ES2329516T3 - Procedimiento para el control de un cambio de un aparato terminal en un sistema de comunicaciones por radio. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el control del cambio de estado de un aparato terminal (UE) en un sistema de comunicaciones por radio, en el que un controlador de la red de radio (RNC) del sistema de comunicaciones por radio emite periódicamente en un canal un conjunto de bloques de información (MIB, SIB), el controlador de la red de radio (RNC) envía al aparato terminal (UE) un mensaje relativo a un cambio del aparato terminal (UE) de un primer estado (Cell-FACH) a un segundo estado (Cell_DCH), caracterizado porque el controlador de la red de radio (RNC) señaliza mediante una segunda información al aparato terminal (UE) que antes de una confirmación del cambio que se ha realizado del primer estado (Cell-FACH) al segundo estado (Cell_DCH), el aparato terminal (UE) no tiene que leer completamente el conjunto de bloques de información (MIB, SIB).
Description
Procedimiento para el control de un cambio de
estado de un aparato terminal en un sistema de comunicaciones por
radio.
La invención se refiere a un procedimiento para
el control de un cambio de estado de un aparato terminal en un
sistema de comunicaciones por radio.
En sistemas de comunicaciones por radio de la
llamada tercera generación (3G), en particular el UMTS (Universal
Mobile Telecommunications System, sistema universal móvil de
telecomunicaciones), estandarizado mediante el 3GPP (3rd Generation
Partnership Project, proyecto de colaboración de la tercera
generación), se prevén diversos estados o modos de protocolo en los
que puede encontrarse un aparato terminal. Entre estos estados o
modos puede cambiarse, por ejemplo de forma controlada por la red.
Según el estándar 3GPP-UMTS, se describen los
distintos estados o modos, así como las transiciones entre ellos, en
la especificación técnica TS 25.331, V.6.8.0.
(2005-12), "Control de recursos de radio;
especificación del protocolo", por ejemplo en el capítulo 7.
Además del llamado Idle Mode (modo de reposo),
en el que el aparato terminal se encuentra en un estado de reposo y
no opera ninguna comunicación activa con la red, existen diversas
versiones del llamado modo de enlace (en inglés Connected Mode) del
aparato terminal. Son estados conocidos del modo de enlace del
estándar UMTS por ejemplo el llamado Cell_DCH (DCH: Dedicated
Channel, canal dedicado), descrito en el capítulo 7.2.2.3 de la TS
25.331, así como el estado Cell-FACH (FACH: Forward
Access Channel, canal de acceso descendente), descrito en el
capítulo 7.2.2.2 de la TS 25.331, entre los cuales puede realizarse
el cambio, controlado por un controlador de la red de radio (en
inglés RNC - Radio Network Controller). Este cambio controlado por
la red se conoce también bajo el concepto Channel Type Switching,
conmutación de tipo de canal.
La posibilidad del aparato terminal de realizar
un cambio de estado puede depender entonces de la recepción previa
completa de determinados de los llamados bloques de información del
sistema (en inglés SIB - System Information Block), que son
emitidos por estaciones de base en canales de difusión (en inglés
BCH - Broadcast Channel). Tales bloques de información del sistema,
1 a 18 se especifican según la TS 25.331 en los capítulos
8.1.1.1.1, así como 8.1.1.6.1 a 8.1.1.6.18.
En particular se indica en el capítulo 8.1.1.1.2
de la TS 25.331 que un aparato terminal (en inglés UE - User
Equipment, equipo de usuario), debe leer y evaluar los bloques de
información del sistema 11 y dado el caso 12 antes de que el
aparato terminal pueda enviar en sentido ascendente a una estación
de base los llamados mensajes de control de recursos de radio (en
inglés RRC - Radio Ressource Control message) en un canal de acceso
físico controlado aleatoriamente PRACH (Physical Random Access
Channel). Estos bloques de información del sistema 11 y 12
contienen en particular informaciones relativas a células de radio
próximas, que pueden ser observadas por el aparato terminal para
preparar una posible retransmisión (en inglés handover) del enlace
en cuanto a las características técnicas de radio, debiendo
señalizarse las informaciones derivadas de ello a la estación de
base que actualmente alimentan el aparato terminal.
Esto tiene por ejemplo como consecuencia que el
aparato terminal, cuando tiene lugar un cambio de estado de
Cell_DCH a Cell_FACH, tiene que leer un elemento de información del
sistema 11 completo (capítulo 8.1.1.6.11, 10.2.48.8.14 de la TS
25.331), así como dado el caso 12 (capítulo 8.1.1.6.12, 10.2.48.8.15
de la TS 25.331) antes de que pueda enviar un llamado mensaje
Physical-Channel-Reconfiguration-Complete
(reconfiguración del canal físico completa) o mensaje
Cell-Update (actualización célula) como mensaje de
control de los recursos de radio en el PRACH a la estación de base.
Para una longitud por ejemplo del elemento de información del
sistema 11 de hasta 16 segmentos con hasta 222 bits cada uno, esto
tendría un retardo de hasta 320 mseg, y adicionalmente hasta cuatro
envíos de MIBs (Master Information Block, bloque de información del
maestro) con en cada caso 20 mseg, con lo que resultaría un retardo
total de hasta 400 mseg hasta el envío por ejemplo de un mensaje
Cell-Update por parte del aparato terminal.
Para acortar este inconveniente retardo, puede
pensarse en que para un cambio del tipo de canal sea necesaria la
lectura sólo de determinados bloques de información del sistema por
parte del aparato terminal, mientras que otros bloques sólo los lea
el aparato terminal tras una señalización del mensaje de control de
recursos de radio en el canal de acceso PRACH. Para ello son
adecuados por ejemplo el MIB, así como los bloques de información
del sistema 1, 3, 4, 5 y 7, que pueden transmitirse con una
periodicidad comparativamente alta sobre el canal de difusión, con
lo que puede lograrse un retardo total máximo de unos 100 mseg hasta
el primer envío por parte del aparato terminal tras un cambio del
tipo de canal. Los bloques de información del sistema 11 y dado el
caso 12, serían leídos por el contrario por el aparato terminal sólo
tras este primer envío en dirección ascendente.
No obstante, si tanto en el aparato terminal
como también en el controlador de la red de radio no existe un
conocimiento consistente de que una lectura retardada de las
informaciones del sistema 11 y dado el caso 12 son apoyadas en cada
caso por el otro respectivo, puede presentarse inconvenientemente
por ejemplo la siguiente situación.
Supongamos que tras un breve tiempo después del
envío de un mensaje Physical Channel Reconfiguration (de
reconfiguración del canal físico) al aparato terminal el controlador
de la red de radio determina que es necesario un cambio con regreso
inmediato del aparato terminal al estado Cell_DCH, por ejemplo
debido a una carga de transmisión creciente en dirección
descendente hacia este aparato terminal, limitaciones en la
capacidad del FACH, informes de mediciones 4a del aparato terminal
o similares. En este caso puede llegarse al cambio adicional
exigido del estado en el aparato terminal y al envío del mensaje
Physical-Channel-Reconfiguration-Complete
antes de finalizar la lectura completa de las informaciones del
sistema 11 y dado el caso 12 como consecuencia del primer cambio de
estado. A falta de las informaciones del sistema 11 y dado el caso
12, no dispone el aparato terminal por ejemplo de ninguna
información completa de configuración para mediciones a realizar de
células próximas, mientras que el controlador de la red de radio
supone que éstas le son conocidas al aparato terminal. Como
consecuencia, el aparato terminal no está por ejemplo en condiciones
de aportar informaciones o bien informes de mediciones (en inglés
measurement report) en función de las prescripciones del controlador
de la red de radio, con lo que dado el caso no puede realizarse o
bien no puede realizarse a tiempo una transferencia del enlace del
aparato terminal y en consecuencia se llega a una interrupción del
enlace.
De la misma manera espera por ejemplo el
controlador de la red de radio una transmisión periódica de informes
de medición tras un cambio del aparato terminal al estado
Cell_FACH. Mediante el elemento de información periodic reporting
criteria (criterios de informe periódico) en el bloque de
información del sistema 11, puede definir por ejemplo el
controlador de la red de radio con qué periodicidad - 250 mseg, 500
mseg, 1000 mseg, etc. - ha de enviar el aparato terminal informes
de mediciones. Si ahora se produce una lectura retardada del bloque
de información del sistema 11 y dado el caso 12, entonces se retarda
también el envío de los informes de mediciones por parte del
aparato terminal al menos en el tiempo correspondiente. Un
controlador de la red de radio que no conoce la lectura retardada
del aparato terminal y que espera el comienzo inmediato de los
envíos por parte del aparato terminal, podría interpretar la
ausencia de los informes de mediciones como comportamiento
incorrecto del aparato terminal y abrir el enlace.
La invención tiene como tarea básica indicar un
procedimiento, así como componentes de un sistema de comunicaciones
por radio, que posibiliten un cambio acelerado del estado del canal
de un aparato terminal. Esta tarea se resuelve mediante las
características del procedimiento, del sistema, del controlador de
la red de radio, así como del aparato terminal. Ventajosas
configuraciones mejoradas de la invención pueden tomarse de las
reivindicaciones subordinadas.
La invención se representará a continuación más
en detalle en base a un ejemplo de ejecución. Al respecto
muestran
figura 1 un diagrama de bloques de circuitos de
un sistema de comunicaciones por radio basado en el estándar
UMTS,
figura 2 un diagrama secuencial de un cambio de
estado según el estado de la técnica,
figura 3 un diagrama secuencial de un cambio de
estado según una posible configuración mejorada,
figura 4 un diagrama secuencial de un cambio de
estado según el procedimiento correspondiente a la invención, y
figura 5 un diagrama secuencial según la figura
4 con una consideración adicional de parámetros de offset
(desplazamiento).
En la figura 1 se representa a modo de ejemplo
una estructura simplificada de un sistema de comunicaciones por
radio según el estándar UMTS conocido, siendo posible de la misma
manera una realización del procedimiento correspondiente a la
invención en sistemas de comunicaciones por radio según otros
estándares.
La estructura de un sistema de comunicaciones
por radio según el estándar UMTS está compuesta por uno o varios
puestos de conmutación móvil MSC (Mobile Switching Center), que
realizan una conmutación de los llamados enlaces conmutados en
línea (en inglés Circuit Switched), así como la gestión de diversas
funcionalidades del sistema. El puesto de conmutación móvil MSC
asume además la función de la transición a la red telefónica pública
PSTN (Public Switched Telephone Network, red telefónica pública
conmutada). Junto al puesto de conmutación móvil existen las
llamadas pasarelas (gateways) SGSN ó GGSN, no representadas, que
posibilitan una transición a redes con transmisión orientada a
paquetes, por ejemplo Internet.
Al puesto de conmutación móvil MSC o bien
gateways están conectados múltiples controladores de la red de radio
RNC (Radio Network Controller), en los que se gestionan entre otros
recursos físicos de la interfaz de radio. A otro controlador de la
red de radio RNC están conectadas a su vez múltiples estaciones de
base NB1, NB2 (nodo B), que utilizando recursos físicos asignados
de la interfaz de radio pueden establecer y desconectar enlaces con
aparatos terminales UE (User Terminal). Cada estación de base NB1,
NB2 alimenta con los recursos físicos asignados en cada caso al
menos un sector geográfico, que se denomina también célula de radio
Z1, Z2. La transmisión sobre la interfaz de radio se realiza tanto
en sentido ascendente UL (Uplink) como también en sentido
descendente DL (Downlink). Tanto las estaciones de base NB1, NB2
como también los aparatos terminales UE presentan respectivos
equipos emisores/receptores SEE para la transmisión de señales sobre
la interfaz de radio. Además, presenta también el controlador de la
red de radio un equipo emisor/receptor SEE para un intercambio de
datos y señalizaciones con las estaciones de base, así como el
puesto de conmutación móvil o bien gateways (pasarelas). El aparato
terminal UE, así como el controlador de la red de radio RNC,
presentan además respectivos equipos de control ST, con los que
puede realizarse el procedimiento correspondiente a la invención,
tal como se describirá a continuación.
En la figura 2 se representa a modo de ejemplo
un procedimiento según el estado de la técnica descrito al
principio, tal como el que puede tomarse entre otros de la TS 25.331
citada al principio, en forma de un diagrama secuencial. Puesto que
al respecto se trata de un intercambio de mensajes sobre capas más
elevadas o bien en canales lógicos, no está implicada la primera
estación de base NB1 directamente en el flujo de mensajes, a
excepción de en la transmisión de los mensajes en los canales
físicos sobre la interfaz de radio hacia el aparato terminal UE, y
por lo tanto sólo se ha representado con trazo discontinuo.
Según el ejemplo de la figura 2, envía el
controlador de la red de radio RNC periódicamente en un canal de
difusión a la primera estación de base NB1 tanto bloques Master
Information (de información del maestro) MIB como también un
conjunto de bloques de información del sistema SIB, enviándose los
distintos bloques de información del sistema dado el caso con
distintas periodicidades. Aún cuando en la figura 2, así como en las
siguientes figuras, solamente se representa una transmisión a modo
de ejemplo de estas informaciones en el canal de difusión, es
evidente que durante todo el espacio de tiempo del diagrama
secuencial tienen lugar transmisiones repetidas de estas
informaciones en función de su correspondiente periodicidad.
Supongamos ahora que el aparato terminal UE se
encuentra primeramente en el llamado estado Cell_DCH, en el que no
lee ningún bloque de información del sistema, o bien sólo una
cantidad limitada de los mismos. Si ahora decide el controlador de
la red de radio, por ejemplo debido a que aumenta la carga de
transmisión en sentido descendente hacia este aparato terminal, por
limitaciones de la capacidad del FACH o la recepción del informe de
medición 4a por parte del aparato terminal, que el aparato terminal
UE ha de cambiar al estado llamado Cell_FACH, entonces envía el
controlador de la red de radio RNC un mensaje de reconfiguración
Physical Channel Reconfiguration al aparato terminal, que origina
que éste realice un cambio al estado Cell-FACH.
Según el capítulo 8.1.1.1.2 de la TS 25.331 el aparato terminal UE
debe haber leído por completo antes del envío de un mensaje de
confirmación Physical Channel Reconfiguration Complete del cambio de
estado en un canal de acceso controlado aleatoriamente respecto al
controlador de la red de radio RNC tanto el llamado Master
Information Block MIB como también los correspondientes bloques de
información del sistema SIB, inclusive el bloque de información del
sistema 11 comparativamente largo, y dado el caso el 12, para operar
en función de las informaciones de configuración allí indicadas.
Esto significa, tal como se representó al principio, que esta
confirmación en determinadas condiciones sólo se transmitirá con un
retardo de hasta varios cientos de milisegundos.
Para un nuevo cambio del estado del aparato
terminal UE de Cell_FACH a Cell_DCH, se realiza de nuevo un envío
de un mensaje de reconfiguración Physical Channel Reconfiguration
mediante el controlador de la red de radio RNC al aparato terminal
UE, con lo que éste en consecuencia cambia de estado y a su vez
transmite el correspondiente mensaje de confirmación Physical
Channel Reconfiguration Complete al controlador de la red de radio
RNC en el canal de acceso controlado aleatoriamente. Puesto que el
aparato en el estado Cell_DCH no lee al menos los bloques de
información del sistema 11 y dado el caso 12, comparativamente
largos, no se producen en este cambio o bien esta confirmación
inconvenientes retardos.
Un principio imaginable para acortar los
retardos inconvenientes que se presenten al cambiar de estado
Cell_DCH a Cell_FACH, según el que el mensaje de confirmación del
aparato terminal UE, ya antes de una lectura completa de todos los
bloques de información del sistema relevantes, en particular de los
bloques de información del sistema 11 y dado el caso 12, se
transmite al controlador de la red de radio, se representa a modo de
ejemplo en la figura 3. Según el ejemplo de la figura 2 se
encuentra el aparato terminal primeramente en el estado Cell_DCH y
el controlador de la red de radio RNC decide que el aparato terminal
UE ha de cambiar al estado Cell_FACH. El controlador de la red de
radio RNC envía a continuación un mensaje de reconfiguración
Physical Channel Reconfiguration en dirección descendente al
aparato terminal UE. Éste cambia tras recibir el mensaje al estado
Cell_FACH y envía, por ejemplo ya tras realizarse la lectura del
MIB, así como el SIB 1, 3, 4, 5 y 7, el mensaje de confirmación
Physical Channel Reconfiguration Complete al controlador de la red
de radio RNC. Tal como se representa a modo de ejemplo en la figura
3, prosigue el aparato terminal UE incluso tras el envío del
mensaje de confirmación, recibiendo el bloque de información del
sistema 11 y dado el caso 12.
Si decide ahora durante la continuación de la
lectura del SIB 11 y dado el caso 12 el controlador de la red de
radio RNC de nuevo que ha de realizarse un cambio de estado del
aparato terminal UE, y da lugar a ello de nuevo mediante el envío
de un mensaje de reconfiguración Physical Channel Reconfiguration,
entonces ejecutará el aparato terminal UE este cambio de estado y
lo confirmará correspondientemente al controlador de la red de
radio RNC. Este cambio de retorno al estado Cell_DCH lo realiza el
aparato terminal UE incluso cuando el mismo aún no ha leído por
completo SIB 11 y dado el caso SIB 12, tal como se representa en la
figura 3 a modo de ejemplo mediante el bloque continuado con línea
discontinua. No obstante, en el estado Cell_DCH no prosigue el
aparato terminal UE la lectura del SIB 11 y dado el caso 12 o bien
de otros SIB, con lo que no dispone de ninguna información completa
al respecto. De esta manera se llega a las inconsistencias descritas
al principio entre las informaciones del SIB 11 y dado el caso 12
existentes en el aparato terminal UE y la suposición del
controlador de la red de radio RNC de que el aparato terminal UE ya
ha recibido por completo las informaciones del SIB 11 y dado el
caso 12, con la consecuencia dado el caso de una interrupción del
enlace debido a un comportamiento no esperado del aparato terminal
UE.
En la figura 4 se representa un diagrama
secuencial con otras características. Complementariamente a los
bloques de información conocidos MIB, SIB, así como dado el caso
otras informaciones, se envía según la invención en el canal de
difusión una información sobre que uno o varios bloques de
información, en particular los bloques de información del sistema
11 y dado el caso 12, pueden ser leídos por los aparatos terminales
con retardo. Esta información SIB11/12PPR (SIB 11 and/or 12
postponed reading, lectura demorada de SIB 11 y/o 12), puede
enviarse entonces como un elemento de información separado de un
bloque de información del sistema SIB, por ejemplo del SIB 5
enviado con una periodicidad relativamente alta, del bloque de
información del master MIB o también como un bloque de información
del sistema separado. En particular puede estar realizada entonces
la información como un indicador de estado (en inglés flag), es
decir, mediante la activación de un bit especial se señaliza si la
característica de la lectura retardada se ve apoyada o no.
Alternativa o complementariamente al respecto, puede pensarse en
cierto modo en una transmisión de estas informaciones o bien del
indicador de estado como complemento al mensaje de reconfiguración
Physical-Channel-Reconfiguration,
aún cuando esto no se representa en la figura 4.
Tras recibir el mensaje de reconfiguración
Physical Channel Reconfiguration, cambia el aparato terminal UE del
estado actual Cell_DCH al estado Cell_FACH y comienza con la lectura
de los bloques de información MIB, SIB en el canal de difusión de
la primera estación de base NB1. Con estos bloques de información
recibe el aparato terminal UE también el conocimiento del apoyo de
la posibilidad de lectura retardada de determinados bloques de
información del sistema, en el ejemplo los bloques de información
del sistema 11 y dado el caso 12. Una vez realizada la lectura por
ejemplo del MIB, así como del SIB 1, 3, 4, 5, así como 7, envía el
aparato terminal UE un mensaje de confirmación Physical Channel
Reconfiguration Complete al controlador de la red de radio RNC. El
controlador de la red de radio RNC conoce, contrariamente a en el
ejemplo de la figura 2, el hecho de que el aparato terminal UE en
el instante del envío del mensaje de confirmación Physical Channel
Reconfiguration Complete aún no ha leído por completo los bloques de
información del sistema 11 y dado el caso 12. Puesto que el mismo
además conoce la longitud así como la periodicidad de estos bloques
de información del sistema y con ello puede estimar la necesidad de
tiempo del aparato terminal UE para leer estas informaciones, el
controlador de la red de radio RNC retarda el envío de otro mensaje
de reconfiguración Physical Channel Reconfiguration para un cambio
de estado del aparato terminal UE del estado Cell_FACH a Cell_DCH
hasta que el aparato terminal UE haya podido leer por completo los
correspondientes bloques de información del sistema.
Adicional o alternativamente al envío antes
descrito de informaciones o bien de un indicador de estado relativo
al apoyo a una lectura retardada de determinados bloques de
información en el canal de difusión por parte del controlador de la
red de radio RNC, puede realizarse de la misma manera el envío de
las correspondientes informaciones mediante el aparato terminal, no
teniendo que ser idénticos la estructura así como el contenido de
las informaciones a las informaciones enviadas por el controlador de
la red de radio. Tal como se representa en la figura 4, se ve
complementado al respecto por ejemplo el mensaje de confirmación
Physical Channel Reconfiguration Complete mediante informaciones o
bien un indicador de estado SIB11/12PPR, con los que el aparato
terminal UE comunica al controlador de la red de radio RNC que el
mismo lee con retardo determinados bloques de información, por
ejemplo de nuevo los bloques de información del sistema 11 y dado el
caso 12. Estas informaciones o bien indicador de estado
complementarios pueden entonces ser enviadas por el aparato terminal
UE al controlador de la red de radio RNC con cada envío de un
mensaje de confirmación Physical Channel Reconfiguration Complete,
un llamado mensaje
RRC-Connection-Setup-Complete
(organización conexión completa), así como por ejemplo también un
llamado mensaje de actualización de la célula de radio (en inglés
Cell Update), o también sólo tras un cambio a un estado, por
ejemplo el estado Cell_FACH, en el que tales bloques de información
tienen que ser leídos.
También mediante esta información del aparato
terminal UE está en condiciones el controlador de la red de radio
RNC de controlar en el tiempo una nueva reconfiguración del aparato
terminal UE tal que el aparato terminal UE esté en cada caso en
condiciones de leer por completo y procesar los bloques de
información leídos con retardo antes de un cambio de estado.
Si se presenta la situación de que el
controlador de la red de radio RNC indica al aparato terminal UE
antes de la finalización de la lectura por ejemplo de los bloques
de información del sistema 11 y dado el caso 12 con el mensaje de
reconfiguración Physical Channel Reconfiguration, que realice un
cambio al estado Cell_DCH, puede señalizar el aparato terminal UE
al RNC mediante un mensaje de confirmación Physical Channel
Reconfiguration Complete, complementado con las informaciones o
bien el indicador de estado de que el aparato terminal UE realiza
una lectura retardada de determinados bloques de información del
sistema, que el mismo no ha leído y procesado aún por completo
todas las informaciones del sistema. A esta situación puede
reaccionar el controlador de la red de radio RNC por ejemplo
transmitiendo al aparato terminal UE por ejemplo las informaciones
de configuración de medida completas, tal como por ejemplo están
contenidas en los bloques de información del sistema 11 y dado el
caso 12, mediante mensajes de control de la medición, dado caso
ampliados,.
Otra situación a modo de ejemplo, en la que
puede utilizarse ventajosamente una señalización correspondiente a
la invención de la lectura retardada de determinados bloques de
información del sistema, se presenta cuando el controlador de la
red de radio RNC tras un cambio del aparato terminal UE al estado
Cell_FACH, envía al aparato terminal UE un llamado mensaje de
control de la medición (en inglés Measurement Control). En este
caso enviaría el aparato terminal UE, siempre que no haya leído ya
por completo los bloques de información del sistema, un llamado
mensaje de perturbación de la medición (en inglés Measurement
Failure) de retorno al controlador de la red de radio RNC,
incluyendo informaciones correspondientes a la invención o bien un
indicador de estado, que señalizan al controlador de la red de radio
RNC una lectura retardada de determinados bloques de información
del sistema. A partir de estas informaciones o bien del indicador de
estado, puede deducir el controlador de la red de radio RNC que el
aparato terminal UE, debido a que aún no ha finalizado la lectura
de los bloques de información del sistema, aún no está en
condiciones de procesar el mensaje de control de la medición, en
lugar de, según el estado de la técnica, partir de que existe un
funcionamiento incorrecto del aparato terminal UE. El controlador
de la red de radio RNC enviará de nuevo por ejemplo el mensaje de
control de la medición en un instante posterior, como consecuencia
de la señalización del aparato terminal UE.
Otro aspecto adicional de la señalización
mediante el aparato terminal UE puede residir en que el aparato
terminal UE comunica de esta manera al controlador de la red de
radio RNC qué bloques de información del sistema o bien parte de
los mismos ya ha leído y/o cuáles leerá aún a continuación. Esto
puede realizarse por ejemplo mediante una ampliación del indicador
de estado antes mencionado para realizar un llamado mapa de bits,
con el que pueden señalizarse informaciones específicas. Esto puede
por un lado servir ventajosamente para que el controlador de la red
de radio conozca el estado actual del aparato terminal en cuanto a
informaciones memorizadas del control de las mediciones, y por otro
lado tienen sentido tales informaciones específicas cuando por
ejemplo un bloque de información del sistema dispone de una gran
cantidad de informaciones, pero el aparato terminal sólo tiene que
leer una parte de las informaciones.
La cantidad creciente de distintos sistemas de
comunicación por radio o versiones de sistema da lugar por ejemplo
a que en particular los bloques de información del sistema 11 y 12
tengan que contener una cantidad cada vez mayor de informaciones
relativas a células de radio o sistemas próximos y sus informaciones
de control de la medición. Según el estándar actual TS 25.331,
pueden contener estos bloques de información del sistema por
ejemplo informaciones de hasta 96 células de radio próximas,
dividido en 32 células de radio de intrafrecuencia, 32 de
interfrecuencia y 32 de tecnología de acceso de interradio (RAT -
Radio Access Technologie, tecnología de acceso a radio). No
obstante, puesto que incluso esta cantidad de información puede no
ser suficiente para una gran cantidad de sistemas y versiones
existentes en paralelo, es razonable un aumento de la capacidad de
tales bloques de información del sistema mediante una introducción
de ampliaciones. Esto puede realizarse tanto en forma de una única
ampliación con por ejemplo 16 segmentos como también en forma de un
conjunto de varias ampliaciones con la correspondiente cantidad de
segmentos.
Un reparto de los segmentos puede realizarse
ventajosamente por ejemplo según estándares de transmisión por
radio, es decir, una primera ampliación contiene informaciones
relativas a células de radio próximas del estándar GSM (Global
System for Mobile Communication, sistema global para la comunicación
móvil), mientras que una segunda ampliación contiene informaciones
relativas a células de radio próximas del estándar UMTS y una
tercera ampliación informaciones relativas a células de radio
próximas del estándar WIMAX (Worldwide Interoperability for
Microwave Access, interoperabilidad a nivel mundial para acceso de
microondas) IEEE 802.16, etc. Una señalización sobre qué
ampliaciones existen por ejemplo del bloque de información del
sistema 11 y dado el caso 12, así como una indicación sobre qué
tipo de informaciones contienen los mismos, puede realizarse
mediante una ampliación de un bloque de información del sistema
enviada con una alta periodicidad, por ejemplo del SIB 5. Las
ampliaciones pueden además enviarse por ejemplo con una
periodicidad diferente a la del bloque de información del sistema
conocido, pudiendo dimensionarse también la correspondiente
periodicidad de las ampliaciones en función de determinados
parámetros, por ejemplo de la capacidad de apoyar retransmisiones
del enlace (en inglés handover), o de la máxima velocidad de
aparatos terminales apoyada.
Un aparato terminal que por ejemplo sólo apoya
los estándares de transmisión por radio GSM y UMTS, puede prescindir
correspondientemente de la lectura de la ampliación con
informaciones relativas a células de radio próximas del estándar
WiMAX, así como dado el caso de otros estándares existentes.
Mediante las informaciones antes descritas o bien mediante un mapa
de bits señaliza el aparato terminal en consecuencia al controlador
de la red de radio qué ampliaciones o bien partes de la ampliación
ha leído o bien leerá a continuación, con lo que el controlador de
la red de radio por un lado conoce las informaciones de las que
dispone el aparato terminal, así como su capacidad de apoyo a
determinados estándares de transmisión por radio y por otro lado
puede estimar en base a estas informaciones qué periodo de tiempo
necesita aún el aparato terminal para leer las informaciones.
Los aparatos terminales que no apoyan la
señalización correspondiente a la invención de la lectura retardada
de determinados bloques de información del sistema, ignorarán las
correspondientes emisiones de los controladores de la red de radio
y según el estado de la técnica descrito en la figura 2, enviarán a
continuación un mensaje de confirmación sólo tras la lectura
completa de todos los bloques de información del sistema necesarios
al control de la red.
Según otro procedimiento realizable
correspondiente a la invención, independiente también del
procedimiento antes descrito, una solución de la situación que
potencialmente puede presentarse, de que a pesar de un acceso
decidido primeramente por el aparato terminal en base a mediciones y
evaluaciones de una célula de radio a la estación de base de esta
célula de radio y con ello también a la utilización de la lectura
retardada de por ejemplo bloques de información del sistema SIB 11
y dado el caso SIB 12, inmediatamente tras el acceso, por ejemplo
debido a un movimiento del aparato terminal, llevará a un
empeoramiento de las condiciones de transmisión a la red y con ello
el establecimiento del enlace no se cerrará y no se leerán por
completo las informaciones del SIB 11 y dado el caso del SIB 12 por
parte del aparato terminal. Debido a la lectura retardada de
informaciones sobre células de radio próximas en el bloque de
información del sistema 11, a partir de las cuales el aparato
terminal podría entonces elegir inmediatamente una célula de radio o
estación de base alternativa para un nuevo acceso, no estaría el
aparato terminal en este caso en condiciones de ejecutar
inmediatamente un tal acceso alternativo. Más bien sería necesario
en este caso que el aparato terminal realizase una nueva elección
de la célula de radio, es decir, una llamada Initial Cell Selection
(selección inicial de la célula). El aparato terminal debería
realizar correspondientemente nuevas mediciones de canales de radio,
dado el caso sin ningún conocimiento previo de las células de radio
o bien de las estaciones de base que estén alrededor y elegir una
nueva célula de radio adecuada. No obstante, así se retarda
claramente de manera inconveniente el establecimiento del
enlace.
\newpage
En particular en el capítulo 5.2.3 de la
especificación técnica 3GPP TS 25.304 V6.8.0
(2005-12) "Protocolos del equipo de usuario (UE)
en el modo de reposo y protocolos para la nueva selección de células
en el modo de conectado" (6 edición), se describe este llamado
proceso de elección de células de radio (en inglés Cell Selection
Process). En el capítulo 5.2.3.1.2 de esta especificación se
especifican al respecto los llamados criterios de selección de
células de radio (en inglés Cell Selection Criteria) Squal y Srxlev
para el modo UMTS-FDD, en base a los que el aparato
terminal toma una decisión sobre la elección de una célula de radio
y un subsiguiente acceso.
Según este capítulo, elige o reelige el aparato
terminal por ejemplo una célula de radio que apoya una transmisión
según el modo UMTS-FDD, cuando tanto un parámetro
Srxlev (Cell Selection RX level value, valor del nivel de selección
de células, en dB) como también un parámetro Squal (Cell Selection
quality value, valor de la calidad de la selección de células, en
dB), que por ejemplo son enviados en difusión por una estación de
base en los bloques de información del sistema SIB 3 y SIB 4, son
determinados por el aparato terminal como mayores que cero. Estos
parámetros de determinan entonces como sigue:
Squal = Qqualmeas - Qqualmin
Srxlev = Qrxlevmeas - Qrxlevmin -
Pcompensation
siendo Qqualmeas el valor de
calidad medido por el aparato terminal para la célula de radio,
Qqualmin un valor de calidad mínimo predeterminado, Qrxlevmeas el
valor de intensidad de recepción medido por el aparato terminal,
Qrxlevmin un valor de intensidad de recepción mínimo predeterminado
y Pcompensation un valor que tiene en cuenta posibles clases
diferentes de aparatos terminales, en particular de la máxima
potencia de emisión del aparato
terminal.
Según el ejemplo antes descrito, puede
presentarse ahora el caso de que un aparato terminal realice
mediciones en una célula de radio y cuando se cumplan los criterios
Squal y Srxlev realice un acceso a esta célula de radio. Este
acceso del aparato terminal se realiza por ejemplo en base a una
señalización del apoyo a la lectura retardada de determinados
bloques de información del sistema por parte de la estación de base
de la célula de radio o bien del controlador de la red de radio
asociado, sin que el mismo haya leído previamente el contenido
completo por ejemplo del bloque de información del sistema SIB 11 y
dado el caso SIB 12. Para el caso de que tras el acceso a la célula
de radio y no habiendo finalizado la lectura de los bloques de
información del sistema SIB 11 y dado el caso SIB 12, empeoren las
condiciones de transmisión hacia la célula de radio elegida, no
puede finalizarse la lectura de estas informaciones antes de una
interrupción del enlace y se llega correspondientemente a un
retardo en el establecimiento del enlace.
En el marco de la invención se realiza una
parametrización de los criterios de elección, para reducir la
probabilidad de que se presente una tal situación. Esta
parametrización puede realizarse por ejemplo mediante una
señalización al aparato terminal de uno o varios de los llamados
valores de desplazamiento, a continuación denominados valores de
offset Offsetqual y Offsetrxlev, que deben ser tenidos en cuenta
adicionalmente por el aparato terminal. Los valores parametrizados
no deben entonces utilizarse necesariamente para la elección
propiamente dicha de una célula de radio y de un subsiguiente
acceso, sino que pueden también tenerse en cuenta sólo para el
control de la lectura retardada de informaciones del sistema o bien
bloques de información del sistema, es decir, independientemente
del procedimiento estándar para la elección de las células de radio
o bien la reelección de las células de radio.
Por ejemplo, mediante estos valores de offset se
señaliza al aparato terminal que éste sólo debe realizar una
lectura retardada de por ejemplo los bloques de información del
sistema SIB 11 y dado el caso SIB 12 cuando el criterio Squal sea
mayor que 2 y Srxlev mayor que 1, es decir, cuando Squal -
Offsetqual > 0 o bien Srxlev - Offsetrxlev > 0,
contrariamente a los valores antes citados Squal y Srxlev mayores
que 0 para el cumplimiento de los criterios. Estos valores son por
ejemplo señalizados por el controlador de la red de radio como los
criterios Squal y Srxlev en los bloques de información del sistema
SIB 3 y/o SIB 4. Se definen un valor o varios valores de offset por
ejemplo por parte del operador del sistema al que está asociada la
célula de radio.
En la figura 5 se representa de nuevo este
procedimiento a modo de ejemplo. El controlador de la red de radio
señaliza en uno o varios bloques de información del sistema SIB,
junto a la señalización del apoyo a la lectura retardada de bloques
de información del sistema SIB11/12PPR, también los parámetros
offset antes citados Offsetqual y Offsetrxlev. Éstos son leídos por
el aparato terminal UE, que a continuación comprueba si la célula de
radio de la estación de base NB1, teniendo en cuenta esta
parametrización, cumple los criterios de la adecuación para
realizar la lectura retardada de los bloques de información del
sistema SIB 11 y dado el caso SIB 12. Si cumple la célula de radio
de la estación de base NB1 los criterios, entonces señaliza el
aparato terminal UE al controlador de la red de radio RNC según las
explicaciones relativas a la figura 4, que la reconfiguración se ha
cerrado y se realiza una lectura retardada de los bloques de
información del sistema por parte del aparato terminal UE. Pero si
la comprobación no da como resultado que se cumplen los criterios
(no representado en la figura 5), entonces confirma el aparato
terminal UE la finalización de la reconfiguración sólo tras una
lectura completa de los bloques de información del sistema SIB 11 y
dado el caso SIB 12, es decir, no realiza el aparato terminal UE en
este caso una lectura retardada de estos bloques de información del
sistema.
Alternativamente a esta señalización de dos
parámetros de offset, por ejemplo para tenerlos en cuenta en la
decisión relativa a una lectura retardada de bloques de información
del sistema que están asociados a los criterios Squal y Srxlev,
puede también señalizarse sólo un único valor de offset. A qué
criterio está asociado este valor de offset señalizado, se
prescribe entonces por ejemplo fijamente en la especificación
estándar o se señaliza al aparato terminal adicionalmente al valor
de offset en un bloque de información del sistema. Si por el
contrario no se señaliza ningún valor específico de offset, utiliza
el aparato terminal los valores actuales del estándar para la
decisión relativa a si se realiza o no una lectura retardada.
Los valores de offset pueden señalizarse por
ejemplo en función de los valores de Qqualmin y Qrxlevmin que se
indican en el capítulo 10.3.2.3 de la especificación técnica TS
25.331 V6.8.0 (2005-12), "Radio Ressource Control
(RRC); Protocol Specification" (control de recursos de radio;
especificación de protocolo), 6ª edición. Estos son señalizados
como números completos (en inglés integer), que corresponden al
respectivo valor en dB o bien dBm.
Los componentes descritos en relación con la
figura 1 del sistema de comunicaciones por radio, en particular el
aparato terminal UE, así como el controlador de la red de radio RNC,
como componentes involucrados en el procedimiento correspondiente a
la invención, presentan en cada caso al menos un equipo
emisor/receptor SEE, mediante el cual pueden enviarse y recibirse
las informaciones antes descritas, mensajes o bien indicadores de
estado. Además, están previstos en estos componentes equipos de
control ST que realizan una inserción de las informaciones o bien
indicadores de estado correspondientes a la invención relativos a
una lectura retardada de todas o de determinadas informaciones del
sistema en mensajes o señalizaciones conocidos.
Claims (11)
1. Procedimiento para el control del cambio de
estado de un aparato terminal (UE) en un sistema de comunicaciones
por radio, en el que
un controlador de la red de radio (RNC) del
sistema de comunicaciones por radio emite periódicamente en un
canal un conjunto de bloques de información (MIB, SIB),
el controlador de la red de radio (RNC) envía al
aparato terminal (UE) un mensaje relativo a un cambio del aparato
terminal (UE) de un primer estado (Cell-FACH) a un
segundo estado (Cell_DCH),
caracterizado porque el controlador de la
red de radio (RNC) señaliza mediante una segunda información al
aparato terminal (UE) que antes de una confirmación del cambio que
se ha realizado del primer estado (Cell-FACH) al
segundo estado (Cell_DCH), el aparato terminal (UE) no tiene que
leer completamente el conjunto de bloques de información (MIB,
SIB).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que
el aparato terminal (UE), cuando se confirma el
cambio realizado del primer estado (Cell-FACH) al
segundo estado (Cell_DCH) señaliza mediante una primera información
al controlador de la red de radio (RNC) que no ha leído por
completo el conjunto de bloques de información (MIB, SIB).
\vskip1.000000\baselineskip
3. Procedimiento según una reivindicación
precedente, en el que
la primera y/o segunda información se transmiten
en forma de un indicador de estado o de un mapa de bits.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Procedimiento según una reivindicación
precedente, en el que
la primera y/o segunda información se transmiten
como un bloque de información del sistema (SIB) o como un elemento
de información de un bloque de información del sistema (SIB), como
un bloque de información del master o maestro (MIB), como un
mensaje de confirmación de reconfiguración (Physical Channel
Reconfiguration) y/o como un mensaje de reconfiguración (Physical
Channel Reconfiguration Complete).
\vskip1.000000\baselineskip
5. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
en el que
la segunda información se transmite en un canal
de difusión a una estación de base (NB1) del sistema de
comunicaciones por radio.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Procedimiento según una reivindicación
precedente, en el que
el conjunto de bloques de información (MIB, SIB)
se transmite en un canal de difusión.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que
el aparato terminal (UE) señaliza mediante la
primera información al controlador de la red de radio (RNC) qué
bloques de información, al menos uno del conjunto (SIB, MIB) y/o
ampliaciones del bloque de información, de los que
al menos hay uno, han sido leídos o serán leídos o no han sido leídos o no serán leídos por el aparato terminal (UE).
al menos hay uno, han sido leídos o serán leídos o no han sido leídos o no serán leídos por el aparato terminal (UE).
\vskip1.000000\baselineskip
8. Aparato terminal (UE), que presenta al
menos
un equipo emisor/receptor (SEE) para recibir un
conjunto de bloques de información (MIB, SIB) emitido periódicamente
en un canal por un controlador de la red de radio (RNC) de un
sistema de comunicaciones por radio y para recibir un mensaje para
el control de un cambio de un primer estado
(Cell-FACH) a un segundo estado (Cell_DCH) y para
enviar una confirmación del cambio realizado, y
para controlar el envío de la configuración de
la confirmación de que se ha realizado el cambio al controlador de
la red de radio (RNC) por parte del equipo emisor/receptor
(SEE),
caracterizado porque el envío de la
confirmación se realiza antes de la lectura completa del conjunto de
bloques de información (MIB, SIB).
\vskip1.000000\baselineskip
9. Controlador de la red de radio (RNC) de un
sistema de comunicaciones por radio, que presenta al menos
un equipo emisor/receptor (SEE) para el envío
periódico de un conjunto de bloques de información (MIB, SIB) en un
canal, así como para enviar un mensaje a un aparato terminal (UE)
para controlar un cambio del aparato terminal (UE) de un primer
estado (Cell-FACH) a un segundo estado
(Cell-DCH),
caracterizado por un equipo de control
(MIB, SIB) para controlar una señalización mediante el equipo
emisor/receptor (SEB) de una segunda información, según la cual
antes de una confirmación del cambio realizado del primer estado
(Cell-FACH) al segundo estado
(Cell-DCH) por parte del aparato terminal (UE) no
tiene que leerse por completo, el conjunto de bloques de
información (MIB, SIB).
\vskip1.000000\baselineskip
10. Sistema de comunicaciones por radio,
compuesto por al menos un controlador de la red de radio (RNC), así
como al menos un aparato terminal (UE),
presentando el controlador de la red de radio
(RNC) al menos un equipo emisor/receptor (SEE) para la emisión
periódica de un conjunto de bloques de información (MIB, SIB) en un
canal, así como para enviar un mensaje a un aparato terminal (UE)
para controlar un cambio del aparato terminal (UE) de un primer
estado (Cell_FACH) a un segundo estado (Cell_DCH), y
un equipo de control (MIB, SIB) para controlar
una señalización mediante el equipo emisor/receptor (SEE) de una
segunda información, según la cual antes de una confirmación del
cambio realizado del primer estado (Cell-FACH) al
segundo estado (Cell-DCH) por parte del aparato
terminal (UE), no tiene que leerse por completo el conjunto de
bloques de información (MIB, SIB).
y presentando el aparato terminal (UE) al menos
un equipo emisor/receptor (SEE) para recibir el conjunto de bloques
de información (MB, SIB) enviado periódicamente por el controlador
de la red de radio (RNC) y el mensaje para el control del cambio
del primer estado (Cell-FACH) al segundo estado
(Cell-DCH) y
un equipo de control (ST) para controlar el
cambio del primer estado (Cell-FACH) al segundo
estado (Cell-DCH).
\vskip1.000000\baselineskip
11. Sistema de comunicaciones por radio según la
reivindicación 10, en el que el aparato terminal (UE) presenta al
menos
un equipo de control (ST) para controlar una
señalización de que no se ha completado la lectura del conjunto de
bloques de información (MIB, SIB) mediante una primera información
cuando se envía una confirmación del cambio realizado del primer
estado (Cell-FACH) al segundo estado
(Cell-DCH) al controlador de la red de radio (RNC)
mediante el equipo emisor/receptor (SEE).
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP06002562 | 2006-02-08 | ||
| EP06002562A EP1819182A1 (de) | 2006-02-08 | 2006-02-08 | Verfahren zur Steuerung eines Statuswechsels eines Endgerätes in einem Funk-Kommunikationssystem |
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| EP06019606 | 2006-09-19 |
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