento de una llamada, se asigna un canal de telecomunicaciones primario, en el caso de que esté disponible, a la estación base, y en cualquier otro caso, a esta última se le asigna un canal de telecomunicaciones secundario libre. Esta forma de realización según la invención posibilita que se puedan disponer canales de telecomunicaciones secundarios entre las estaciones base y el controlador de estaciones base para ser usados cuando todos los canales de telecomunicaciones primarios ya estén asignados a una estación base. Por ello, se puede evitar la "congestión" en el sistema, resultante del uso de todos los canales entre la estación base y el controlador de estaciones base. La clasificación de los canales de telecomunicaciones permite que los canales de telecomunicaciones secundarios presenten unas características peores que los primarios. Como alternativa, el uso de canales de telecomunicaciones secundarios puede generar al operador unos costes mayores que los canales primarios, y por esta razón es aconsejable usarlos únicamente de forma excepcional.
En las reivindicaciones subordinadas adjuntas 2 a 3, 5 a 8 y 10 se dan a conocer las formas de realización preferidas del método, el sistema móvil y la estación base según la invención.
A continuación se describirá más detalladamente la invención a título de ejemplo haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales
la Figura 1 es un diagrama de flujo de una primera forma de realización preferida del método de la invención, y
la Figura 2 es un diagrama de bloques de una primera forma de realización preferida del sistema móvil de la invención.
La Figura 1 es un diagrama de flujo de una primera forma de realización preferida del método según la invención. El diagrama del flujo de la Figura 1 se puede utilizar en la asignación de canales de telecomunicaciones entre estaciones base y un controlador de estaciones base, por ejemplo, en el sistema GSM.
En el bloque A, entre las estaciones base y el controlador de estaciones base se han dispuesto canales de telecomunicaciones no asignados primarios y secundarios por conmutación de circuitos, es decir, dichos canales de telecomunicaciones no están asignados permanentemente a ninguna estación base o unidad transceptora específica de las estaciones base. Los canales de telecomunicaciones se agrupan basándose en sus características de tal manera que los canales primarios son de mejor calidad, presentan una mayor capacidad de transmisión de datos, y son más fiables o económicos durante su uso que los canales de telecomunicaciones secundarios. Dependiendo de la implementación, los canales de telecomunicaciones también se pueden agrupar en más de dos categorías.
En el bloque B, se espera hasta que se inicia un establecimiento de llamada en relación con una llamada nueva. En dicho contexto, el término llamada hace referencia a cualquier conexión de tráfico a conmutar en el sistema, tal como, por ejemplo, una llamada de voz común, o alternativamente, una llamada de datos.
En el bloque C, se comprueba si hay libre uno cualquiera de entre los canales de telecomunicaciones primarios entre las estaciones base y el controlador de estaciones base. Si a continuación se observa que uno de los canales de telecomunicaciones primarios está libre, es decir, en dicho momento no está asignado a ninguna estación base, en el bloque D dicho canal libre se asignará a la estación base que gestiona una llamada nueva a establecer.
En cambio, si en el bloque C se pone de manifiesto que todos los canales de telecomunicaciones primarios ya están asignados en dicho momento, se realiza una transferencia al bloque E. En el bloque E, se comprueba si hay libre uno cualquiera de entre los canales de telecomunicaciones secundarios entre las estaciones base y el controlador de estaciones base. Si se encuentra un canal secundario libre, no asignado, el mismo se asignará, en el bloque F, a la estación base que gestiona una llamada nueva a establecer.
En cambio, si en el bloque E se pone de manifiesto que también todos los canales de telecomunicaciones secundarios están asignados en dicho momento, el establecimiento de la llamada no resulta satisfactorio.
En el bloque G, el controlador de estaciones base transmite información sobre el canal asignado a la estación base a través de cuya unidad transceptora se gestionará la llamada que se va a establecer. Por ejemplo, en el sistema GSM, en el mensaje ACTIVACIÓN DEL CANAL se puede incluir información sobre el canal asignado según la parte de la especificación GSM 08.58, informando el controlador de estaciones base, por medio de dicho mensaje, a la unidad transceptora sobre el canal de radiocomunicaciones a usar para la llamada.
En el bloque H, se espera hasta que la llamada ha finalizado, después de lo cual, en el bloque I, se liberará el canal de telecomunicaciones asignado a la estación base mientras dura la llamada. Seguidamente, si fuera necesario, dicho canal se puede asignar a una unidad transceptora de otra estación base mientras dure una nueva llamada a establecer.
La Figura 2 muestra una primera forma de realización preferida del sistema móvil según la invención. El sistema móvil mostrado en la Figura 2 puede ser, por ejemplo, el sistema GSM.
Un controlador de estaciones base BSC de la Figura 2 se comunica con un centro de conmutación de servicios móviles MSC y con estaciones base BTS1 a BTS2 para conmutar llamadas a estaciones móviles ubicadas en el área de cobertura de las estaciones base. La estación base BTS1 comprende dos unidades transceptoras TRX1 a TRX2, mientas que la estación base BTS2 comprende tres unidades transceptoras TRX1 a TRX3. Por cada unidad transceptora en las estaciones base BTS1 y BTS2, se reserva un canal de señalización especializado SIG1 a SIG5 entre el controlador de estaciones base y las unidades transceptoras. A través de dicho canal de señalización, una unidad 1 de control, por ejemplo, del controlador de estaciones base transporta información hacia las unidades transceptoras sobre el canal de radiocomunicaciones que deberían utilizar en un instante de tiempo determinado.
A diferencia de la Figura 2, no es necesario asignar un canal de señalización especializado a cada unidad transceptora, sino que la señalización entre el controlador de estaciones base y las unidades transceptoras también se puede implementar con un único canal de señalización compartido (por ejemplo, 64 kbit/s). A continuación, el controlador de estaciones base y las unidades transceptoras pueden añadir a los mensajes a transmitir sobre el canal de señalización compartido, por ejemplo, un identificador que indique a quienes van destinados los mensajes. Las unidades transceptoras también pueden realizar el denominado acceso aleatorio al canal de señalización compartido usando su propio identificador en relación con llamadas originadas en estaciones móviles.
Entre el controlador de estaciones base BSC y las estaciones base también se disponen canales de transmisión de datos por conmutación de circuitos CH1 a CH6, transportándose señales de telecomunicaciones relacionadas con llamadas, a través de dichos canales, entre el controlador de estaciones base y las unidades transceptoras de las estaciones base. Los canales de transmisión de datos se agrupan en canales de transmisión de datos primarios y secundarios basándose en sus características. Los canales de transmisión de datos primario CH1 a CH4 pueden ser, por ejemplo, intervalos de tiempo de una conexión PCM transmitida por cable. Los canales de transmisión de datos secundarios CH5 a CH6 pueden ser, por ejemplo, conexiones entre el controlador de estaciones base BSC y las estaciones base transportadas a través de un enlace de satélite. Por ello, el uso de canales de telecomunicaciones primarios resulta más económico que el uso de canales de telecomunicaciones secundarios para el operador.
Los canales de telecomunicaciones CH1 a CH6 no se asignan permanentemente a ninguna estación base ni a ninguna unidad transceptora de estación base. Por ello, por ejemplo, el canal de telecomunicaciones CH1 se puede asignar de forma específica para cada llamada a una cualquiera de las unidades transceptoras de la estación base BTS1 o BTS2. En el caso de la Figura 2, el canal de telecomunicaciones CH1 se asigna a la unidad transceptora TRX1 de la estación base BTS1. De forma correspondiente, el canal de telecomunicaciones CH3 de la Figura 2 se asigna a la unidad transceptora TRX3 de la estación base BTS2. Por ejemplo, cuando finaliza la llamada en curso a través de la unidad transceptora TRX1 de la estación base BTS1, se liberará el canal CH1, con lo cual el controlador de estaciones base BSC puede asignarlo a alguna otra estación base o unidad transceptora.
La asignación de los canales de telecomunicaciones CH1 a CH6 la realiza una unidad 1 de control del controlador de estaciones base BSC en relación con el establecimiento de una llamada. La unidad 1 de control asigna el canal de telecomunicaciones a aquella estación base a través de la cual se conmutará la llamada. La unidad 1 de control selecciona el canal a asignar de entre un número de canales de telecomunicaciones primarios CH1 a CH4 libres. Únicamente en el caso de que no exista ningún canal de telecomunicaciones primario libre, se asignará un canal de telecomunicaciones secundario CH5 a CH6.
Tras haberse seleccionado el canal de telecomunicaciones a asignar, por ejemplo, el canal CH4, la unidad 1 de control transmite información sobre el canal asignado a la unidad transceptora de aquella estación base a través de la cual está previsto conmutar la llamada a establecer, es decir, por ejemplo, a la unidad transceptora TRX2 de la estación base BTS1. La unidad de control transmite esta información sobre el canal de señalización SIG2 de la unidad transceptora TRX2, por ejemplo, conjuntamente con el mensaje ACTIVACIÓN DE CANAL según la parte de las especificaciones GSM 08.58 (asignándose un canal de radiocomunicaciones a la unidad transceptora TRX2 por medio de dicho mensaje).
Después de recibir el mensaje, el cual asigna el canal de telecomunicaciones asignado CH4, desde el canal de señalización SIG2, los medios de conmutación S2 de la unidad transceptora TRX2 de la estación base BTS1 conmutan la unidad transceptora TRX2 sobre dicho canal. La Figura 2 muestra que los medios de conmutación de la unidad transceptora TRX2 pueden conmutarla sobre uno cualquiera de los canales de telecomunicaciones CH1 a CH6. A su vez, cuando la llamada se ha acabado, los medios de conmutación S2 liberan el canal CH4 usado para la llamada, después de lo cual la unidad 1 de control puede asignarlo a otra estación base o unidad transceptora.
A diferencia de la Figura 2, la unidad 1 de control puede asignar más de un canal de telecomunicaciones CH1 a CH6 a la unidad transceptora de la estación base mientras dura la llamada. En otras palabras, si la capacidad de los canales de telecomunicaciones CH1 a CH6 es 16 kbit/s, por ejemplo, pero los recursos de telecomunicaciones asignados a la llamada (por ejemplo, una llamada de datos) están en un camino de radiocomunicaciones de 64 kbit/s, la unidad de control puede asignar simultáneamente cuatro canales de 16 kbit/s CH1 a CH4 a la unidad transceptora de la estación base para proporcionar la misma capacidad de transmisión de datos, a través de la interfaz ABIS, que en el camino de radiocomunicaciones. Por medio de este tipo de asignación dinámica de canales de telecomunicaciones CH1 a CH6 se alcanza la ventaja adicional de no necesitar sobredimensionar los canales de telecomunicaciones CH1 a CH6. En otras palabras, como únicamente algunas de las llamadas necesitan una capacidad de transmisión de datos ampliada en la interfaz ABIS, no es necesario designar canales de telecomunicaciones individuales para satisfacer la necesidad más alta imaginable (por ejemplo, 64 kbit/s), con lo cual durante las llamadas normales se usaría únicamente parte de su capacidad. La capacidad de los canales de telecomunicaciones se utiliza de forma más eficaz por medio de la asignación dinámica descrita anteriormente, en la cual en cualquier instante de tiempo determinado se asigna un número requerido de canales.
Debe entenderse que la descripción anterior y las figuras referentes a la misma están destinadas únicamente a ilustrar la presente invención. Es evidente para un experto en la materia que la invención se puede variar y modificar según una variedad de formas sin apartarse por ello del alcance de la invención definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

1. Método de asignación de un canal en un sistema móvil, que comprende:
disponer (A) en el sistema canales de telecomunicaciones no asignados entre un controlador de estaciones base y una estación base, caracterizado porque dicho método comprende además
asignar (D, F) por parte de dicho controlador de estaciones base, en el establecimiento de una llamada, por lo menos uno de dichos canales de telecomunicaciones a la estación base que gestiona la llamada, y
controlar (G) el controlador de estaciones base para transmitir información hacia la estación base sobre el canal de telecomunicaciones asignado a la misma.
2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos canales de telecomunicaciones son por conmutación de circuitos y porque en el método:
dichos canales de telecomunicaciones se clasifican basándose en sus características en por lo menos dos categorías, es decir, canales de telecomunicaciones primarios y canales de telecomunicaciones secundarios, y
en el establecimiento de una llamada, se asigna (D) a la estación base un canal de telecomunicaciones primario, en caso de que esté disponible, y en cualquier otro caso a la misma se le asigna (F) un canal de telecomunicaciones secundario libre.
3. Método según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos canales de telecomunicaciones libres se clasifican en categorías basándose en su capacidad o calidad de transmisión de datos de tal manera que los canales de telecomunicaciones primarios tienen una capacidad de transmisión de datos mayor o son de una calidad mejor que los canales de telecomunicaciones secundarios.
4. Sistema móvil, que comprende:
un controlador de estaciones base (BSC), y
por lo menos una primera y una segunda estaciones base (BTS1, BTS2), las cuales comprenden unas unidades transceptoras (TRX1 a TRX3) para establecer una conexión de telecomunicaciones mediante señales de radiocomunicaciones con terminales de abonado ubicados en el área de cobertura de las estaciones base y unos medios de conmutación (S1 a S5) para conmutar las unidades transceptoras de las estaciones base sobre un canal específico de entre una pluralidad de canales de telecomunicaciones entre el controlador de estaciones base (BSC) y las estaciones base (BTS1, BTS2), caracterizado porque
el controlador de estaciones base (BSC) comprende unos medios (1) de control que están dispuestos para asignar, en el establecimiento de una llamada, por lo menos uno de dichos canales de telecomunicaciones (CH1 a CH6) a la primera (BTS1) o la segunda (BTS2) estación base para la llamada y que están dispuestos para transmitir un mensaje predeterminado que indica, a la estación base a la cual se le ha asignado el canal, el canal de telecomunicaciones asignado, y porque
los medios (S1 a S5) de conmutación de la primera, y de forma correspondiente, de la segunda estación base (BTS1, BTS2) actúan en respuesta a dicho mensaje para conmutar las unidades transceptoras (TRX1 a TRX3) de las estaciones base al canal de telecomunicaciones (CH1 a CH6) asignado por dicho mensaje.
5. Sistema móvil según la reivindicación 4, caracterizado porque:
dichos canales de telecomunicaciones son canales de telecomunicaciones por conmutación de circuitos que se clasifican basándose en sus características en por lo menos dos categorías, es decir, en canales de telecomunicaciones primarios (CH1 a CH4) y canales de telecomunicaciones secundarios (CH5, CH6) y porque
dichos medios (1) de control están dispuestos para asignar, en el establecimiento de una llamada, un canal de telecomunicaciones primario (CH1 a CH4), en el caso de que esté disponible, a la llamada, y en cualquier otro caso a la misma se le asigna un canal de telecomunicaciones secundario libre (CH5, CH6).
6. Sistema móvil según la reivindicación 4, caracterizado porque los canales de telecomunicaciones primarios tienen una capacidad de transmisión de datos mayor o son de una calidad mejor que los canales de telecomunicaciones secundarios.
7. Sistema móvil según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque dicho mensaje que indica el canal de telecomunicaciones asignado (CH1 a CH6) también indica un canal de radiocomunicaciones a usar en la llamada a la unidad transceptora (TRX1 a TRX3) de la estación base.
8. Sistema móvil según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque:
dicho sistema móvil es el sistema GSM, y
dicho mensaje comprende un mensaje ACTIVACIÓN DE CANAL según la parte de las especificaciones GSM 08.58, al cual se le añade información sobre el canal de telecomunicaciones asignado a la estación base.
9. Estación base de sistema móvil, que comprende:
unas unidades transceptoras (TRX1 a TRX3) para establecer una conexión de telecomunicaciones mediante señales de radiocomunicaciones con terminales de abonado ubicados en el área de cobertura de la estación base, y
unos medios (S1 a S6) de conmutación para conmutar sus unidades transceptoras (TRX1 a TRX3) a canales específicos de entre una pluralidad de canales de telecomunicaciones (CH1 a CH6), caracterizada porque los medios (S1 a S6) de conmutación están dispuestos para conmutar, como respuesta al mensaje recibido por la estación base (BTS1, BTS2) desde un controlador de estaciones base conjuntamente con el establecimiento de la llamada, una unidad transceptora específica (TRX1 a TRX3) sobre el canal de telecomunicaciones indicado por el mensaje para la llamada.
10. Estación base según la reivindicación 9, caracterizada porque dicha unidad transceptora específica (TRX1 a TRX3) comprende unos medios para aplicar un canal de radiocomunicaciones asignado por el mensaje mientras dura la llamada a establecer.
11. Controlador de estaciones base (BSC), que comprende:
medios para comunicarse con estaciones base (BTS1, BTS2) a través de una pluralidad de canales de telecomunicaciones opcionales entre el controlador de estaciones base (BSC) y las estaciones base (BTS1, BTS2), caracterizado porque
el controlador de estaciones base (BSC) comprende unos medios (1) de control que están dispuestos para asignar en el establecimiento de una llamada por lo menos uno de dichos canales de telecomunicaciones (CH1 a CH6) a una estación base (BTS1, BTS2) para una llamada y que están dispuestos para transmitir un mensaje predeterminado que indica, a la estación base a la cual se le ha asignado el canal, el canal de telecomunicaciones asignado.
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