ES2333914T3 - Procedimiento para reducir el tiempo de retardo debido a un proceso de localizacion en la transmision de datos iniciada por una red en redes de telefonia movil gprs. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la transmisión de datos iniciada por la red en redes de telefonía móvil, en el que un nodo solicitante (14) inicia una transmisión de datos a un terminal de telefonía móvil (10) que se encuentra en estado de espera, transmitiendo el nodo solicitante (14) un mensaje de petición de localización, "Paging Request", a un subsistema de la estación base (12), caracterizado porque para reducir el tiempo de retardo inicial el nodo de red (14) ya transmite un primer paquete de datos a transmitir juntamente con el mensaje de petición de localización al subsistema de la estación base (12), recibiendo el subsistema de la estación base (12) el primer paquete de datos a transmitir, PDP-PDU, antes de la asignación de recursos de transmisión en la interfaz, debido a lo cual el subsistema de la estación base (12) recibe una indicación sobre la cantidad de datos a transmitir y tiene en cuenta esta indicación para la primera asignación de recursos de transmisión.
Description
Procedimiento para reducir el tiempo de retardo
debido a un proceso de localización en la transmisión de datos
iniciada por una red en redes de telefonía móvil GPRS.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para reducir el tiempo de retardo inicial en
transmisiones de datos iniciadas por la red en redes de telefonía
móvil, en especial en redes de telefonía móvil por conmutación de
paquetes.
En redes de telefonía móvil por conmutación de
paquetes (GPRS, UMTS y otros) un terminal puede encontrarse en
diferentes estados de movilidad. Entre los estados de movilidad se
distinguen de forma general los estados activos en los que se
conoce la ubicación del terminal en la red, y estados inactivos o en
espera ("standby"), en los que se desconoce la ubicación
exacta del terminal en la red. Si un terminal se encuentra en un
estado activo, los datos pueden ser intercambiados sin procesos
previos entre la red y el terminal. En estos estados de movilidad
hay asignación de recursos de transmisión entre la red y el
terminal. En estados inactivos o en espera no hay asignación de
recursos de transmisión, de manera que antes de llevar a cabo una
transmisión de datos hay que realizar procesos entre la red y el
terminal que actualizan la ubicación del terminal en la red y, a
continuación, asignan recursos de transmisión. Debido a los procesos
para actualizar la ubicación y para la asignación de recursos de
transmisión, resulta un retardo ("delay") inicial hasta que se
pueden transmitir datos.
Por las especificaciones técnicas ETSI TS 123
060 V6.12.0, Digital Cellular Telecommunications System (Phase 2+);
Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); General Packet
Radio Service (GPRS); (3GPP TS 23.060 Versión 6.12.0 (lanzamiento
6) se dan a conocer los procesos descritos anteriormente para
transmisiones de datos iniciadas por la red en redes de telefonía
móvil, siendo iniciada una transmisión de datos por un nodo
solicitante a un terminal de telefonía móvil que se encuentra en un
estado de espera, transmitiendo un mensaje con una petición de
localización, "Paging Request", a un subsistema de la estación
base.
Por el documento US 2003/0185161 A1 se da a
conocer un procedimiento para la transmisión inalámbrica de datos,
por ejemplo, en un sistema de comunicación UMTS en el que, para
reducir el tiempo de retardo inicial, el nodo ya transmite un
primer paquete de datos a transmitir junto con el mensaje de
petición de localización al subsistema de la estación base. Un
procedimiento similar está descrito por el documento US 6 434 396
B1.
La presente invención tiene, por lo tanto, el
objetivo de reducir el retardo inicial hasta que los datos son
transmitidos en el enlace descendente ("downlink") para
terminales en estados en espera y mejorar el aprovechamiento de los
recursos de transmisión existentes.
Este objetivo se consigue, de acuerdo con la
invención, mediante un procedimiento, según la reivindicación
independiente 1, a cuyas características se hará referencia.
Realizaciones preferentes y características
ventajosas de la invención resultan de las reivindicaciones
independientes, a cuyas características se hará referencia.
Se da a conocer un procedimiento para reducir el
tiempo de retardo inicial en la transmisión de datos iniciada por
la red en redes de telefonía móvil, en el que un nodo solicitante
inicia una transmisión de datos a un terminal de telefonía móvil
que se encuentra en un estado de espera o en un estado en espera. De
acuerdo con la invención, un nodo solicitante transmite un primer
paquete de datos a transmitir juntamente con un mensaje de petición
de localización ("Paging Request") a un subsistema de la
estación base.
Según una realización preferente de la
invención, se dispone que el subsistema de la estación base envíe el
primer paquete de datos inmediatamente al terminal de telefonía
móvil, en el momento en el que el terminal de telefonía móvil
responda al mensaje de petición de localización al subsistema de la
estación base.
Según otra realización de la invención, la
respuesta del terminal de telefonía móvil es transmitida por el
subsistema de la estación base al nodo solicitante, de manera que se
pueden transmitir los siguientes paquetes de datos a la ubicación
correcta del terminal de telefonía móvil.
El procedimiento de la invención puede ser
implementado como un programa de ordenador que se ejecuta en un
subsistema de la estación base.
Un dispositivo para llevar a cabo el
procedimiento puede comprender, como mínimo, una unidad de cálculo
(CPU) y una memoria.
La subsiguiente descripción se refiere a redes
de telefonía móvil GPRS, pero la propuesta de mejora es aplicable
también a otras redes de telefonía móvil, tales como UMTS, CDMA y
otros.
En la figura 1 se muestra una arquitectura de
red GPRS simplificada.
En la figura 2 se muestran posibles estados de
movilidad ("mobility states") GPRS de un terminal de telefonía
móvil (según 3GPP 03.60).
En la figura 3 se muestra como transcurre la
señalización en un proceso de localización PGRS.
En la figura 4 se muestra como transcurre la
señalización en un proceso de localización GPRS optimizado, según
la invención.
En la figura 1 se muestra una arquitectura de
red simplificada de una red de telefonía móvil GPRS. Un terminal de
telefonía móvil (10) (UE) puede comunicar a través de una interfaz
aérea con un subsistema de la estación base (12) (BSS) de una red
de telefonía móvil (GPRS). El subsistema de la estación base
comprende dispositivos de envío y recepción y dispositivos de
control de la estación base, y está unido a través de nodos, SGSN:
Serving GPRS Support Node (14) y GGSN: Gateway GPRS Support Node
(16) con otros nodos de red, por ejemplo, el registro de
localización de abonados HLR (18), dispositivos de conmutación y
otras redes, por ejemplo, Internet (20).
En la figura 2 se muestran posibles estados de
movilidad ("mobility states") GPRS de un terminal de telefonía
móvil (3GPP 03.60). En el estado "preparado" ("Ready
State") se conoce la ubicación (celda) del terminal en SGSN y,
de esta manera, el SGSN puede enviar los datos entrantes en el
enlace descendente ("downlink") (es decir, de la red al
terminal) directamente al terminal correspondiente. En el estado en
espera ("standby state") y en el estado en espera ("idle
state") del terminal esto no es el caso. Si el terminal se
encuentra en el estado en espera ("standby state"), el SGSN no
podrá enviar datos entrantes en el enlace descendente directamente
al terminal, sino que tendrá que determinar primero la ubicación del
terminal (estación de emisión en cuya zona de servicio se halla el
terminal en este momento). Esto se consigue mediante el denominado
proceso de "paging" ("localización"). Durante el proceso
de localización la red de telefonía móvil emite en un área de
enrutado ("Routing área" (véase especificación 3GPP 43.064)) la
identificación del terminal. Si el terminal reconoce su propia
identificación, el terminal contestará con un mensaje
correspondiente y, a continuación, se conocerá la ubicación del
terminal en el SGSN. Seguidamente el SGSN puede enviar datos al
terminal.
El proceso de localización GPRS se muestra en la
figura 3:
Un primer paquete de datos (PDP PDU) a enviar al
terminal de telefonía móvil (MS) (10) llega al correspondiente SGSN
(14) (paso 1). La red desconoce la ubicación (exacta) del terminal
de telefonía móvil (10), dado que éste se encuentra, por ejemplo,
en el estado de espera o en el estado en espera. El SGSN (14)
transmite un denominado mensaje de petición de localización al BSS
(12) (paso 2). El BSS (12) emite el mensaje con la petición de
localización, que es recibido por el terminal de telefonía móvil
(10) (paso 3). El terminal de telefonía móvil (10) contesta con un
mensaje (Any LLC Frame) al BSS (paso 4). Este mensaje es reenviado
por el BSS (12) al SGSN (14) que puede deducir del mismo la
ubicación del terminal de telefonía móvil (10) (paso 5). Ahora el
SGSN (14) puede transmitir el primer paquete de datos (PDP PDU) al
BSS (12) (paso 6), que reenvía el paquete de datos (PDP PDU) al
terminal de telefonía móvil (10) (paso 7).
Debido al proceso de localización GPRS resulta
un tiempo de retardo inicial durante la transmisión de un paquete
de datos (PDP PDU) en el enlace descendente ("downlink"). Este
tiempo de retardo puede reducirse mediante la optimización del
proceso de localización.
La finalidad del procedimiento, según la
invención, es ahorrar tiempo provocado especialmente por los pasos
5 y 6 del proceso de localización (véase figura 3).
En la figura 4 se muestra el proceso de
localización optimizado. De acuerdo con la invención, el SGSN (14)
envía el primer paquete de datos a enviar (PDP PDU) junto con el
mensaje de petición de localización al BSS (12) (paso 2). Es decir,
en un momento en el que se desconoce todavía la ubicación del
terminal de telefonía móvil (10). Si el terminal de telefonía móvil
(10) contesta en este caso en respuesta al proceso de localización
en el BSS (12) (pasos 3 y 4), entonces el BSS (12) podrá enviar
inmediatamente el primer paquete de datos (PDP PDU) al terminal de
telefonía móvil (paso 5). Sin embargo, el paso 7 (transmisión del
mensaje "Any LLC Frame" del BSS al SGSN) del proceso de
localización sigue siendo necesario, para transmitir a la ubicación
correcta los paquetes de datos siguientes.
Mediante la optimización descrita del proceso de
localización GPRS se reduce, por un lado, el tiempo de transferencia
de los mensajes "Any LLC frame" y del primer paquete de datos
(PDP PDU) en la interfaz BSS-SGSN. Por otro lado,
también se reduce el tiempo de tratamiento de estos dos mensajes por
parte del SGSN.
Otra ventaja del proceso de localización
optimizado consiste en que el BSS (12) recibe el primer paquete de
datos a transmitir (DPD PDU) antes de la asignación de recursos de
transmisión. Debido a ello el BSS (12) tiene una indicación sobre
la cantidad de datos a transmitir y ya puede tener en cuenta esta
indicación durante la primera asignación de recursos de
transmisión. Para grandes paquetes de datos el BSS (12) asigna más
recursos de transmisión que para pequeños paquetes de datos. Sin el
proceso de localización optimizado, la primera asignación de
recursos de transmisión sólo puede ser una estimación y no óptima,
ya que se desconoce el tamaño del volumen de datos. Por lo tanto,
será necesaria una modificación posterior de los recursos de
transmisión en el caso de que se hayan asignado pocos recursos de
transmisión. Esto provoca retardos en el tiempo de transferencia.
Si los recursos asignados no son plenamente aprovechados por la
cantidad de datos, se producirá un malgasto de recursos de
transmisión.
- 10
- Terminal de telefonía móvil
- 12
- Subsistema de la estación base
- 14
- SGSN
- 16
- GGSN
- 18
- HLR
- 20
- Internet
Claims (6)
1. Procedimiento para la transmisión de datos
iniciada por la red en redes de telefonía móvil, en el que un nodo
solicitante (14) inicia una transmisión de datos a un terminal de
telefonía móvil (10) que se encuentra en estado de espera,
transmitiendo el nodo solicitante (14) un mensaje de petición de
localización, "Paging Request", a un subsistema de la estación
base (12), caracterizado porque para reducir el tiempo de
retardo inicial el nodo de red (14) ya transmite un primer paquete
de datos a transmitir juntamente con el mensaje de petición de
localización al subsistema de la estación base (12), recibiendo el
subsistema de la estación base (12) el primer paquete de datos a
transmitir, PDP-PDU, antes de la asignación de
recursos de transmisión en la interfaz, debido a lo cual el
subsistema de la estación base (12) recibe una indicación sobre la
cantidad de datos a transmitir y tiene en cuenta esta indicación
para la primera asignación de recursos de transmisión.
2. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el subsistema de la estación base (12)
envía el primer paquete de datos inmediatamente al terminal de
telefonía móvil (10), en el momento en el que dicho terminal de
telefonía móvil (10) contesta al subsistema de la estación base (12)
en respuesta al mensaje de petición de localización.
3. Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la respuesta del terminal de telefonía
móvil (10) a la recepción del mensaje de petición de localización es
transmitida por el subsistema de la estación base (12) al nodo
solicitante (14), de manera que los siguientes paquetes de datos son
transmitidos a la ubicación correcta del terminal de telefonía
móvil.
4. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el subsistema de
la estación base (12) asigna más recursos de transmisión para
grandes cantidades de datos que para pequeñas cantidades de
datos.
5. Programa de ordenador con instrucciones de
programa que se ejecuta en un nodo solicitante (14) o en un
subsistema de la estación base (12) para llevar a cabo los pasos del
procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Dispositivo con, como mínimo, una unidad de
cálculo, CPU, y una memoria, presentando el dispositivo medios para
llevar a cabo los pasos del procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4.
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