BRPI0508547B1

BRPI0508547B1 - método de transferência comutada por pacotes em um sistema de comunicação móvel

Info

Publication number: BRPI0508547B1
Application number: BRPI0508547-0A
Authority: BR
Inventors: Simon Paul Davis
Original assignee: Nokia Solutions And Networks Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2020-11-03
Also published as: WO2005089002A1; RU2006132320A; RU2369986C2; EP1723819A1; US20070281697A1; US7899457B2; EP1723819B1; BRPI0508547A; BRPI0508547A8

Abstract

MÉTODO DE TRANSFERÊNCIA COMUTADA POR PACOTES EM UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO MÓVEL. A presente invenção refere-se a método de transferência comutada por pacotes em um sistema de comunicações móveis, compreendendo um terminal (21), um nó fonte (23) e um nó de destino (25) que compreende negociação de parâmetros de protocolo para o nó de destino (25) em nome de uma nova entidade de rede, através da comunicação com uma entidade de rede antiga, enquanto o terminal (21) ainda está conectado ao nó fonte (23); e completando a transferência comutada por pacotes, de modo que a interrupção de serviço é reduzida.

Description

A presente invenção refere-se a um método de transferência comutada por pacotes em um sistema de comunicações móveis, em particular para sistemas de telefonia móvel de 2~ e 3â gerações, usando serviço geral de radiotransmissão de pacotes (GPRS).

A transferência comutada por pacotes (PS) é um tópico relativamente novo no Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM)/ taxas de Dados Otimizados para Rede de Acesso via Rádio de Evolução de GSM (EDGE) - (GERAN) - requerendo novos mecanismos na RAN e Rede de Núcleos. A transferência PS requer baixos tempos de interrupção de serviços de PS, de preferência, menos do que 200 ms. No caso de transferência in- ter-SGSN, o novo SGSN (nó de suporte de serviço de radiotransmissão de pacotes geral (GPRS)) pode não ser capaz, ou pode não querer, suportar o mesmo conjunto de parâmetros para os protocolos de dados. No caso de GERAN, esses são o protocolo de convergência dependente de sub-rede (SNDCP - Sub-Network Dependent Convergence Protocol) e protocolos de controle de ligação lógica (LLC). Nesse caso, um procedimento de negociação ocorre entre o móvel e o SGSN depois que ele se estabelecer na nova célula após a transferência. Durante esse procedimentos, os dados de PS não podem ser recebidos pelo móvel, assim, aumentando o tempo de interrupção do serviço de PS.

Se novos parâmetros de LLC/SNDCP precisarem ser negociados para o móvel na nova célula, o SGSN alvo deve iniciar o procedimento pelo envio de um comando de identificação de trocas (XID) para o móvel. Isso só pode ser realizado quando o SGSN sabe que o móvel fez acesso bem-sucedido na célula alvo pelo recebimento da mensagem completa de transferência PS, conforme mostrado na figura 1. Nesse ponto, o SGSN alvo pode enviar o comando de XID para o móvel, que, por sua vez, envia uma resposta de SID de volta para o SGSN alvo. Apenas quando a resposta de XID é recebida o SGSN alvo pode começar a retransmitir unidades de dados de protocolo de ligação inferior (PDUs) para o móvel. Esse procedimento faz com que mais uns dois tempos de ida e volta (móvel para SGSN e de volta) sejam adicionados ao tempo de interrupção de serviço, o que é indesejável. WO 01/39525 descreve a transferência de parâmetros pré- armazenados através da rede de núcleos de um sistema fonte para um sistema alvo, a fim de evitar a negociação entre a estação móvel e a rede e assim, poupar recursos na interface ar. WO 00/79808 descreve o aperfeiçoamento de procedimentos de mudanças de células em GPRS através de pré-alocação de recursos antes que a MS acesse a nova célula.

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, um método de transferência comutada por pacotes em um sistema de comunicações móveis, compreendendo um terminal, um nó fonte e um nó de destino, compreende parâmetros de protocolo de negociação para o nó de destino em nome de uma nova entidade de rede, pela comunicação com uma entidade antiga da rede enquanto o terminal ainda está conectado ao nó fonte; e completando a transferência comutada por pacotes, de modo que a interrupção de serviço em transferência é reduzida.

A presente invenção proporciona um método para a condução da maior parte, se não todo o procedimento de negociação, antes que o móvel se mova para a nova célula, assim, reduzindo consideravelmente o tempo de interrupção de serviço.

De preferência, a negociação de parâmetros de protocolo compreende a inclusão de um comando de dados de identificação de trocas em uma solicitação de transferência comutada por pacotes.

De preferência, o comando de dados de identificação de trocas é empacotado em um alvo para o recipiente transparente fonte em uma estação base alvo, transferido para uma estação base fonte, desempacotado e enviado em um comando de transferência comutada por pacotes para o terminal.

Como uma solicitação de transferência comutada por pacotes não está sempre presente, alternativamente, a negociação de parâmetros de protocolo compreende a inclusão de um comando de dados de identificação de trocas em um comando de transferência comutada por pacotes e continuando a transferência de dados de ligação inferior antes que a transferência comutada por pacotes esteja completa.

De preferência, uma resposta de identificação de troca comutada por pacotes é enviada do terminal para uma estação base fonte e daí para o nó fonte; e retransmitida para o nó de destino, de modo que a transferência de dados de ligação inferior continua.

De preferência, um tempo de partida para o terminal acessar uma célula alvo no comando de transferência comutada por pacotes é retardado. Isso tem o efeito da reduzir ainda mais o tempo de espera.

Um exemplo de um método de uma transferência comutada por pacotes em um sistema de comunicações móveis de acordo com a presente invenção será agora descrito, em que:

A figura 1 mostra um exemplo de transferência comutada por pacotes convencional em um sistema de comunicações móveis;

A figura 2 ilustra um primeiro exemplo de um método de transferência comutada por pacotes de acordo com a presente invenção; e

A figura 3 ilustra um segundo exemplo de um método de transferência comutada por pacotes de acordo com a presente invenção.

A figura 1 ilustra as etapas convencionais para o procedimento de XID de transferência comutada por pacotes (PS) inter-SGSN após acesso a uma célula alvo. Uma estação base fonte 1 envia um comando de transferência PS 2 para uma estação móvel 3. A estação móvel (MS) replica com uma mensagem de acesso de transferência PS 4 para um sistema de estação base alvo (BSS) 5, que envia informação física 6 de volta para a MS. A MS, então, envia uma mensagem completa de transferência PS 7 para a BBS alvo, que envia essa mensagem para um novo nó de suporte de GPRS servidor (SGSN) 8. Apenas uma vez que a transferência PS esteja completa um procedimento para negociação de novos parâmetros começa. Isso é feito pelo novo SGSN 8, enviando um comando de identificação de troca (XID) 9 para a MS e uma solicitação de contexto 10 de protocolo de dados de paco- te (PDP) de atualização para um nó de suporte de GPRS de porta (GGSN) 11. A MS envia de volta uma resposta de XID 12 e o GGSN envia de volta uma resposta de contexto de PDP de atualização 13. O novo SGSN começa a retransmitir unidades de dados de protocolo de ligação lógica de ligação inferior (PDU's) 14 para a MS 3 após ter recebido a resposta de XID, de modo a transferência de dados de ligação inferior pode continuar.

A presente invenção direciona o problema dos retardos causados por ter que esperar até depois que a transferência esteja completa para começar a preparação dos protocolos, através da realização das etapas de negociação, pelo menos parcialmente, enquanto o terminal ainda está co-nectado à célula fonte. Um exemplo de uma entidade de rede é o SGSN para transferência inter-SGSN em sistemas de 2G, porém, mais geralmente para sistemas de 2G e 3G, a entidade de rede é qualquer ponto final de rede de núcleo que requer parâmetros de protocolos diferentes. Uma opção para obter as etapas de negociação para o exemplo de 2G é para um SGSN alvo passar informação de XID para uma BSS alvo empacotada em uma BSS alvo para o recipiente transparente de BSS fonte. Um comando de XID é incluído em uma solicitação de transferência de PS do SGSN alvo para a BSS alvo, então, empacotada no alvo para o recipiente transparente fonte, que é passado através de mensagens para a BSS fonte, onde é desempacotada e enviada no comando de transferência de PS.

Isso é explicado em mais detalhes com referência à figura 2. É tomada uma decisão por uma BSS fonte 20 para realizar transferência de PS de modo A/Gb (onde uma MS 21 é conectada a uma rede de núcleos através de GERAN e a interface de Gb). Uma mensagem requerida de transferência de PS 22 é enviada para um SGSN 23, que passa uma mensagem de solicitação de transferência de PS de preparo 24 para um novo SGSN 25, que transfere os contextos de PDP. O novo SGSN envia uma solicitação de transferência de PS 26 para uma BSS alvo 27, incluindo um comando de XID, que tem o efeito de reservar recursos de rádio no controlador de estação base alvo (BSC). A BSS alvo 27 retorna um reconhecimento de solicitação de transferência PS 28 para o novo SGSN 25 com o comando de XID empacotado em um alvo para recipiente transparente fonte, que é passado através de uma mensagem de resposta de transferência de preparo de SGSN novo 29 para SGSN antigo e um SGSN antigo para um comando de transferência de PS de BSS fonte 30 para a BSS fonte 20. Aqui, o comando de XID é desempacotado e enviado para a Ms no comando de transferência PS 31. No recebimento da mensagem de resposta de transferência PS de preparo 29, o SGSN antigo 23 pode começar a bifusão de dados para o novo SGSN.

Uma outra otimização é possível através do fornecimento de um mecanismo para a mensagem de resposta de XID a ser enviada para o SGSN alvo enquanto a estação móvel (MS) ainda está na célula fonte. A MS responde ao comando de XID enviado no comando de transferência PS pelo envio de uma nova mensagem na interface de rádio chamada “Resposta de XID PS”. Essa mensagem é passada para o SGSN fonte em uma nova mensagem de protocolo de GPRS de BSS (BSSGP) também chamada “Resposta de XID de PS” e, então, retransmitida de volta para o SGSN alvo através de uma nova mensagem de protocolo de tunelamento de GPRS (GTP) chamada “Retransmitir Resposta de XID”. Uma vez que o SGSN alvo tenha uma resposta de XID satisfatória, PDUs de LLC de ligação inferior, que pode ter sido retransmitida do SGSN fonte, pode ser enviada para a célula alvo. Através do retardo do tempo de partida para a MS acessar a célula alvo no comando de transferência PS, o tempo de interrupção de serviço extra PS, causado pelo procedimento de negociação de XID pode ser reduzido para menos do que um tempo de ida e volta (MS para SGSN e de volta) e, possivelmente, reduzido para zero, dependendo de por quanto tempo que a Ms é capaz de permanecer na célula fonte.

Um exemplo dessa otimização é descrito com relação à figura 3. Nesse caso, uma mensagem de resposta de XID é enviada para o SGSN alvo 25, enquanto a MS 21 ainda está na célula fonte. Pacotes de protocolo de tunelamento de GPRS (GTP) são enviados de um GGSN 32 para o SGSN antigo 23 e de lá os pacotes são retransmitidos para o novo SGSN 25. Os pacotes retransmitidos são enviados através de entidades de controle de ligação lógica (LLC) alocada e controle de ligação de rádio/ controle de acesso a meio (RLC/ MAC). Quando uma transferência é requerida, o SGSN antigo 23 envia um comando de transferência PS 34 para a MS 21. O comando de transferência PS 34 inclui um comando de XID com parâmetros de LLC e SNDCP. A MS envia de volta uma resposta de XID PS 35 para a BSS fonte, que envia a resposta para o SGSN antigo, incluindo respostas de XID. O SGSN antigo 23 avança uma resposta de XID de retransmissão 36 para o novo SGSN 25, de modo que a transferência de dados de ligação inferior pode continuar. O restante das etapas de transferência PS continu- am da maneira usual, isto é, a MS 21 envia uma mensagem de acesso a transferência PS 37 para a BSS alvo 27, a BSS alvo envia informação física de volta 38 para a Ms e a MS indica para a BSS alvo que a transferência PS está completa. A mensagem completa de transferência PS 39 é enviada para o novo SGSN 25 para acabar o procedimento.

Claims

1. Um método de transferência comutada por pacotes em um sistema de comunicação móvel, caracterizado por compreender um terminal (21), uma estação base de origem (20), uma estação base alvo (27), uma entidade de rede antiga (23) e uma nova entidade de rede (25), tal método compreendendo: a negociação de parâmetros de protocolo para a nova entidade de rede (25) para a transferência para nova entidade de rede (25), enquanto o terminal (21) ainda está ligado à estação base de origem (20) em que a negociação de parâmetros de protocolo compreende incluir os dados de identificação de troca em um pedido de transferência com comutação por pacotes (26), transmitidos a partir do novo SGSN (25) uma estação base alvo (27); empacotando, pela estação base alvo (27), um comando de dados de identificação de troca em um recipiente transparente de alvo para origem em uma estação base alvo (27), transferido (28, 29, 30) para a estação base de origem (20), a comunicação (28, 29, 30) pela estação base alvo (27) o comando de dados de identificação de troca através nova entidade de rede (25) e através da antiga entidade de rede (23) para a estação base de origem (20) desempacotando, pela estação base de origem (20), o comando de dados de identificação de troca e enviando o comando de dados de identificação de troca em um comando de transferência com comutação por pacotes para o terminal (21) sobre a interface de rádio para o terminal (21); e completar a transferência com comutação por pacotes.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um horário de início para o terminal (21) acessar uma célula alvo no comando de transmissão com comutação por pacotes ser atrasado.