ES2264220T3 - Metodo para la asignacion de recursos de radiocomunicaciones en un sistema de comunicaciones moviles. - Google Patents
Metodo para la asignacion de recursos de radiocomunicaciones en un sistema de comunicaciones moviles.Info
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Abstract
Sistema celular de comunicaciones que comprende: una pluralidad de estaciones base (4, 6) para llevar a cabo comunicaciones con estaciones móviles (8) a través de una interfaz de radiocomunicaciones, en el que las estaciones móviles (8) son usadas por abonados, y están dispuestas para generar informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones para ser usados en la toma de decisiones de traspaso; una base de datos (108) que está dispuesta para recibir y almacenar datos que representan informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones generados por estaciones móviles (8) cuando se encuentran en el modo de conexión en el sistema celular de comunicaciones, estando dispuesto el sistema celular de comunicaciones para encaminar los informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones desde las estaciones móviles a través de la pluralidad de estaciones base (4, 6) hacia la base de datos (108), un nodo de servicio (106) el cual está adaptado para tomar decisiones de traspaso basándose en parámetros almacenados en la base de datos, y el cual está dispuesto para: recibir por lo menos algunos de los datos para ser usados en la toma de decisiones de traspaso desde la base de datos (108); procesar los datos recibidos para asignar un recurso de radiocomunicaciones a la estación móvil (8); y transmitir datos que identifican el recurso de radiocomunicaciones asignado hacia una estación base (4, 6) del sistema celular de comunicaciones, en el que el sistema está caracterizado porque el nodo de servicio (106) tiene acceso a la información personal del perfil de abonado asociada a los abonados, y porque el nodo de servicio (106) es capaz de asignar un recurso de radiocomunicaciones basándose en la información personal del perfil de abonado y basándose en los datos que representan informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones.
Description
Método para la asignación de recursos de
radiocomunicaciones en un sistema de comunicaciones móviles.
La presente invención se refiere a las
comunicaciones móviles, en particular a la transmisión de informes
de señalización de recursos de radiocomunicaciones desde estaciones
móviles en un sistema celular de comunicaciones, y a la gestión de
los mismos dentro del sistema.
En los sistemas de comunicaciones móviles
conocidos, tales como el GSM (Sistema Global para Comunicaciones
Móviles), se sabe que las estaciones móviles realizan mediciones de
los enlaces de radiocomunicaciones durante el transcurso de una
llamada, y que comunican informes de estas mediciones a la estación
base de servicio. La estación base usa estos informes de las
mediciones de los enlaces descendentes para determinar cuándo es
necesario un traspaso.
El traspaso lo inicia la estación base usando
criterios del subsistema de radiocomunicaciones (nivel de intensidad
de la señal, calidad del enlace, distancia del enlace, etcétera)
así como criterios referidos a la red (por ejemplo, carga de
tráfico actual por célula, solicitudes de mantenimiento,
etcétera).
Adicionalmente, las redes actuales tales como
las redes GSM incluyen un centro de conmutación móvil (MSC), un
componente de segunda generación en forma de un gran conmutador
central.
Se proponen sistemas de tercera generación en
los cuales se proporcionan varios niveles de servicio y en los
cuales la funcionalidad MSC se proporciona en un entorno de
procesado distribuido, en lugar de en forma de un conmutador
central.
El documento WO 95/17076 describe un sistema en
el cual se retransmiten de forma transparente mensajes de
señalización a través de estaciones base hacia entidades de alto
rango usando códigos de destino.
El documento "GSM System for Mobile
Communications" 1993, Mouly et al, describe la
retransmisión de mensajes, y también el uso del canal de control
asociado lento para enviar informes de mediciones.
Sería deseable proporcionar un planteamiento más
flexible y sofisticado para la asignación de recursos de
radiocomunicaciones. También sería deseable proporcionar la
reutilización de los elementos existentes de las redes móviles, en
particular las estaciones base, al mismo tiempo que proporcionando
unas funcionalidades mejoradas de señalización de los recursos de
radiocomunicaciones.
Según uno de los aspectos de la invención, se
proporciona un sistema celular de comunicaciones que comprende: una
pluralidad de estaciones base para llevar a cabo comunicaciones con
estaciones móviles a través de una interfaz de radiocomunicaciones,
en el que las estaciones móviles son usadas por abonados, y están
dispuestas para generar informes de señalización de recursos de
radiocomunicaciones para ser usados en la toma de decisiones de
traspaso; una base de datos que está dispuesta para recibir y
almacenar datos que representan informes de señalización de
recursos de radiocomunicaciones generados por estaciones móviles
cuando se encuentran en el modo de conexión en el sistema celular
de comunicaciones, estando dispuesto el sistema celular de
comunicaciones para encaminar los informes de señalización de
recursos de radiocomunicaciones desde las estaciones móviles a
través de la pluralidad de estaciones base hacia la base de datos,
caracterizado porque se proporciona además un nodo de servicio el
cual está adaptado para tomar decisiones de traspaso basándose en
parámetros almacenados en la base de datos, y el cual está
dispuesto para recibir por lo menos algunos de los datos para ser
usados en la toma de decisiones de traspaso desde la base de datos;
procesar los datos recibidos para asignar un recurso de
radiocomunicaciones a la estación móvil; y transmitir datos que
identifican el recurso de radiocomunicaciones asignado hacia una
estación base del sistema celular de comunicaciones, en el que el
sistema está caracterizado además porque el nodo de servicio tiene
acceso a la información personal del perfil de abonado asociada a
los abonados, y porque el nodo de servicio es capaz de asignar un
recurso de radiocomunicaciones basándose en la información personal
de perfil de abonado y basándose en los datos que representan
informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un método de asignación de recursos de
radiocomunicaciones en un sistema celular de comunicaciones a una
estación móvil usada por un abonado, y que está dispuesto para
generar informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones
para ser usados en la toma de decisiones de traspaso, comprendiendo
el sistema celular de comunicaciones una pluralidad de estaciones
base que incluyen una estación base que presta servicio a la
estación móvil a través de un enlace de radiocomunicaciones,
teniendo acceso el sistema celular de comunicaciones a datos
almacenados, en los que los datos almacenados incluyen datos que
representan informes de señalización de recursos de
radiocomunicaciones para ser usados en la toma de decisiones de
traspaso, incluyendo el método: se recibe una solicitud de traspaso
en respuesta a condiciones que satisfacen uno o más criterios
predeterminados; se recuperan por lo menos algunos de los datos
almacenados en respuesta a la recepción de la solicitud de
traspaso; se procesan los datos recibidos para asignar un recurso
de radiocomunicaciones a la estación móvil; y se transmiten datos
que identifican el recurso de radiocomunicaciones asignado hacia
una estación base del sistema celular de comunicaciones, en el cual
el método incluye la recuperación de información personal de perfil
de abonado y los datos que representan informes de señalización de
recursos de radiocomunicaciones en respuesta a la recepción de la
solicitud de traspaso y la asignación del recurso de
radiocomunicaciones basándose en la información personal de perfil
de abonado recuperada y en los datos recuperados que representan
los informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un nodo de servicio para ser usado en la asignación de
recursos de radiocomunicaciones en un sistema celular de
comunicaciones a una estación móvil usada por un abonado, estando
dispuesta la estación móvil para generar informes de señalización de
recursos de radiocomunicaciones, comprendiendo el sistema celular
de comunicaciones una infraestructura de red y una pluralidad de
estaciones base para llevar a cabo comunicaciones con estaciones
móviles a través de una interfaz de radiocomunicaciones, estando el
nodo de servicio, en la jerarquía de la red, a un nivel más alto que
la pluralidad de estaciones base, en el que la infraestructura de
la red incluye una base de datos dispuesta para recibir y almacenar
datos que representan informes de señalización de recursos de
radiocomunicaciones para ser usados en la toma de decisiones de
traspaso, caracterizado porque el nodo de servicio está adaptado
para tomar decisiones de traspaso basándose en parámetros
almacenados en la base de datos, y está dispuesta además para:
recibir por lo menos algunos de los datos para ser usados en la
toma de decisiones de traspaso desde la base de datos; procesar los
datos recibidos para asignar un recurso de radiocomunicaciones a la
estación móvil; y transmitir datos que identifican el recurso de
radiocomunicaciones asignado hacia una estación base del sistema
celular de comunicaciones, en el que el sistema está caracterizado
además porque el nodo de servicio tiene acceso a información
personal de perfil de abonado asociada al abonado, y porque el nodo
de servicio es capaz de asignar un recurso de radiocomunicaciones
basándose en la información personal de perfil de abonado y
basándose en los datos que representan informes de señalización de
recursos de radiocomunicaciones.
Estos aspectos de la invención prevén la
recogida y el uso de datos relacionados con recursos de
radiocomunicaciones para permitir el llevar a cabo la asignación de
recursos de radiocomunicaciones basándose en dichos informes de
señalización de recursos de radiocomunicaciones. Por ejemplo, el
nodo de servicio puede ejecutar algoritmos de decisión de traspaso
basándose en los datos contenidos en los informes de señalización de
recursos de radiocomunicaciones, junto con otros datos tales como
datos que especifiquen requisitos del ancho de banda, el coste y/o
la calidad de servicio para las estaciones móviles.
La solicitud de traspaso se puede encapsular en
forma de un mensaje SMS para evitar que la estación base de
servicio intercepte el informe de señalización de recursos de
radiocomunicaciones. Esto significa que los informes de
señalización de recursos de radiocomunicaciones se pueden transmitir
de forma transparente a través de la estación base de servicio, y
hacia adelante a otros elementos del sistema. La encapsulación por
medio de un mensaje SMS permite el uso de la funcionalidad
existente de la interfaz de radiocomunicaciones para ocultar el
informe de señalización de recursos de radiocomunicaciones a la
estación base.
A continuación se describirán formas de
realización preferidas de la invención haciendo referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es un diagrama de bloques
esquemático de una red de comunicaciones móviles de la técnica
anterior;
la Figura 2 es un diagrama de bloques
esquemático de una estación móvil para ser usada en relación con la
presente invención;
la Figura 3 es un diagrama de bloques
esquemático de un sistema de comunicaciones móviles según la
presente invención; y
la Figura 4 es un diagrama esquemático que
ilustra la funcionalidad proporcionada según la presente
invención.
En la Figura 1 se ilustra esquemáticamente una
red GSM, a la que se hace referencia como red pública terrestre de
servicios móviles (PLMN). La misma es conocida por sí misma y no se
describirá de forma detallada. Un centro de conmutación móvil (MSC)
2 está conectado a través de enlaces de comunicación a una serie de
controladores de estaciones base (controladores BSC) 4. Los BSC 4
están dispersados geográficamente a través de áreas a las que
presta servicio el centro de conmutación móvil 2. Cada BSC 4
controla una o más estaciones transceptoras base (estaciones BTS) 6
ubicadas en posiciones remotas con respecto a, y conectadas por
enlaces de comunicación adicionales con, el BSC. Cada BTS 6
transmite señales de comunicaciones hacia, y recibe señales de
radiocomunicaciones desde, estaciones móviles 8 las cuales se
encuentran en un área a la que presta servicio dicha BTS. A dicha
área se le hace referencia como "célula". Una red GSM está
provista de un número elevado de dichas células, las cuales
idealmente son contiguas para proporcionar una cobertura continua
por todo el territorio de la red. De hecho, en las mismas áreas
puede funcionar una serie de redes GSM para proporcionar una
cobertura de superposición.
El centro de conmutación móvil 2 está conectado
también a través de enlaces de comunicaciones a otros centros de
conmutación móvil en el resto de la red de comunicaciones móviles
10, y a otras redes tales como una red telefónica pública de
servicio (PSTN), la cual no se ilustra. El centro de conmutación
móvil 2 está provisto de un registro de posiciones base (HLR) 12 el
cual es una base de datos que almacena datos de autenticación de
abonado que incluyen las identidades de abonados móviles
internacionales (identidades IMSI) las cuales son exclusivas para
cada estación móvil 8. Una IMSI consta de un código de país móvil (3
dígitos decimales), un código de red móvil (2 dígitos decimales) y
un código de abonado móvil (hasta 10 dígitos decimales) que
identifican un abonado dentro de una red específica. La IMSI se
almacena también en la estación móvil en un módulo de identidad de
abonado (SIM) (que se describirá posteriormente) junto con otra
información específica del abonado.
El centro de conmutación móvil está provisto
también de un registro de posiciones de visitantes (VLR), no
mostrado, el cual es una base de datos que almacena temporalmente
datos de autenticación de abonado para estaciones móviles activas
en su área.
Adicionalmente, el MSC está conectado a un
centro de mensajes cortos (SMC) 14 para gestionar la transferencia
de mensajes cortos dirigidos hacia y desde estaciones móviles dentro
de la red. El servicio de mensajes cortos (SMS) es un servicio de
mensajes de punto-a-punto tal como
se especifica en la Especificación Técnica GSM 03.40. Un usuario de
una estación móvil 8 puede generar un mensaje SMS originado en un
móvil mediante una entrada a una Interfaz Hombre/Máquina (MMI) (por
ejemplo, un teclado) de la estación móvil 8, y transmitir el
mensaje, junto con una dirección de destino, hacia la BTS de
servicio 6. El mensaje se reenvía de forma transparente hacia el
MSC 2, el cual dirige el mensaje al SMC 14. En general, el SMC 14
retiene el mensaje y gestiona la transmisión hacia adelante en
dirección a la estación de destino correspondiente al número de
directorio especificado en el mensaje SMS por el usuario de la
estación móvil 8.
Cuando se encuentra activada dentro del área de
cobertura de la red móvil, la estación móvil tiene dos modos
posibles de funcionamiento, a saber, el modo de reposo y el modo de
conexión. Ambos modos se describen en la Especificación Técnica GSM
05.08.
En el modo de reposo, la estación móvil 8 mide
el rendimiento del enlace descendente del subsistema de
radiocomunicaciones y las intensidades de las señales recibidas
desde células circundantes. La estación móvil 8 selecciona una
célula preferida según un algoritmo de selección de células, e
informa de su selección a la red a través de un canal de
señalización. Ocasionalmente, cuando la estación móvil se mueve al
sitio de una célula nueva, la estación móvil transmite una
actualización de ubicación a la red móvil a través de un canal de
señalización.
Cuando se encuentra en el modo de conexión, la
estación móvil 8 inicia un procedimiento de establecimiento de
llamada y se le asigna un canal especializado (una "conexión")
para la transferencia de tráfico de voz y/o datos a través de la
interfaz de radiocomunicaciones. El canal especializado incluye un
canal de tráfico (TCH) principal para transportar el tráfico de voz
o datos, y un canal de señalización de baja velocidad (el Canal de
Control Asociado Lento,
SACCH). Cuando se encuentra en el modo de conexión, la estación móvil realiza continuamente mediciones de radiocomunicaciones de la BTS de la célula de servicio y de las BTS de las células vecinas. A la BTS de la célula de servicio se le comunican regularmente informes de estas mediciones sobre el SACCH. La estación móvil puede comunicar informes de mediciones referentes a una serie de células diana candidatas además de las mediciones referentes a la célula de servicio. Estas mediciones permiten que el BSC de servicio decida cuándo y hacia dónde se va a iniciar el traspaso de una estación móvil determinada en el modo de conexión. El BSC intercepta los informes de mediciones generados por la estación móvil y enviados sobre la parte SACCH del canal especializado.
SACCH). Cuando se encuentra en el modo de conexión, la estación móvil realiza continuamente mediciones de radiocomunicaciones de la BTS de la célula de servicio y de las BTS de las células vecinas. A la BTS de la célula de servicio se le comunican regularmente informes de estas mediciones sobre el SACCH. La estación móvil puede comunicar informes de mediciones referentes a una serie de células diana candidatas además de las mediciones referentes a la célula de servicio. Estas mediciones permiten que el BSC de servicio decida cuándo y hacia dónde se va a iniciar el traspaso de una estación móvil determinada en el modo de conexión. El BSC intercepta los informes de mediciones generados por la estación móvil y enviados sobre la parte SACCH del canal especializado.
También es posible que la estación móvil 8
envíe, y reciba, mensajes cortos (mensajes SMS) cuando se encuentra
en el modo de conexión. En ese caso, dichos mensajes cortos se
envían a través de la parte SACCH del canal especializado asignado
a la estación móvil, y se diferencian de la señalización (en
particular, la señalización de informes de mediciones) transmitida
a través del SACCH por medio de un identificador de enlace (SAPI)
diferente. A los mensajes de señalización se les asigna el SAPI 0,
mientras que a los mensajes cortos se les asigna el SAPI 3. Los
mensajes cortos originados en móviles no son interceptados por el
BSC, sino que son transmitidos hacia el MSC, el cual en general
dirige los mensajes cortos usando la dirección de destino en el
encabezamiento del mensaje corto hacia el SMC 14.
La Figura 3 ilustra esquemáticamente una forma
de realización de la presente invención, en la cual es posible la
reutilización de centros BSC 4 y estaciones BTS 6 de tipo GSM, así
como por lo menos parte de la interfaz de radiocomunicaciones GSM,
al mismo tiempo que una infraestructura de red de procesado
distribuido, que usa una funcionalidad de tipo red inteligente
(IN), sustituye a los elementos de la técnica anterior asociados a
y que incluyen el MSC 2.
En la disposición de esta forma de realización
de la invención, los BSC 4 de un proveedor de conectividad se
conectan a un primer nodo de acceso de servicio 100, mientras que
los correspondientes a un segundo proveedor de conectividad se
conectan a un segundo nodo de acceso de servicio 102.
Cada uno de los nodos de acceso de servicio 100,
102, tiene conexiones para la obtención de servicios, la gestión de
movilidad, la conmutación y otros elementos de conexión, no
ilustrados. Los nodos de acceso de servicio 100, 102 se
interconectan usando un enlace ATM 104.
Adicionalmente, un nodo de servicio 106 se
conecta a cada uno de los nodos de acceso de servicio 100, 102,
usando enlaces de señalización. El nodo de servicio 106 está
provisto de una base de datos 108. El servicio 106 está adaptado
para ejecutar algoritmos de traspaso predefinidos con vistas a tomar
decisiones de traspaso basándose en parámetros almacenados en la
base de datos 108.
Los datos almacenados en la base de datos 108
incluyen, para todos los abonados activos en ese momento en cada
una de las áreas cubiertas por los dos proveedores de conectividad,
datos referentes a los siguientes aspectos:
1. Calidad del enlace de radiocomunicaciones. La
medición del enlace de radiocomunicaciones se realiza para el
enlace descendente actual en la estación móvil 8, y para el enlace
ascendente actual en la BTS de servicio 6. Las mediciones incluyen,
por ejemplo, el índice de errores de bit, el retardo, la fluctuación
del retardo, el cambio de la calidad de servicio, la probabilidad
de pérdida del enlace y el tiempo antes de que se pierda el
enlace.
2. Una lista de nodos diana de acceso a
radiocomunicaciones. La misma es necesaria para determinar la célula
hacia la cual se debería realizar el traspaso del enlace de
radiocomunicaciones. La lista viene acompañada por información
referente a la capacidad del nodo y la ocupación del nodo.
3. Perfil personal del abonado e información de
servicio, incluyendo requisitos del ancho de banda, requisitos de
la calidad de servicio, derechos de acceso, listas de prioridades y
de preferencia, selección del entorno, selección del proveedor,
etcétera.
4. Criterios operativos, los cuales incluyen
todos los parámetros casi estáticos (parámetros relacionados con el
control de la congestión y la carga) requeridos para identificar la
necesidad de traspaso.
La estación móvil 8 realiza mediciones de
enlaces de radiocomunicaciones tanto para la célula de servicio
como para las células vecinas durante el modo de conexión. La
estación móvil, además de estar adaptada para transmitir estas
mediciones en un informe de medición convencional de tipo GSM en
forma de señalización sobre el SACCH hacia la BTS de servicio, está
adaptada para encapsular informes de mediciones de recursos de
radiocomunicaciones en mensajes cortos los cuales van dirigidos al
nodo de servicio 106. El mensaje corto originado en un móvil es
construido por la estación móvil 8 usando una combinación de
encabezamiento de dirección de origen/dirección de destino que le
expresa al nodo de acceso de servicio 100 que el mensaje corto
contiene datos de mediciones de enlaces de radiocomunicaciones, en
lugar de un mensaje corto definido por el usuario. Esto garantiza
que el nodo de acceso de servicio 100 transmite el mensaje corto de
informe de medición hacia el nodo de servicio 106, en lugar de al
centro de mensajes cortos (no mostrado) proporcionado en la
funcionalidad de red inteligente.
Además, como el informe de medición está
encapsulado en forma de un mensaje corto, dicho informe de medición
no es interceptado por la BTS/BSC de servicio, lo cual se
produciría, en el caso contrario, si el informe de medición se
transmitiera como señalización normal sobre el SACCH. Con esta
situación, la decisión de intentar un traspaso se toma fuera del
control exclusivo del BSC, y permite tomar decisiones de traspaso en
el nodo de servicio 106.
Durante el modo de conexión, la transmisión de
informes de medición en forma de señalización normal sobre el SACCH
hacia la BTS/BSC de servicio se produce en general de forma
continua, de tal manera que en este caso las decisiones normales de
traspaso las puede tomar el BSC 4.
Cuando la estación móvil presenta unos
requisitos específicos, por ejemplo, ancho de banda y/o calidad de
servicio, los informes de mediciones encapsulados en SMS son
transmitidos por la estación móvil en lugar de, o además de, los
informes normales de medición de señalización, para permitir que el
nodo de servicio 106 tome decisiones de asignación de recursos de
radiocomunicaciones.
La estación móvil puede estar adaptada para
transmitir automáticamente un informe de medición encapsulado en
SMS en respuesta a la detección del momento en el que se cumplan (o
no se cumplan) unos criterios de requisitos de servicio
predeterminados.
De forma alternativa o adicional, la estación
móvil puede transmitir un informe de medición encapsulado en SMS al
recibir una solicitud del nodo de servicio 106. El nodo de servicio
transmite dicha solicitud cuando se cumplen otros criterios de
requisitos de servicio predeterminados.
De este modo, el nodo de servicio 106, al
recibir un informe de medición, puede tomar decisiones de traspaso
basándose en parámetros no disponibles para los BSC individuales,
por ejemplo, el perfil personal y la información de servicio.
La Figura 4 ilustra esquemáticamente una
situación en la cual es posible un traspaso entre dos proveedores de
conectividad, y en la cual el terminal móvil comunica informes de
datos básicos de mediciones a la base de datos 108 del nodo de
servicio. El terminal móvil 8 se encuentra en las proximidades de
siete BTS 6 que presentan unos números de canales de frecuencia,
respectivamente, 835, 822, 788, 821, 780, 800 y 830. Las mediciones
de la intensidad de la señal (entre -106 dBm y -80 dBm) realizadas
por el terminal móvil se convierten en los números correspondientes
de índice de calidad (entre 0 y 26), y estos números de índice de
calidad se encapsulan, junto con los códigos de Identificación de
Estación Base y los números de los canales de frecuencia, en un
mensaje SMS originado en un móvil el cual se transmite
automáticamente sobre el SACCH por parte del terminal móvil 8 hacia
la BTS de servicio 6. El mensaje se transmite de forma transparente
hacia adelante a través del BSC del servicio 4, hacia la red,
representada por el recuadro 110, y hacia la base de datos 108 del
nodo de servicio.
De este modo, los datos de informes de
mediciones encapsulados en los mensajes cortos bastan para
identificar de forma precisa estaciones base que son visibles para
la estación móvil 8 por medio de los códigos de identificación de
estación base, y sus intensidades de señal asociadas. El nodo de
servicio 106 puede decidir, al ejecutar un algoritmo de traspaso
usando estos datos de mediciones, que se debería ejecutar un
traspaso desde la BTS de servicio (número de canal de frecuencia
788) perteneciente a un proveedor de conectividad a una segunda BTS
(número de canal de frecuencia 800) perteneciente a un segundo
proveedor de conectividad. A continuación, se realiza el traspaso,
bajo las órdenes del nodo de servicio 106, en la red según los
procedimientos de traspaso conocidos.
Una decisión de realizar un traspaso de una
conexión se puede tomar basándose en criterios tales como el ancho
de banda (en el caso de que la estación móvil presente múltiples
capacidades de ancho de banda), la calidad de servicio y/o los
costes asociados a cada uno de los diferentes nodos de acceso
proporcionados por los proveedores de conectividad. El mensaje SMS
puede incluir datos referentes a los requisitos actuales del aparato
telefónico y/o el abonado. Por ejemplo, el mensaje SMS puede
incluir identificadores para proveedores de conexión preferidos,
requisitos de ancho de banda, límites de costes, números de versión
del hardware y el software del aparato telefónico, etcétera.
En el ejemplo descrito en relación con la Figura
4, los informes de mediciones encapsulados en el mensaje SMS
contenían solamente números de índice de calidad de
radiocomunicaciones para cada una de las BTS en las proximidades de
la estación móvil. Se prevé que en el mensaje SMS se podrían
encapsular además, o de forma alternativa, otros parámetros útiles
para tomar decisiones de traspaso. Por ejemplo, los datos pueden
incluir, para la célula de servicio, el número de intervalo de
tiempo, el código de colores de la estación base, la ID de célula
global, la calidad de recepción, el nivel de la señal de recepción
y/o el número de células vecinas. Se podrían proporcionar datos
similares para cada una de las células vecinas, sujetos a
optimización con vistas a minimizar la carga de señalización dentro
de la red.
En una red de comunicaciones móviles se
proporciona un nodo de servicio el cual recoge informes de
mediciones de enlaces de radiocomunicaciones los cuales son
transmitidos hacia el nodo de servicio por estaciones móviles. Las
estaciones móviles transmiten los informes de mediciones en forma
encapsulada, es decir, en forma de mensaje SMS, para evitar la
interceptación del informe de medición por parte de la estación base
de servicio.
El nodo de servicio puede ejecutar algoritmos de
decisión de traspaso usando los informes de mediciones recogidos de
las estaciones móviles para determinar la asignación de nodos de
acceso de radiocomunicaciones adecuados a las estaciones
móviles.
Se debe mencionar que no es necesario que las
decisiones de traspaso tomadas por el nodo de servicio 106 sean
iniciadas únicamente por el nodo de servicio 106 al recibir los
informes encapsulados en SMS. Una solicitud de traspaso puede ser
dirigida por la estación móvil 8 hacia el nodo de servicio 106. En
este caso, cuando la estación móvil inicia la solicitud de
traspaso, encapsula un informe de medición en forma de un mensaje
SMS dirigido al nodo de servicio 106, el cual ejecuta el algoritmo
de decisión de traspaso para determinar qué nodo de acceso de
servicio prestaría el mejor servicio a la estación móvil.
En las formas de realización descritas
anteriormente, el informe de medición se encapsula en forma de un
mensaje SMS originado en un móvil, para garantizar que el informe
de medición no es interceptado por la BTS/BSC de servicio. Se prevé
que también serían posibles otros modos de encapsulación para evitar
la interceptación de un informe de medición por la BTS/BSC de
servicio. Por ejemplo, el informe de medición se puede transportar
usando una envolvente y/o un discriminador de mensajes que sea
reconocido en la BTS/BSC de servicio de tal manera que la BTS/BSC
de servicio actúe como un repetidor transparente para el informe de
medición y permitiendo que el informe de medición alcance el nodo
de servicio 106. Se podría proporcionar una definición de envolvente
exclusiva para la encapsulación de dicho informe de medición, la
cual sea reconocida por la interfaz BTS/BSC en la red y por el
nodo(s) de acceso de servicio, de tal manera que vaya
dirigida al nodo de servicio 106.
Además, la presente invención no se limita a la
transmisión de informes de medición hacia el nodo de servicio 106.
También se podrían encapsular y enviar de una forma similar datos
alternativos de señalización de recursos de radiocomunicaciones,
por ejemplo, únicamente preferencias de usuario, o requisitos de
usuario o solamente solicitudes de
traspaso.
traspaso.
Aunque anteriormente se ha descrito a título de
ejemplo una estación móvil específica, las estaciones móviles pueden
ser cualquiera o todas de entre las
siguientes:
siguientes:
- asistentes personales digitales,
- teléfonos celulares,
- teléfonos por satélite,
- videoteléfonos,
- facsímiles,
- ordenadores personales portátiles, etcétera.
Debería mencionarse que la presente invención no
se limita a disposiciones en las cuales se reutilizan centros BSC y
estaciones BTS del tipo GSM. También obtendrían beneficios del uso
de la presente invención otras disposiciones de redes celulares, en
particular, los sistemas de tercera generación.
Se prevé que se puedan utilizar otras
variaciones y modificaciones sin apartarse con respecto al alcance
de la presente invención.
Claims (16)
1. Sistema celular de comunicaciones que
comprende:
una pluralidad de estaciones base (4, 6) para
llevar a cabo comunicaciones con estaciones móviles (8) a través de
una interfaz de radiocomunicaciones, en el que las estaciones
móviles (8) son usadas por abonados, y están dispuestas para generar
informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones para ser
usados en la toma de decisiones de traspaso;
una base de datos (108) que está dispuesta para
recibir y almacenar datos que representan informes de señalización
de recursos de radiocomunicaciones generados por estaciones móviles
(8) cuando se encuentran en el modo de conexión en el sistema
celular de comunicaciones, estando dispuesto el sistema celular de
comunicaciones para encaminar los informes de señalización de
recursos de radiocomunicaciones desde las estaciones móviles a
través de la pluralidad de estaciones base (4, 6) hacia la base de
datos (108),
un nodo de servicio (106) el cual está adaptado
para tomar decisiones de traspaso basándose en parámetros
almacenados en la base de datos, y el cual está dispuesto para:
- recibir por lo menos algunos de los datos para ser usados en la toma de decisiones de traspaso desde la base de datos (108);
- procesar los datos recibidos para asignar un recurso de radiocomunicaciones a la estación móvil (8); y
- transmitir datos que identifican el recurso de radiocomunicaciones asignado hacia una estación base (4, 6) del sistema celular de comunicaciones,
- en el que el sistema está caracterizado porque el nodo de servicio (106) tiene acceso a la información personal del perfil de abonado asociada a los abonados,
- y porque el nodo de servicio (106) es capaz de asignar un recurso de radiocomunicaciones basándose en la información personal del perfil de abonado y basándose en los datos que representan informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones.
2. Sistema según la reivindicación 1, en el
que la información personal del perfil de abonado incluye uno
cualquiera de los requisitos de ancho de banda, requisitos de
calidad de servicio, derechos de acceso, listas de prioridad y de
preferencia, selección del entorno, números de versión del hardware
y el software de la estación móvil asociada, proveedores de
conexión preferidos, y límites de costes asociados al abonado.
3. Sistema según la reivindicación 1 ó 2, en
el que el nodo de servicio está dispuesto para solicitar datos de
la base de datos en respuesta a la recepción de datos desde una de
las estaciones móviles.
4. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el nodo de servicio está dispuesto
para transmitir una solicitud de informe de señalización de
recursos hacia la estación móvil.
5. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el sistema está dispuesto
para transmitir una solicitud de informe de señalización de
recursos hacia la estación móvil en respuesta a un cambio en las
condiciones de servicio para la estación móvil.
6. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los informes de señalización
de recursos de radiocomunicaciones se encapsulan en forma de un
mensaje SMS.
7. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende unos medios para extraer
los informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones a
partir de mensajes SMS recibidos desde las estaciones móviles.
8. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los informes de señalización
de recursos de radiocomunicaciones comprenden datos indicativos de
la calidad del enlace descendente y/o de la intensidad de la señal
de células vecinas.
9. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los informes de señalización
de recursos de radiocomunicaciones comprenden datos que especifican
los requisitos actuales de la estación móvil.
10. Sistema según la reivindicación 9, en el
que los requisitos actuales incluyen requisitos de ancho de banda,
de índice de errores de bit, de probabilidad de pérdida del enlace,
de costes y/o de calidad del servicio.
11. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los informes de mediciones de
recursos de radiocomunicaciones incluyen datos de mediciones de
recursos de radiocomunicaciones para cada una de entre una
pluralidad de estaciones base circundantes con respecto a las
estaciones móviles.
12. Método de asignación de recursos de
radiocomunicaciones en un sistema celular de comunicaciones a una
estación móvil (8) usada por un abonado, y que está dispuesta para
generar informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones
para ser usados en la toma de decisiones de traspaso, comprendiendo
el sistema celular de comunicaciones una pluralidad de estaciones
base (4, 6) que incluyen una estación base (4, 6) que presta
servicio a la estación móvil a través de un enlace de
radiocomunicaciones, teniendo acceso el sistema celular de
comunicaciones a datos almacenados (108), en los que los datos
almacenados incluyen además datos que representan informes de
señalización de recursos de radiocomunicaciones para ser usados en
la toma de decisiones de traspaso, incluyendo el método:
recibir una solicitud de traspaso en respuesta a
condiciones que satisfacen uno o más criterios predeterminados;
recuperar por lo menos algunos de los datos
almacenados en respuesta a la recepción de la solicitud de
traspaso;
procesar los datos recibidos para asignar un
recurso de radiocomunicaciones a la estación móvil (8); y
transmitir datos que identifican el recurso de
radiocomunicaciones asignado hacia una estación base (4, 6) del
sistema celular de comunicaciones,
en el que el método está caracterizado
porque se recupera información personal del perfil de abonado y los
datos que representan informes de señalización de recursos de
radiocomunicaciones en respuesta a la recepción de la solicitud de
traspaso y se asigna el recurso de radiocomunicaciones basándose en
la información personal del perfil de abonado recuperada y en los
datos recuperados que representan los informes de señalización de
recursos de radiocomunicaciones.
13. Método según la reivindicación 12, que
incluye la recepción de informes de señalización de recursos de
radiocomunicaciones en el sistema y el almacenamiento de datos
indicativos de los mismos, para ser usados en la asignación de
recursos de radiocomunicaciones.
14. Método según la reivindicación 12 ó 13, en
el que los informes de señalización de recursos de
radiocomunicaciones se reciben durante una conexión de tráfico de un
canal especializado para la estación móvil.
15. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 14, en el que la solicitud de traspaso se
encapsula en forma de un mensaje SMS para evitar que la estación
base de servicio (4, 6) intercepte el informe de señalización de
recursos de radiocomunica-
ciones.
ciones.
16. Nodo de servicio (106) para ser usado en la
asignación de recursos de radiocomunicaciones en un sistema celular
de comunicaciones a una estación móvil (8) usada por un abonado,
estando dispuesta la estación móvil para generar informes de
señalización de recursos de radiocomunicaciones, comprendiendo el
sistema celular de comunicaciones una infraestructura de red y una
pluralidad de estaciones base (4, 6) para llevar a cabo
comunicaciones con estaciones móviles (8) a través de una interfaz
de radiocomunicaciones, estando el nodo de servicio, en la jerarquía
de la red, a un nivel más alto que la pluralidad de estaciones base,
en el que la infraestructura de la red incluye una base de datos
(108) dispuesta para recibir y almacenar datos que representan
informes de señalización de recursos de radiocomunicaciones para ser
usados en la toma de decisiones de traspaso,
en el que el nodo de servicio (106) está
adaptado para tomar decisiones de traspaso basándose en parámetros
almacenados en la base de datos, y está dispuesta además para:
recibir por lo menos algunos de los datos para
ser usados en la toma de decisiones de traspaso desde la base de
datos (108);
procesar los datos recibidos para asignar un
recurso de radiocomunicaciones a la estación móvil (8); y
transmitir datos que identifican el recurso de
radiocomunicaciones asignado hacia una estación base (4, 6) del
sistema celular de comunicaciones,
en el que el nodo de servicio está
caracterizado porque el nodo de servicio (106) tiene acceso a
información personal de perfil de abonado asociada al abonado,
y porque el nodo de servicio (106) es capaz de
asignar un recurso de radiocomunicaciones basándose en la
información personal de perfil de abonado y basándose en los datos
que representan informes de señalización de recursos de
radiocomunicaciones.
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