BRPI0108975B1

BRPI0108975B1 - Processo para o comando de uma transferência de ligação intersistêmica, sistema de comunicação de estação de usuário e sistema de comunicação de estação de rede.

Info

Publication number: BRPI0108975B1
Application number: BRPI0108975-7A
Authority: BR
Inventors: Michael Faerber; David Wynne Thomas; Kenneth Isaacs; Jean-Michel Traynard
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 2000-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2015-07-28
Also published as: ES2227149T3; JP2003526295A; CN1418443A; DE50103757D1; WO2001067795A1; KR100524270B1; USRE43243E1; JP3673757B2; EP1262081A1; EP1262081B1; US20030153313A1; BR0108975A; CN1418443B; KR20020087408A; AU2001240680A1; TR200402765T4; US6944453B2; ATE277487T1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA O COMANDO DE UMA TRANSFERÊNCIA DE LIGAÇÃO INTERSISTÊMICA, SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE ESTAÇÃO DE USUÁRIO E SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE ESTAÇÃO DE REDE". [001] A invenção refere-se a um processo para o comando de uma ligação de transferência intersistêmica, sobretudo de uma ligação de transferência entre um sistema de rádio móvel GSM e um sistema de rádio móvel UMTS. [002] No estado tecnológico atual para o sistema de rádio móvel UMTS são referenciados os documentos de padronização UMTS de [1] a [3]. Para descrições do sistema de rádio móvel da segunda geração GSM quanto ao estado tecnológico geral é tomado por base o livro de J. Biala "Mobilfunk und Intelligente Netze", editora Vieweg, 1995". [003] Nos sistemas de radiocomunicação, por exemplo, o sistema de rádio móvel europeu de segunda geração GSM (Global System for Mobile Communications) são transmitidas informações como, por exemplo, voz, informações de imagem ou outros dados com auxílio de ondas eletromagnéticas, através de uma interface de rádio. Na interface de rádio são estabelecidas uma ou mais ligações entre uma estação de rádio base e uma multiplicidade de estações de usuários, onde as estações de usuários podem ser, por exemplo, estações móveis ou estações de rádio fixas. A irradiação das ondas eletromagnéticas ocorre aí com frequências portadoras situadas em uma faixa de frequências prevista para cada sistema. Para os futuros sistemas de radiocomunicação, por exemplo, o UMTS (Universal Mobile Telecommunica-tion System) ou outros sistemas da terceira geração estão previstas frequências na faixa de frequências de aproximadamente 2000 MHz. Para a terceira geração de rádio móvel estão previstos dois Modus, onde um Modus designa uma operação FDD (Frequency Division Du- plex) e o outro Modus designa uma operação TDD (Time Division Du-plex). Estes Modus encontram a sua aplicação em faixas de frequência distintas, onde ambos os Modus reforçam um chamado processo de separação de usuários CDMA (Code Division Multiple Access). [004] Com base em uma existência paralela e de uma harmonização desejada entre os sistemas de comunicação por rádio da segunda e da terceira geração, deve ser dado às estações de usuários, que estabeleceram uma ligação em um sistema de radiocomunicação a possibilidade de uma transferência da ligação para um outro sistema de radiocomunicação o qual, em certas circunstâncias, suporta um outro Modus de transmissão. Uma ligação de transferência intersistema, designada também de Intersystem-Handover, estabelece como condição, ao lado de uma sincronização da estação de usuário para o sistema de radiocomunicação que deve assumir a ligação, o conhecimento de um formato de transporte empregado. Neste caso, de acordo com o atual estado tecnológico referenciado é sinalizado, em um estabelecimento de ligação pelas estações de rádio base do sistema de rádio móvel UMTS para uma estação de usuário, um chamado conjunto de combinações de formato de transporte TFCS (Transport Format Combination Set). Em seguida, em uma modificação do formato de transporte atualmente empregado, é sinalizado um chamado identificador de combinações de formato de transporte TFCI (Transport Format Combination Identifier) para a estação de usuário, o qual indica qual formato de transporte deve ser empregado do conjunto de combinações de formato de transporte possíveis. [005] A sinalização do conjunto de combinações de formato de transporte TFCS teria, em função do número de TFCI’s possíveis em um conhecido canal de sinalização GSM, um comprimento de até 200 octetos. Este comprimento é muito desvantajoso com base na capacidade limitada e disponível de canais de sinalização GSM utilizáveis. [006] A tarefa da invenção consiste no fato de propor um processo ou uma estação de um sistema de comunicação que, em uma sinalização de uma transferência intersistema, possibilita uma menor sobrecarga do canal de sinalização pelo menos de um dos sistemas. [007] De acordo com a invenção o conjunto de combinações de formato de transporte é reduzido e, em forma reduzida é empregado para a transmissão em um canal de sinalização, por exemplo, de um sistema de rádio móvel GSM, para uma estação de usuário. A fim de poder trabalhar com dados do conjunto de dados reduzidos, as estações de usuário adequadas e as centrais correspondentes apresentam neste processo uma região de memória com dados correspondentes. [008] Um exemplo de realização da invenção é ilustrado em mais detalhes com base no desenho. É mostrado: [009] Figura 1, um diagrama de bloco de dois sistemas de radio-comunicação vizinhos, em cujas células de rádio superpostas se encontra uma estação de usuário. [0010] De acordo com a invenção podem ser distinguidos dois exemplos em uma estação de usuário na região de dois sistemas-rádio. Neste caso parte-se em seguida, para cada caso, de uma transferência de ligação de um sistema de rádio móvel GSM para um sistema de rádio móvel UMTS, onde em princípio o sentido inverso também é conversível. [0011] De acordo com um primeiro caso é solicitado, durante um procedimento de estabelecimento de ligação em um Modus GSM, um serviço através da estação do usuário que não pode ser colocado à disposição pelo sistema GSM ou por um canal de transmissão GSM (chamado bearer). Neste caso existe a necessidade de uma transferência de ligação com base no serviço (handover) do sistema de rádio móvel GSM para o sistema de rádio móvel UMTS. [0012] Nesta fase é estabelecido agora um primeiro canal de sina- lização SDCCH (Stand-Alone Dedicated Control Channel) como canal de comando independente designado fixamente. A capacidade de transmissão do SDCCH parece ser, porém insuficiente para a transmissão de toda a informação TFCS, que no presente exemplo pode abranger até 200 octetos. Nesta fase ainda não foi estabelecido nenhum serviço. Por isso o problema é solucionado, de acordo com a invenção de tal forma, que a transferência de ligação fica limitada em um canal de sinalização. Na forma mais simples do processo é, por exemplo, empregado somente um indicador de combinações de formato transporte TFCI para a transferência de ligação através do canal de sinalização GSMSDCCH para o sistema UMTS. Para isso deve haver a priori um conhecimento do indicador de combinações de formato transporte TFCI. [0013] Após a realização de uma transferência de ligação para um canal de sinalização UMTS pode ser encerrada a negociação sobre o serviço a ser utilizado dentro do sistema UMTS, onde o indicador de combinações de formato transporte TFCI sinaliza então a partir do conjunto de combinações de formato de transporte TFCS para o canal de tráfego dentro de uma chamada informação de configuração de portadora rádio UMTS (radio bearer configuration Information) da estação de usuário. [0014] Afim de possibilitar uma maior flexibilidade, pode ser definido um conjunto de canais de sinalização UMTS. Isto possibilita a rede acessar estes canais de sinalização com auxílio de uma sinalização reduzida. Em um conjunto de, por exemplo, 32 TFCI a sinalização reduzida pode ser, por exemplo, transmitida com auxílio de uma codifi-cação-Bitmap de 5 bit dentro de um canal de sinalização SDCCH. [0015] Em um segundo caso exemplificado já existe uma ligação estabelecida para o sistema de rádio móvel-GSM e é solicitado o estabelecimento de um outro serviço que só pode ser colocado a disposi- ção pelo sistema UMTS. No instante atual da padronização do sistema UMTS, Release 99 parte-se somente da possibilidade do estabelecimento de um serviço de comutação por circuito (CS-Circuit Switched). Nem por isso isto leva a uma maior possibilidade de combinação. [0016] Quando se assume, como foi descrito, que ocorre o tratamento TFCS ou TFCI detalhado dentro do sistema UMTS, então é conveniente pelo menos uma combinação de um canal de sinalização e um serviço CS. [0017] A vantagem do estado atual segundo Release 99 consiste no fato de que uma transferência de ligação de canais de transmissão com vários serviços e com qualidades de serviço distintas pode permanecer sem problemas em um canal de transmissão GSM, onde o conceito de sinalização é ampliável com auxílio de conjuntos de dados reduzidos ou de número de indicadores de mesma forma em tais procedimentos. Por este motivo pode ser dispensada uma flexibilidade total na codificação TFCI dentro da fase de sinalização. [0018] Quando se parte, por exemplo, de 64 a 128 possibilidades de combinações entre um canal de transmissão CS necessário e um canal de sinalização, então a codificação TFCI pode ser reduzida para este volume necessário. Em lugar de um conjunto completo de TFCI possíveis, a escolha é limitada a uma lista previamente definida de possíveis TFCI, que representam cada uma das combinações possíveis. Uma codificação das possibilidades de combinações pode ocorrer da mesma forma como no primeiro caso apreciado, com auxílio de uma codificação-Bitmap de, por exemplo, 7 bits. [0019] Resumindo, o conceito abrange um substituto da sinalização TFCS completa por intermédio de um conjunto reduzido de combinações, conhecido tanto na estação do usuário como também na rede. A sinalização reduzida possibilita uma primeira transferência de ligação para um canal de sinalização UMTS e para um canal de dados ou para um canal de sinalização UMTS que em seguida é utilizado para a transferência do estabelecimento de ligação ou para o estabelecimento de serviços, com o aproveitamento da flexibilidade de codificação TFCI que aí fica totalmente disponível. [0020] A Figura 1 mostra a conversão de uma primeira forma de realização do exemplo de realização, com recortes de dois sistemas de rádio móvel RS1, RS2 como exemplos de sistemas de radiocomu-nicação, por exemplo, um sistema de rádio móvel UMTS e um sistema de rádio móvel GSM. Um sistema de rádio móvel é constituído, cada um deles, por uma multiplicidade de centrais móveis MSC ou UMSC (Mobile Switching Center ou Mobile Switching Center) UMTS, que pertencem a uma rede de comutação SSS (Switching Subsystem) e que formam uma rede entre si ou estabelecem o acesso a uma rede fixa, e é constituída, cada uma delas, por um ou por vários sistemas de estações de rádio base BSS (Base Station Subsystem) ligados com estas centrais móveis MSC, UMSC. Um sistema de estações de rádio base BSS apresenta, além disso, pelo menos uma instalação BSC (Base Station Controller) ou RNC (RNC-Radio Network Controller) para a designação de recursos radiotécnicos assim como pelo menos cada estação de rádio base BTS (Base Transceiver Station) ou NB (Node B) com ela ligada. [0021] Uma estação de rádio base BTS, NB pode estabelecer ligações para estações de usuários UE (User Equipment) através de uma interface de rádio, como por exemplo, estações móveis ou outros equipamentos terminais móveis e estacionários. Para cada estação de rádio base BTS, NB é formada pelo menos uma célula de rádio Z. O tamanho da célula de rádio é determinado pelo alcance de um canal de sinalização comum BCH (Beacon Channel) ou BCCH (Broadcast Control Channel), emitido pelas estações de rádio base BTS, NB com uma potência de emissão sempre maior do que aquela emitida pelos canais de tráfego. Em uma setorização ou no caso de estruturas celulares hierárquicas podem ser supridas várias células de rádio por cada estação de rádio base BTS, NB. A funcionalidade desta estrutura é transmissível para outros sistemas de radiocomunicação, nos quais a invenção pode ser aplicada, sobretudo para redes de acesso de usuários com conexão de usuário sem fio. [0022] O exemplo da Figura 1 mostra uma estação de assinante UE, que é constituída em forma de uma estação móvel e que se encontra em uma área de cobertura tanto de um primeiro sistema de rádio móvel RS1 que suporta um padrão UMTS, como também se encontram um segundo sistema de rádio móvel RS2 que suporta a um padrão GSM. A estação de usuário UE apresenta uma ligação para a estação de rádio base BTS do segundo sistema de rádio móvel RS2, apresentada como exemplo. [0023] Durante a ligação a estação de usuário UE avalia periodicamente as condições de transmissão da interface de rádio com relação às estações de rádio base que a envolvem, como por exemplo, a estação de rádio base NB indicada do primeiro sistema de rádio móvel RS1 afim de que, no caso de uma piora de qualidade de transmissão para a estação de rádio base BTS do segundo sistema de rádio móvel RS2 ou no caso de um estabelecimento adicional de um serviço, estimula uma transferência de ligação para a estação de rádio base NB do primeiro sistema de rádio móvel RS1. O mesmo procedimento é, por exemplo, empregado também em estruturas de rede hierárquicas no caso em que for transferida uma ligação entre planos hierárquicos distintos, por exemplo, de uma microcélula para uma macrocélula que trabalha cada uma em uma faixa de frequência diferente. [0024] Para a realização de uma transferência de ligação são empregados canais de sinalização SIG, CH1 ou SIG. CH2 em forma de canais de comando independentes designados fixamente, como foi descrito anteriormente no âmbito dos procedimentos de sinalização preferidos. Para a sinalização de uma transferência de ligação é empregado, no sistema UMTS, o conjunto de combinações de formato de transporte TFCS (Transport Format Combination Set). Este apresenta uma multiplicidade de identificadores de combinações de formato de transporte TFCI (Transport Format Combination Identifier) que são sinalizados para a estação de usuário. No caso em que a estação de usuário UE estiver ligada, em um primeiro instante, com a rede GSM RS2 então, como foi ilustrado anteriormente, é empregado, para a iniciação de uma transferência, o conjunto reduzido das combinações de formato de transporte. Após o estabelecimento de uma ligação correspondente para o primeiro sistema de comunicação é empregado o conjunto completo das combinações de formato de transporte TFCS. [0025] De acordo com uma forma de realização modificada pode ocorrer, sobretudo a sinalização do conjunto de informações reduzido através de diversos canais de sinalização, por exemplo, através do canal de comando de informações BCCH já existente para outras finalidades de sinalização e de controle. O "broadcasting" do conjunto reduzido de combinações de formato de transporte TFCS pode realizar-se assim, sobretudo através do canal de informações ou de rádio BCCH. A estação de usuário UE é, por exemplo, sinalizado e designado, através do canal de sinalização SIG.CH, juntamente com o comando de handover, um identificador-combinação-formato de transporte TFCI dedicado. [0026] Esta transferência de ligação deve ser realizável em sistemas de radiocomunicação futuros, como por exemplo, o sistema de rádio móvel UMTS e também entre sistemas de radiocomunicação que suportam processos de transmissão distintos. Outros cenários de transferência de ligações entre sistemas iguais ou diferentes assim como procedimentos de transmissão também são imagináveis.

Claims

1. Processo para o comando de uma transferência de ligação intersistêmica entre dois sistemas de radiocomunicação (RS1, RS2), caracterizado por, - ser sinalizado um conjunto reduzido de combinações de formato de transporte (TFCS) para uma estação de usuário (UE), que estabelecem uma ligação ou estabelecem uma ligação para um segundo sistema de radiocomunicação (RS2), em um segundo canal de sinalização dedicado (SiG, CH2) ou canal de radiodifusão (BCCH) do segundo sistema de radiocomunicação (RS2), - a partir do conjunto reduzido de combinações de formato de transporte (TFCS) ser escolhido um indicador de combinações de formato transporte (TFCI, com auxílio do qual é iniciada uma transferência de ligação para um primeiro canal de sinalização (Sig, CH1) e/ou canal de sinalização e/ou canal de dados do primeiro sistema de radiocomunicação (RS1), e - no primeiro canal de sinalização (Sig, CH1) ser sinalizado um conjunto completo de combinações de formato de transporte (TFCS) para a estação de usuário (UE).

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a transferência de ligação (handover) ser iniciada para um canal de sinalização e/ou canal de dados do primeiro sistema de radiocomunicação (RS1).

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o indicador de combinações de formato transporte (TFCI) ser codificado com auxílio de uma codificação-Bitmap.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o primeiro sistema de radiocomunicação (RS1) ser constituído em forma de um sistema de rádio móvel UMTS e que o segundo sistema de radiocomunicação (RS2) é constituído em forma de um sistema de rádio móvel GSM.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por ser empregado como segundo canal de sinalização (SIG.CH2) do segundo sistema de radiocomunica-ção (RS2) um SDCCH (Stand-Alone Dedicate Control Channel) ou um canal de comando de radiodifusão BCCH.

6. Sistema de comunicação de estação de usuário para a realização de um processo como definido na reivindicação 1, caracterizado por uma região de memória, no qual são armazenados dados do conjunto reduzido de combinações de formato de transporte (TFCS).

7. Sistema de comunicação de estação de rede (BTS; NB; BSC; RNC) para a realização de um processo como definido na reivindicação 1, caracterizado por uma região de memória no qual estão armazenados os dados do conjunto reduzido de combinações de formato de transporte (TFCS).