BRPI0512340B1

BRPI0512340B1 - método e sistema para informar a unidade de controle de pacote se a estação móvel capaz do modo de transferência dual tem uma conexão comutada por circuito e está no modo dedicado, e, estação móvel

Info

Publication number: BRPI0512340B1
Application number: BRPI0512340A
Authority: BR
Inventors: O Kangas Antti; Grönberg Petri
Original assignee: Nokia Corp; Nokia Technologies Oy
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2018-09-25
Also published as: RU2006144278A; KR100854047B1; TWI365675B; CN101002486B; RU2368107C2; US7450540B2; MY143163A; JP2008503133A; WO2005125239A1; CN101002486A; BRPI0512340A; US20050276244A1; KR20070027684A; EP1757124B1; JP4550895B2; TW200611512A; EP1757124A1

Abstract

método e sistema para informar a unidade de controle de pacote se a estação móvel capaz do modo de transferência dual tem uma conexão comutada por circuito e está no modo dedicado, e, estação móvel. método, sistema e estação móvel são apresentados para informar a unidade de controle de pacote (pcu) se a estação móvel capaz do modo de transferência dual (dtm) tem uma conexão comutada por circuito entrante e está no modo dedicado. a unidade de controle de pacote tipicamente será localizada na estação base. ao entrar no modo dedicado, a estação móvel alerta a pcu da entrada no modo dedicado, usando o procedimento de gerenciamento de mobilidade (mm). este procedimento de gerenciamento de mobilidade é utilizado para alertar a pcu sobre o modo dedicado, indiferente do movimento físico da estação móvel, tal como o movimento de uma célula para outra.

Description

(54) Título: MÉTODO E SISTEMA PARA INFORMAR A UNIDADE DE CONTROLE DE PACOTE SE A ESTAÇÃO MÓVEL CAPAZ DO MODO DE TRANSFERÊNCIA DUAL TEM UMA CONEXÃO COMUTADA POR CIRCUITO E ESTÁ NO MODO DEDICADO, E, ESTAÇÃO MÓVEL (51) Int.CI.: H04W88/06; H04W 76/27; H04W24/00 (30) Prioridade Unionista: 15/06/2004 US 60/580,204 (73) Titular(es): NOKIA TECHNOLOGIES OY (72) Inventor(es): PETRI GRÕNBERG; ANTTI O. KANGAS (85) Data do Início da Fase Nacional: 20/12/2006

1/15 *·« *·« • · « ·· “MÉTODO E SISTEMA PARA INFOftMAft· *A* ÓfllBADfe· CHÊ CONTROLE DE PACOTE SE A ESTAÇÃO MÓVEL CAPAZ DO MODO DE TRANSFERÊNCIA DUAL TEM UMA CONEXÃO COMUTADA POR CIRCUITO E ESTÁ NO MODO DEDICADO, E, ESTAÇÃO MÓVEL”.

05»

Campo da Invenção

A presente invenção relaciona a telecomunicação sem fio, e em particular a uma estação móvel que pode comunicar em um ambiente comutado por pacote como também em um ambiente comutado por circuito.

Descrição da Técnica Anterior

A presente invenção relaciona aos dispositivos de comunicação sem fio, tal como os telefones móveis. As primeiras redes do Sistema Global para comunicação Móvel (GSM) foram projetadas para os serviços de voz em vez dos serviços de dados. Quando o uso dos serviços de dados GSM iniciou, ficou evidente que os serviços de portadora comutados por circuito (CS, Circuit Switched) não foram bem apropriados para certos tipos de aplicações com uma natureza em rajada. Então o novo serviço de transmissão de dados GPRS (Serviço de Rádio de Pacote Geral) Comutado por Pacote (PS, Packet Switched) foi desenvolvido para os serviços de pacote. GPRS é uma rede de rádio pacote que utiliza os esforços da rede GSM, e GPRS para aperfeiçoar a transmissão de pacote de dados por meio das camadas do protocolo GPRS na interface aérea entre uma estação móvel (a seguir também denominada de terminal móvel) e a rede de GPRS.

Uma estação móvel GPRS (MS), também denominada de terminal móvel, pode operar em um dos três modos de operação, como descrito no 3GPP TS 23.060, “Descrição de Serviço; Estágio 2, Seção 5.4.5. Este documento 3GPP TS 23.060, v 5.6.0, Serviço de Rádio de Pacote Geral (GPRS), a Descrição de Serviço é útil para entender o contexto da presente invenção, além do 3GPP TS 43.055, v 5.2.0, Rede de Acesso de Rádio, Modo de Transferência Dual.

Os três modos são Modo Classe-A, Modo Classe-B, e Modo ClasseC. De acordo com o modo de operação Classe-A, a MS é acoplada aos serviços

2/15 * ·«· · • · · · , ······· ·· · · ·

GPRS como também ao GSM, e então o Modo Classe-A corresponder at> Mòdd de * ’ Transferência Dual (DTM) (a seguir também denominado de modo dual). O usuário móvel no Modo Classe-A pode fazer e/ou receber chamadas simultaneamente nos dois serviços, por exemplo, tendo uma chamada de voz GSM normal e receber os pacotes de dados GPRS ao mesmo tempo. De acordo com o modo de operação Classe-B, a MS é acoplada aos serviços GPRS e a outros GSM, mas a MS pode operar apenas um grupo de serviços por vez. De acordo com o modo de operação Classe-C, a MS pode ser acoplada à rede GSM ou a rede GPRS; a seleção é feita manualmente e não existe nenhuma operação simultânea.

Baseado no padrão atual (3GPP TS 44.018, Protocolo de Controle de Recurso de Rádio), quando a MS libera uma conexão CS (também denominada de recurso de rádio ou conexão RR) enquanto no Modo de Transferência Dual (DTM), todos os recursos de pacote são abortados, isto é ilustrado na Figura 1 (ver também 3GPP TS 43.064, “Descrição Global da interface de rádio GPRS; Estágio 2”), que apresenta os modos de operação RR e as transições entre a Classe-A (DTM suportado) e Classe-B. A Liberação RR move a MS do Modo de Transferência Dual 102 no estado Inativo Inativo/Pacote 104, após o qual a MS tem que obter o acesso de pacote para executar a transferência de pacote. Em outras palavras, após a liberação da conexão CS, a MS está no modo inativo de pacote e tem que executar uma aquisição completa da informação do sistema e solicitar os recursos PS novamente, para entrar no Modo de Transferência de Pacote 106.

Em qualquer rede GSM, haverá vários BSCs (Base Station Çontrollers/Controladores da Estação Base). Ao implementar no GPRS, a atualização de software e hardware desta unidade é requerida. A atualização de hardware consiste em adicionar uma Unidade de Controle de Pacote (PCU, Packet Çontrol Unit). Esta peça extra de hardware diferencia os dados destinados para a rede GSM padrão ou Dados Comutados por Circuito e os dados destinados para a rede GPRS ou Dados Comutados por Pacote. Em alguns casos a PCU pode ser

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uma entidade separada.

De acordo com a padronização GSM/GPRS atual, a estação móvel (MS) pode ter uma conexão de fala comutada por circuito (CS) GSM e uma conexão de dados comutada por pacote (PS) GPRS/EGPRS simultaneamente em uso ativo, apenas se uma das opções a seguir for verdadeira: a MS representa o móvel GPRS “classe A” que pode controlar as conexões CS e PS simultaneamente sem a coordenação do recurso de rádio entre os domínios CS e PS; ou a MS e a rede suportam a característica do Modo de Transferência Dual (DTM) que provê a coordenação de recurso de rádio entre os domínios CS e PS.

A implementação da estação móvel “classe A” requerería basicamente um terminal móvel com duas partes de rádio, resultando em um custo de desenvolvimento alto que os fabricantes móveis gostariam de evitar. Não obstante, há uma necessidade clara por este tipo de dispositivo móvel que pode ter uma conexão de fala comutada por circuito GSM (CS) e uma conexão de dados comutada por pacote GPRS/EGPRS (PS) simultaneamente em uso ativo, porque alguns serviços exigem a existência simultânea de uma conexão CS e uma transferência de dados PS. Este fato tem dado um ímpeto forte para a implementação da característica DTM classe B.

DTM é uma característica unificada que provê o serviço GSM/GPRS simultâneo para as estações móveis GPRS/EGPRS de maneira coordenada. Em outras palavras, uma MS apta-DTM pode ter uma conexão de fala CS como também uma transferência de dados PS continuamente ao mesmo tempo se os intervalos de tempo de rádio alocados em cada direção são contíguos e dentro da mesma freqüência. Este tipo de coordenação de recurso de rádio entre as alocações de recurso CS e PS deveria ser provido pela rede que suporta a funcionalidade DTM.

O estado atual das especificações-DTM no modo de transferência dual (i.e. o modo DTM onde a MS está tendo um recurso de rádio CS e PS ao mesmo tempo) pode ser entrado apenas de modo dedicado, que é o modo onde a MS está tendo uma conexão CS. Isto significa que a coordenação de recurso DTM

4/15 ·· · » · · ·· ** * · ·· · · · ·· · · ·_Λ * * ·· · · · ·· · · ··· , ..........

é especialmente necessária em uma situação onde a*Cünêxãtf dè”dâ8bs*PS necessita ser estabelecida para uma MS apta-DTM que está no modo dedicado.

Nas redes de GSM/GPRS é o Subsistema da Estação Base (BSS) que toma conta das funções de gerenciamento dos recursos de rádio. Porém, os recursos de rádio CS e PS são gerenciados através de diferentes entidades de rede: a troca de diretório (DX) toma conta dos recursos de rádio CS e a Unidade de Controle de Pacote (PCU) toma conta dos recursos de rádio PS.

Da perspectiva do BSS, a PCU tem que saber se a MS ocorre para ter uma conexão CS contínua ou não, quando há uma necessidade por uma transferência de dados PS. Se a MS não estiver tendo uma conexão CS, então os procedimentos de transferência de dados PS normais podem ser aplicados. Porém, se a MS tiver uma conexão CS contínua, então os procedimentos de transferência de dados DTM-específicos são necessários.

Isto significa que o DX e o PCU necessitam comunicar entre si de forma que a informação sobre as alocações de recursos móveis DTM possa ser compartilhada entre os domínios PS e CS. Isto requer uma sinalização interna no BSS. O problema principal com esta tecnologia existente é que a PCU tem que saber se a MS apta-DTM ocorre para ter uma conexão CS contínua ou não, quando há uma necessidade por uma transferência de dados PS. Quando uma transferência de dados PS é estabelecida na direção do enlace ascendente (UL), então não há nenhum problema. Se a MS tiver uma conexão CS contínua, então esta usa uma mensagem de pedido de canal específica DTM, quando esta solicita um recurso de rádio PS. Baseado nesta mensagem, a rede sabe que a coordenação de recurso DTM é necessária.

Na direção do enlace descendente (DL), contudo, a PCU pode receber os pacotes de dados endereçados a MS apta-DTM cujo modo atual (modo dedicado ou modo inativo) não é conhecido. Há dois meios da técnica anterior para descobrir o modo da MS: (I) a PCU pergunta para o DX, quando necessário, se a MS está no modo dedicado; ou (II) o DX informa a PCU sempre que a MS apta-DTM entra ou deixa o modo dedicado, de forma que a PCU pode manter um

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uma determinada área da rede.

O problema com o primeiro método (1) é que a PCU tem que fazer tais consultas frequentemente, porque o estabelecimento da transferência de 5 dados PS é um procedimento muito frequente e também porque a PCU não pode realmente saber se a MS está no modo dedicado ou no modo inativo. Por outro lado, é bastante improvável que a MS ocorrerá para ter uma conexão CS contínua, quando um pacote de dados chega na PCU (uma carga de tráfego típica gerada pelo assinante GSM é 25 mErl, significando que o assinante está tendo uma ío conexão de fala ativa apenas 2.5% do tempo).

O problema com o segundo método (II) é que o DX não sabe se a

MS é mesmo acoplada à rede GPRS. Então, o DX tem que informar a PCU sobre todos os móveis aptos-DTM. Como resultado, o DX tem que enviar uma quantia grande de mensagens de informação à PCU, porque o estabelecimento da conexão CS e os procedimentos de liberação são procedimentos muito comuns ao BSS. Por outro lado, é bastante improvável que a MS receba qualquer pacote de dados durante a conexão CS; a maioria dos móveis não são mesmo acoplados a rede GPRS quando eles estiverem usando o serviço de fala CS.

Em outras palavras, o BSS tem que executar a coordenação DTM

para todas as estações móveis aptas-DTM mesmo se apenas uma pequena minoria dos móveis DTM estão realmente aplicando a funcionalidade DTM (quer dizer, enquanto tendo uma conexão CS e PS ao mesmo tempo em uso ativo). Este tipo de coordenação DTM gerará uma carga de sinalização considerável dentro do BSS quando a penetração dos móveis aptos-DTM aumenta nas redes GSM.

- 25 Se assumirmos que o tempo de ocupação de chamada GSM é de

120 segundos, então nós podemos calcular que um BSS com uma capacidade de controle de tráfego CS de 4000 Erl gera o estabelecimento e os procedimentos de liberação CS aproximadamente por 2 * 4000 / 120 s « 70 CS por segundo. Se a penetração DTM é 80%, então na segunda solução (II), o DX tem que enviar aproximadamente 50 mensagens de coordenação DTM por segundo para a PCU 6/15

e a maioria das mensagens é enviada em vão.

É bem conhecido para as redes sem fio usarem o gerenciamento de mobilidade (MM) para manter o rasto da posição de uma estação móvel (MS). MM emprega uma combinação de hardware sem fio e a informação do assinante 5 associada. Porque uma estação móvel está movendo freqüentemente de um lugar a outro, a rede deve estar atenta da posição da MS para manter a conectividade. O gerenciamento de mobilidade refere a uma gama de procedimentos que torna isto possível. Estes incluem a identificação e a autenticação do assinante móvel, segurança, acesso aos serviços sem fio, a transferência dos dados do assinante 10 entre os nós de rede, atualização de localização, e registro. Infelizmente, os ► procedimentos MM não foram empregados com relação às comunicações entre um DX e a PCU, ou com relação ao movimento da MS dentro e fora do modo dedicado DTM, que claro que pode ocorrer mesmo quando a MS está perfeitamente em silêncio (i.e. não alterando a posição).

Outro problema com a funcionalidade DTM é que quando a MS necessita estabelecer uma conexão CS (por exemplo uma chamada de fala) quando este tiver uma transferência de dados de pacote ativa contínua, a MS libera a conexão de pacote sem qualquer sinalização à rede, e estabelece a conexão CS no canal de controle de acesso randômico (RACH). Nesta fase, o ponto de vista da PCU é que a MS desapareceu dos recursos de pacote alocados, e a PCU emite uma mensagem de STATUS DE RÁDIO para o nó de suporte GPRS de serviço (SGSN). No caso da MS não ter nenhum dado GPRS de enlace ascendente para transmitir à rede, o fluxo de dados na direção do enlace descendente será parado, embora a MS e a rede sejam aptas-DTM. Estes e - 25 outros problemas da técnica existente podem ser resolvidos pela presente invenção.

Resumo da Invenção

No modo de transferência dual (DTM), a unidade de controle de pacote (PCU) tem que saber se uma estação móvel (MS) DTM está no modo dedicado quando uma transferência de pacote de enlace descendente (DL) ri

7/15 • · · * necessita ser estabelecida para a MS. Isto requer tima*grande*néyõcfàÇão* da ’ sinalização interna do controlador da estação base (BSC), se a penetração dos móveis DTM for alta. A presente invenção permite esta coordenação DTM para apenas estas estações móveis que realmente são acopladas a ambos os serviços comutado por circuito (CS) e comutado por pacote (PS), significando que a carga de sinalização interna BSC pode ser consideravelmente reduzida.

De acordo com esta invenção, o subsistema da estação base (BSS) pode utilizar os procedimentos de gerenciamento de mobilidade (MM) do GPRS ou do GPRS aumentado (EGPRS), para determinar quais móveis DTM estão realmente usando o serviço GPRS durante o tempo quando a MS DTM tiver uma conexão CS. Gerenciamento de mobilidade (MM) é um termo que denota as funções de mobilidade providas por uma Rede Móvel Terrestre Pública, tal como GSM. Tais funções incluirão a localização da estação móvel, a medida que esta move na rede, e assegura que esta comunicação seja mantida.

Isto é possível se, por exemplo, as estações móveis aptas-DTM suportam o procedimento MM adicional a seguir: quando uma MS DTM entra no modo dedicado enquanto estando no estado Pronto MM, então a MS executa o procedimento de atualização de célula mesmo se a MS não tiver mudado de célula.

Sempre que uma MS apta-DTM entra no modo dedicado, esta informa ao BSS se está no estado Pronto MM. Baseado nesta informação, o BSS pode executar apenas a coordenação DTM apenas para estas estações móveis DTM que estão (ou tem estado) no estado Pronto MM durante a conexão CS. Este cenário é possível se a estação móvel apta-DTM suporta um dos „ 25 procedimentos a seguir:

PROCEDIMENTO A: Quando a MS DTM entra no modo dedicado, enquanto estando no estado Pronto MM, a MS executará o procedimento de atualização de célula mesmo se a MS não mudou de célula.

PROCEDIMENTO B: Quando a MS DTM entra no modo dedicado, 30 enquanto estando no estado Pronto MM, a MS enviará ao BSS uma mensagem

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*» ··· ·· · j ···

PEDIDO DE SUSPENSÃO GPRS com uma extensão (inrra*MS’fiãO-Í5TÍ51*qife é * acoplada ao serviço GPRS envia esta mensagem ao entrar no modo dedicado). A extensão indica ao BSS que a MS DTM não está suspendendo o serviço GPRS, mas apenas informando o BSS que está no estado Pronto de gerenciamento de mobilidade GPRS (GMM).

PROCEDIMENTO C: Quando a MS DTM entra no modo dedicado, enquanto estando no estado Pronto MM, a MS enviará ao BSS uma mensagem INFORMAÇÃO GPRS (esta mensagem é usada para carregar as mensagens de sinalização GTTP) sem um PDU LLC ou com um PDU LLC boba. Isto é alcançado ao estender esta mensagem ou ao codificar o conteúdo da mensagem existente de modo específico. Esta mensagem é usada com a finalidade de informar ao BSS que a MS está no estado Pronto GMM.

PROCEDIMENTO D: Quando a MS DTM entra no modo dedicado, enquanto estando no estado Pronto MM, a MS enviará ao BSS uma mensagem INFORMAÇÃO DTM GPRS. Esta é uma nova mensagem que é usada com o propósito de informar ao BSS que a MS está no estado Pronto GMM.

Usando qualquer um destes quatro procedimentos relacionados, é possível ao BSS executar apenas a coordenação DTM para estas estações móveis DTM que estão (ou tem estado) no estado Pronto GMM durante a conexão CS. Além disso, no caso da transferência de dados de enlace descendente suspensa GPRS, usando o procedimento de atualização da célula ao enviar uma PDU LLC à rede quando a MS apta-DTM no estado pronto GMM entra no modo dedicado em uma célula que suporta DTM, a rede é capaz de continuar o tráfego de dados GPRS imediatamente após o procedimento de atualização da célula ter sido completado.

Breve Descrição das Figuras

Figura 1 - apresenta o sistema da técnica anterior para uma estação móvel DTM mover de um modo a outro.

Figura 2 - ilustra um sistema de acordo com uma incorporação da presente invenção.

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Figura 3 - apresenta um sistema urrrpoúeõ rtiaií d&tãlHâdo *de * acordo com uma incorporação da presente invenção.

Figura 4 - é um fluxograma que ilustra uma incorporação da presente invenção.

1γ

Descrição Detalhada da Invenção

Aqui é assumido que todos os móveis DTM suportam um dos quatro procedimentos A, B, C, ou D resumidos acima. Em quaisquer destes casos, um método ótimo para a coordenação DTM pode ser implementado.

Por default, o DX não informa a PCU sobre os móveis aptos-DTM que estão tendo uma conexão CS. Porém, se uma MS DTM executar um procedimento DTM-específico durante a conexão CS, então o DX informa a PCU sobre a MS.

Este tipo de procedimento DTM-específico pode ser (a) uma mensagem do Protocolo de Transporte Transparente GPRS (GTTP) que é usada quando a MS necessita transmitir uma mensagem MM GPRS, por exemplo uma atualização da célula, para a rede enquanto estando no modo dedicado; ou (b) uma mensagem de pedido de canal DTM que é usada quando a MS necessita estabelecer a transferência de dados PS na direção do enlace ascendente (UL) enquanto tendo uma conexão CS; ou (c) uma mensagem PEDIDO DE

SUSPENSÃO GPRS com uma extensão que indica que a MS está no estado Pronto GMM; ou (d) uma mensagem INFORMAÇÃO GPRS sem uma PDU LLC ou com uma PDU LLC boba; ou (e) uma mensagem INFORMAÇÃO DTM GPRS que indica que a MS está no estado Pronto GMM. A mensagem de coordenação que é enviada do DX à PCU identifica a estação móvel (IMSI pode ser usado neste

- 25 contexto) e indica se a MS estiver tendo uma conexão CS atualmente. A mensagem também pode conter a informação sobre a célula atual e/ou as capacidades de acesso de rádio da MS.

O DX tem que lembrar de que os móveis DTM a PCU tem informado sobre qual DX é capaz de informar a PCU quando tal MS deixar o modo dedicado devido a uma liberação da chamada CS ou devido a um procedimento de

10/15 transferência inter-célula. .............

Quando a PCU recebe uma mensagem de coordenação que indica que uma determinada MS está tendo uma conexão CS, a PCU faz um registro para a móvel. Respectivamente, quando a PCU recebe uma mensagem de coordenação que indica que uma determinada MS deixou o modo dedicado, significando que a conexão CS foi liberada, a PCU remove o registro correspondente de sua memória.

Baseado neste registro, a PCU é capaz de detectar se a MS está tendo uma conexão CS quando a PCU recebe um pedido para estabelecer a transferência de dados PS para a MS na direção DL. Note que este tipo de coordenação DTM cobre todos os casos relevantes:

CASO 1: A MS estabelece uma conexão CS enquanto estando no estado Pronto MM. Neste caso, a MS usará um dos procedimentos novos descritos acima. Isto ativará a mensagem de coordenação DTM que é enviada do DX à PCU. Baseado nesta mensagem, a PCU é capaz de detectar que a MS está tendo uma conexão CS quando a PCU recebe um pedido para estabelecer a transferência de dados PS para a MS na direção DL.

CASO 2: A MS estabelece uma conexão CS enquanto estando no estado em espera. Neste caso, a MS não executa nenhum procedimento DTMespecífico e a PCU não é informada sobre a MS. Note que neste caso, a PCU não necessita saber o modo da MS, porque a rede núcleo GPRS não pode enviar os pacotes de dados para a MS sem um procedimento de paginação PS. Isto é porque a MS está no estado em espera MM.

CASO 3: A MS move do estado em espera MM para o estado Pronto MM durante a conexão CS. Tal mudança no estado MM é apenas ativada se a MS transmitir um pacote de dados à rede. Neste caso, a MS tem que aplicar um procedimento DTM-específico (uma mensagem GTTP ou um pedido para estabelecimento de chamada DTM). Isto ativará a mensagem de coordenação DTM que é enviada do DX à PCU. Baseado nesta mensagem, a PCU é capaz de detectar que a MS está tendo uma conexão CS quando a PCU recebe um pedido

11/15 para estabelecer a transferência de dados PS para a KÍS ntrdireçãcrDL·.*.....

CASO 4: A MS move do estado Pronto MM para o estado em espera MM durante a conexão CS. Neste caso, nenhuma mensagem de coordenação DTM é necessária. A PCU ainda pode manter o registro para a MS até o DX enviar outra mensagem de coordenação que indica que a MS deixou o modo dedicado devido a uma liberação de chamada CS ou devido a um procedimento de transferência inter-célula.

CASO 5: A conexão CS da estação móvel é entregue para outra célula. Neste caso, o DX pode informar a PCU que a MS deixou o modo dedicado na célula da fonte. Se a MS ainda está no estado Pronto MM, esta executará o procedimento de atualização da célula na célula alvo (isto é requerido pelos procedimentos MM existentes). Isto só pode ser feito aplicando o procedimento DTM-específico (uma mensagem GTTP ou um pedido para o estabelecimento da chamada DTM) que dispara uma nova mensagem de coordenação DTM que é enviada do DX à PCU. Se a MS não estiver mais no estado Pronto MM, então a PCU não necessita saber o modo da MS.

CASO 6: A MS está no estado em espera MM e a rede núcleo GPRS gera um pedido de paginação PS para a MS. Neste caso, a PCU não sabe normalmente o modo da MS. Então, a PCU enviará o pedido de paginação PS ao DX, que determinará então se o IMSI determinado está tendo uma conexão CS ou não. Se a MS estiver no modo dedicado, então o pedido de paginação PS necessita ser enviado para a MS no canal de sinalização da conexão CS (este é um procedimento de Notificação de Pacote conhecido na técnica anterior). Se a MS não tiver uma conexão CS, então a MS necessita paginar no canal de paginação GPRS. Note que, a MS responde ao pedido de paginação PS enviando um pacote de dados à rede. Se a MS estiver tendo uma conexão CS, esta pode ser feita apenas aplicando um procedimento DTM-específico que ativa novamente a mensagem de coordenação DTM que é enviada do DX à PCU. Baseado nesta mensagem a PCU sabe o modo da MS quando a transferência de dados na direção DL necessita ser estabelecida. Também, note que na implementação do

12/15 * · · « • * · * * ' ··· aaüX^m ·

BSS atual, ο pedido de paginação PS necessita ser enviedoVa *Pfcbl cada caso. Então, este procedimento de paginação não aumenta a carga de sinalização na interface DX - PCU.

Agora uma alternativa de implementação sub-ótima será descrita, a qual assume que apenas uma parte dos móveis DTM suporta o novo procedimento DTM descrito acima (devido à possibilidade que este melhoramento não é aceito como exigência obrigatória de todos os móveis DTM, i.e. a partir de R99 mas ao invés como um melhoramento para uma liberação posterior tal como o REL-6, porém o melhoramento que é aplicável para também revisões das estações móveis DTM, dependendo da implementação).

Estes móveis DTM que suportam o novo procedimento DTM indicarão esta capacidade no elemento de informação das Capacidades de Acesso de Rádio MS (este elemento de informação contém a informação sobre as capacidades de acesso de rádio dos móveis e a rede aloca os recursos de rádio para a MS baseado nesta informação).

Neste caso sub-ótimo, a coordenação DTM pode ser implementada como a seguir. Por default, o DX não informa a PCU sobre os móveis aptos-DTM que estão tendo uma conexão CS. Porém, se uma MS DTM executa o procedimento DTM-específico durante a conexão CS, então o DX informa à PCU sobre a MS.

Como já descrito acima com relação a uma incorporação mais ótima, este tipo de procedimento DTM-específico pode ser (a) uma mensagem do Protocolo de Transporte Transparente GPRS (GTTP) que é usada quando a MS necessita transmitir uma mensagem MM GPRS, por exemplo uma atualização da célula, para a rede enquanto estando no modo dedicado; ou (b) uma mensagem de pedido de canal DTM que é usada quando a MS necessita estabelecer a transferência de dados PS na direção do enlace ascendente (UL) enquanto tendo uma conexão CS; ou (c) uma mensagem PEDIDO DE SUSPENSÃO GPRS com uma extensão que indica que a MS está no estado Pronto GMM; ou (d) uma mensagem INFORMAÇÃO GPRS sem uma PDU LLC ou com uma PDU LLC

13/15 ··· r ·· »· ** ··*···*·· · boba; ou (e) uma mensagem INFORMAÇÃO DTM (SPR^^que indica·que· a’MS · está no estado Pronto GMM. A mensagem de coordenação que é enviada do DX à PCU identifica a estação móvel (IMSI pode ser usado neste contexto) e indica se a MS estiver tendo uma conexão CS atualmente. A mensagem também pode conter a informação sobre a célula atual e/ou as capacidades de acesso de rádio da MS.

O DX tem que lembrar de que para os móveis DTM a PCU tem informado sobre qual DX é capaz de informar a PCU quando tal MS deixar o modo dedicado. Quando a PCU recebe uma mensagem de coordenação que indica que uma determinada MS está tendo uma conexão CS, a PCU faz um registro para a móvel. Quando a PCU recebe uma mensagem de coordenação que indica que uma determinada MS deixou o modo dedicado, significando que a conexão CS foi liberada, a PCU remove o registro correspondente de sua memória.

Quando a PCU recebe um pedido para estabelecer a transferência de dados PS para a MS apta-DTM na direção DL, a PCU primeiro verifica se tem um registro para a MS. Se a PCU tiver um registro para a MS, então os procedimentos DTM-específicos são necessários para estabelecer a transferência de dados de DL para a MS. Porém, se a PCU não tiver um registro para a MS, então a PCU verifica se a MS suporta o novo procedimento DTM.

Se a MS suporta o novo procedimento DTM, então a PCU pode concluir que a MS não está tendo uma conexão CS. Então, os procedimentos GPRS normais (não-DTM) podem ser aplicados quando a transferência de dados DL for estabelecida para a MS. Porém, se a MS não suportar o novo procedimento DTM, então a PCU pergunta para DX se a MS está tendo uma conexão CS. A transferência de dados DL é então estabelecida baseado na resposta DXs.

Usando estes métodos de coordenação DTM, o BSS pode reduzir a carga de sinalização interna consideravelmente entre o DX e a PCU. Sem esta invenção, a carga de sinalização poderia ser da ordem de 70 mensagens por segundo se o BSS tiver uma capacidade de controle de tráfego CS de 4000 Erl e se a penetração dos móveis DTM é de 80%.

Com uma alternativa de implementação ótima, a respectiva carga de

14/15 sinalização poderia ser aproximadamente de· 2 sr’5% dã dâfgâ”orit|inal,* oh aproximadamente 1-3 mensagens de sinalização por segundo. Com uma alternativa de implementação sub-ótima a respectiva carga de sinalização poderia ser, digo, 10 a 80% da carga original, dependendo da penetração dos móveis DTM que suportam o novo procedimento DTM.

A desvantagem do procedimento DTM onde a MS executa uma outra atualização da célula é que a MS que entra no modo dedicado, enquanto estando no estado Pronto MM restaura o temporizador Pronto quando uma atualização da célula é executada. Isto alonga o tempo durante o qual a MS está no estado ío Pronto. Porém, é assumido que o caso onde a MS entra no modo dedicado, enquanto estando no estado Pronto MM é bastante íncomum, enquanto significando que o efeito negativo desta característica é marginal.

Uma segunda solução sub-ótima será descrita agora. Estas estações móveis DTM que suportam o novo procedimento DTM indicam esta capacidade is em um elemento de informação de marca de classe da estação móvel (MS

CLASSMARK ΙΕ). A marca de classe da MS contém um ou mais elementos de informação que descrevem as capacidades da MS para rede. Quando uma estação móvel (MS) DTM entra no modo dedicado, a troca de diretório (DX) verifica o MS CLASSMARK IE se a estação móvel suporta este novo procedimento

DTM. Se a estação móvel suporta o novo procedimento DTM, então por default o DX não informa a unidade de controle de pacote (PCU) sobre as estações móveis aptas-DTM que estão tendo uma conexão comutada por circuito (CS). Porém, se uma estação móvel DTM executa um procedimento DTM-específico durante a conexão CS, então o DX informa a PCU sobre a estação móvel. Se a estação móvel DTM não suporta o novo procedimento DTM, então o DX informa a PCU sobre a estação móvel. Baseado no registro, a PCU é capaz de detectar se a MS tiver uma conexão CS quando a PCU receber um pedido para estabelecer uma transferência de dados comutada por pacote (PS) para a MS na direção de enlace descendente (DL).

Note que o passo de informar a PCU pode ser considerado como um

15/15 • 25 procedimento de dois-passos. Primeiro, a MS efiVIa *ao OPRS* cfue* envia a INFORMAÇÃO GPRS ou alguma outra mensagem ao DX, usando o enlace de sinalização relacionado à conexão CS. Então, o DX envia uma mensagem adicional ou alerta à PCU.

A Figura 2 apresenta um sistema 200 de acordo com uma incorporação da presente invenção, no qual a estação móvel DTM 205 entra no modo dedicado, e então envia um sinal 210 de entrada do modo dedicado de gerenciamento de mobilidade para uma estação base 215. Na Figura 2, a estação base inclui uma unidade de controle de pacote 220.

A Figura 3 apresenta maiores detalhes do sistema 300 de acordo com uma incorporação da presente invenção, no qual a estação móvel DTM 205 utiliza um dispositivo 305 para entrar no modo dedicado, e então o equipamento 310 envia um sinal 210 de entrada do modo dedicado de gerenciamento de mobilidade através dos transceptores 315 e 320 para a estação base 215. Na Figura 3, a estação base inclui uma unidade de controle de pacote 305 que permite uma transferência de pacote 330 de volta para a estação móvel 205. Tudo isto ocorre dentro de uma céluia 335.

A Figura 4 esboça um método 400 de acordo com uma incorporação da presente invenção. Um modo dedicado é entrado em 405, com ou sem mudança de células. Por conseguinte, um alerta de gerenciamento de mobilidade (MM) é provido 410 a uma unidade de controle de pacote (PCU). Por último, uma transferência de pacote de enlace descendente é provida 415.

Será entendido que todas as figuras presentes, e as discussões narrativas apensas das melhores incorporações, não pretendem ter tratamentos completamente rigorosos da invenção em consideração. O técnico entenderá que os passos e os sinais da presente aplicação representam as relações de causa-eefeito gerais que não excluem as interações intermediárias de vários tipos, e entenderá que os vários passos e estruturas conceituais descritas nesta aplicação podem ser implementados por uma variedade de diferentes combinações de hardware e software que não necessitam ser detalhados aqui.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para informar a unidade de controle de pacote (PCU) se a estação móvel capaz do modo de transferência dual (DTM) tem uma conexão comutada por circuito entrante e está no modo dedicado, o método é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

- entrar no modo dedicado;

- alertar a PCU da entrada no modo dedicado, usando o procedimento de gerenciamento de mobilidade (MM).
2. Método de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que:

onde o método é para também informar o nó de suporte GPRS de serviço (SGSN) sobre a conexão comutada por circuito entrante;

onde a estação móvel está no estado de pronto GMM;

onde o passo de alerta inclui alertar o PCU e consequentemente o

SGSN, e onde o passo de alerta é executado se a rede suporta DTM.
3. Método de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o passo de alertar é executado pelo procedimento de atualização da célula de gerenciamento de mobilidade mesmo se a estação móvel no estado pronto GSM não está alterando a célula.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende o acoplamento no modo dedicado, a estação móvel ao serviço de radio pacote geral (GPRS) e a conexão comutada por circuito.
5. Sistema para informar a unidade de controle de pacote (PCU) se a estação móvel capaz do modo de transferência dual (DTM) tem uma conexão comutada por circuito entrante e está no modo dedicado, o método é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

Petição 870180062531, de 19/07/2018, pág. 7/9

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- a estação base incluindo o PCU; e

- a estação móvel capaz de DTM;

onde o terminal móvel é equipado para alertar a PCU em relação a entrada no modo dedicado, usando o procedimento de gerenciamento de mobilidade (MM).
6. Sistema de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a estação móvel capaz de DTM é localizada na célula coberta pela estação base, e onde o sistema é operativo sem o movimento para outra célula.
7. Sistema de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que no modo dedicado, a estação móvel é acoplada ao serviço de radio pacote geral (GPRS) e à conexão comutada por circuito.
8. Sistema de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a estação base é responsável para alertar ao estabelecer uma transferência de pacote de enlace descendente se a estação móvel está no modo dedicado ao invés do modo inativo.
9. Estação móvel capaz de modo de transferência dual para prover a informação sobre a conexão comutada por circuito entrante no modo dedicado CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:

- um dispositivo para entrar no modo dedicado; e

- um equipamento para alertar a PCU da entrada no modo dedicado,usando o procedimento de gerenciamento de mobilidade (MM).
10. Estação móvel de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que o equipamento para alertar a PCU é também para subseqüentemente alertar o nó de suporte GPRS de serviço (SGSN) em relação a entrada no modo dedicado.
11. Estação móvel de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que o equipamento para alertar a unidade de controle de pacote é operativa sem o movimento para outra célula.

Petição 870180062531, de 19/07/2018, pág. 8/9

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12. Estação móvel de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que no modo dedicado, a estação móvel é acoplada ao serviço de rádio pacote geral (GPRS) e à conexão comutada por circuito.
13. Estação móvel de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que também compreende um dispositivo para receber ou recuperar a transferência de pacote de enlace descendente se a estação móvel está no modo dedicado ao invés do modo inativo.

Petição 870180062531, de 19/07/2018, pág. 9/9 • · * · • >

3-Ύ

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FIGURA 1 (TÉCNICA ANTERIOR)

2/4 • ·· • · • ♦· · • · · • · · · ··· · · • · · * »

UNIDADE DE

CONTROLE DE PACOTE

SINAL DE ENTRADA DO MODO DEDICADO DE GERENCIAMENTO DE MOBILIDADE

220

ESTAÇÃO BASE %215

205

FIGURA 2

3/4

TRANSFERÊNCIA DE PACOTE DE ENLACE DESCENDENTE • « * « · ··« ·

CÉLULA ÚNICA

FIGURA 3

4/4 •»« .> * · · · · • « * »» ·

V * · · · » · · · · · « ·*· · ··»

FIGURA 4