CA2259470A1 - Procede d'acheminement de communication dans un reseau par satellite - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé d'acheminement d'une communication entre un premier terminal qui est mobile (5) et un second terminal (4) dans un réseau global de télécommunications, la communication pouvant être acheminée dans le réseau global: (a) au moins en partie à travers un réseau de télécommunications par satellite (1) utilisant des stations de base d'accès aux satellites (2, 3), et (b) au moins en partie à travers un réseau de télécommunications terrestre (PSTN) connecté à ces stations de base (2, 3), chaque satellite (1) du réseau de télécommunications par satellite définissant une couverture totale couvrant une pluralité de stations de base, la couverture totale définissant une pluralité de sous-couvertures chacune associée à l'une respective des stations de base (2, 3). Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mise à jour de localisation du premier terminal (5) dans une sous-couverture associée à celle de ladite pluralité de stations de base (2, 3) qui est la plus proche dudit second terminal, de sorte à minimiser la distance d'acheminement de ladite communication à travers ledit réseau de télécommunications terrestre (PSTN).
Description
PROCEDE D'ACHEMINEMENT DE COMMUNICATION DANS UN RESEAU PAR SATEllITE
5 La présenle invention cGncer"e de mani~re générale un réseau de télécommunicdtiGI-s avec les ~obil~s par satellite. Plus particuliorel"e,lt, I'invention a trait à un tel réseau dans lequel une commu- Ii~lion établie entreun terminal mobile et un autre terminal, qu'il soit mobile ou fixe, est véhicul~e en partie à travers le ou les réseau(x) te~ (s), tels que PSTN ou ISDN.
10 Ainsi, selon des techniques connues, une commu~icdliGI, établie entre deux terrninaux, respectivement mobile et fixe, est véhiculée (1) - à travers une liaison par satellite, ou radio, entre le terminal mobile et une station de baseter,~:slle (ou Gateway), et (2) - à travers une liaison ter,t:sll~ entre ladite station de base et le terminal fixe. De même, une commu"ic~io., établie 15 entre deux terminaux mobiles est véhiculée (1) - à travers une liaison par satellite, ou radio, entre l'un des tel-"i,laux mobiles et une station de base terrestre (ou Gateway), (2) - à travers une liaison te"esl~e (PSTN) entre ladite station de base et une autre station de base telle~ , et enfin (3) - à
travers une liaison par s~tell te ou radio entre l'autre station de base terrestre 20 et l'autre ter",i"al mobile.
Le type de réseau concerné par l'invention est un réseau à mobilité des terrninaux. Dans un tel réseau, d'une part chaque terrninal mobile a la capacit~ d'~ccéder au réseau à partir de d~ nts endroits tandis qu'il se ~éphce et, d'autre part le réseau a la C~ ri~e d'identifer, localiser et joindre25 ce terminal. Pour cela, le réseau ,nel"G,ise des inf(,",~dtions de loc~ sa1ion du terminal, ces i"ror",dlio"s étant mises à jour par une procédure d'illsoli~Jtion, dite de mise à jour de localisation Selon la tec~"~ ue anl~rieure, chaque terminal mobile ~cc~e au réseau ter,esL~ à travers, d'une part, un s~tellite et, d'autre part, la station de base 30 qui est la plus proche de lui. Dans la suite de la desc,i~ liun, le terme "Gateway" sera utilisé pour désigner un ensel,lble constitué d'une station de base et d'un Commutateur du Service Mobile, ou MSC en litterature anglo-saxonne pour Mobile Switching Center Le choix de la station de base la plus proche du ler",i.)al pour ~ccèder au réseau tell~sll~: a pour objectif de 35 minimiser les pertes de puissance dans la liaison entre le terminal et la CA 022~9470 1998-12-30 station de base terrestre via le satellite.
- Les services offerts par les réseal~( par s~lellite se supe"uosent aux services déjà existants délivrés par les rése~ ter,eslr~:s. Il résulte de cela une charge de trafic plus importante, qui peut être critique, dans les rése~uY
5 telle~.lles. En outre, I'accès par chaque terminal au réseau terrestre à travers la station de base la plus proche du terminal peut induire un coût élevé de communication.
La demande de brevet GB-A-2281014 décrit un système de télécommunicali~ns par satellite dans lequel la communication entre un 10 terminal mobile et un terminal fixe est acheminée à travers la station de base, ou Gateway, qui offre le plus court chemin d'acheminement à travers le réseau terrestre PSTN. La solution proposé dans cette demande réduit ainsi la charge de traffic dans le réseau ten~sl~e PSTN. Elle ne résout néanmmoins pas le problème du coût élvée de la communication qui sera 15 facturée à l'usager.
L'invention vise à remédier à cet inconvénient en fournissant un procédé
d'acheminement de communication ainsi que des terminal et station de base pour la mise en oeuvre de ce procédé particulièrement avantageux.
A cette fin, un procédé d'acheminement d'une communication entre un 20 premier terminal qui est mobile et un second terminal dans un réseau global de télécommunicati~l)s, ladite communication pouvant être acheminee dans le réseau global (a) - au moins en partie à travers un réseau de télécommunicdliG,ls par satellite en utilisant des stations de base, et (b) - aumoins en partie à travers un réseau de télécommunications terrestre 25 connecté aux stations de base, ladite communication étant acheminée à
travers une station de base Ir,ir,i",isant la distance d'acheminement de ladite communication à travers ledit réseau de télécommunications terrestre, est cardcterisé selon l'invention en ce qu'il comprend, avant un établissement de ladite communication, une étape de mise à jour de 30 localisation du premier terminal dans la couverture associée à la station de base minimisant la distance d'acheminement de la communication à travers le reseau de télécommunications terrestre, ladite localisation mise à jour étant différente d'une loc~lisation courante dudit premier terminal. Cette étape est contraire à la procédure conventionnelle de mise à jour de 35 loc~lis~tion puisque la mise à jour de localisation va s'effectuer dans une CA 022~9470 1998-12-30 WO 98/51020 PCTIFR98/009~5 , couverture de station de base qui n'est pas la couverture dans laquelle le - terminal recoit un signal de puissance maxi",ale. Il s'agit d'une mise à jour de loc-~lisation "forcée".
Le coût de la commu"icdlion facturée à l'usager, pour ce qui se réfère au 5 réseau ter,~sl,e, qui est calculé en fonction de l'i,lfo"ndtion de localisation préalablement mise à jour de manière "forcée", prend ainsi en col))pte le chemin d'acheminement réèl de la communi.,~lion à travers le PSTN. Un autre avantage de mettre à jour l'i,.ru""dtion de loc~lis~tion avant l'établissement de la communication est de permettre la r~ce,~)lion d'un autre 10 appel, éviter la perte d'inrur,,,~liol)s transmises à l'usager, dont la loc~lis~tion n'a pas été mise à jour, etc....
En outre, la communication est acheminée, dès lors que cela est possible, principalement à travers les liaisons satellites, évitant ainsi une surcharge duréseau ter, eslre: et un moindre coût de la communication. Ce deMier 15 avantage provient du fait qu'une inr,d~ Jcture de réseau par satellite possède un coût plus réduit qu'une int,dsl,ucture de réseau terrestre.
Selon une première ré~lis~tion, le premier terl"i"al est un terminal appelant, et la mise à jour de loc~lis~tion dudit premier terminal est réalisée dans la sous-couverture de la station de base la plus proche dudit second terminal 20 qui est un terminal appelé. Un terminal mobile pour la misé en oeuvre de cette ré~lisation comprend des moyens pour mémoriser des informations d'~ssoci~tion ~ssoci~nt à chacun d'une pluralité de préfixes de numéro appelé, qui sont fonction de zones d'appel, des infor",alions d'idenlir,caliûn de station de base, et des moyens de mise à jour de localisation dans une 25 station de base identifiée.
Selon une seconde ré~lis~tion, le premier terminal est un terminal appelé, et la mise à jour de loc~ fion de ce premier terminal est ré~lisée dans la station de base la plus proche du second terminal qui est un terminal appelant. Une station de base maître pour la mise en oeuvre de cette 30 ré~lis~tion comprend alors des moyens sensibles à une information de localisation reçue en provenal,ce de la station de base la plus proche du second terminal pour produire une i"for",dlion de déclenchement de mise à
jour de loc~lis~tion qui est émise à destination de la station de base qui est associée à la sous-couverture à laquelle appartient le terl"i"al appelé, 35 laquelle reemet ladite information de déclenchement de mise à jour de CA 022~9470 1998-12-30 WO 98/51020 PCT~R98/00925 localisation à de~ti~ldtiGn du premierterminal de sorte que ce demier effectue - une mise à jour de localisation dans la sous-couverture de la station de base la plus proche du second terminal.
5 D'autres caractéristi~lues et avanlages de la présente invention apparaîtront plus claire"~ent à la lecture de la desc~i,uliG,l qui suit en référence aux dessins annexés correspondc,nl~ dans lesquels:
- la figure 1 montre une représe,ltalion scl,émati~ue d'un réseau par satellite dans lequel est implel"ente un ,l~rocédé selon l'invention;
10- la figure 2 est un bloc-diagramme schél"dlique d'un ter",;nal pour la mise en oeuvre de l'invention; et - la figure 3 est un bloc-diagr~l"r"e d'une station de base maître pour la mise en oeuvre de l'invention.
15 Dans la description qui suit il est fait l~érence aux notions élementaires demobilité des terminaux dans un réseau de télécommunications ainsi qu'à une implémentation pratique qui fait état de la terminologie et des Recommendations G.S.M (Global System for Mobile communication) de l'ETSI le contenu de ces Recol"-nendations et notamment celles relatives à
20 la gestion de la mobilité (MM pour Mobility Management) étant incluses par réference dans la présente demande. Néanmoins I'invention peut s'appliquer à tout reseau "global" a mobilité des terminaux utilisant en combinaison un réseau par satellite et un réseau tenasl~ tel qu'lSDN ou PSTN etc.. pour l'acheminement des communications. IL est supposé à titre d'exemple que 25 I'accès au réseau terrestre utilise des procédures de type GSM.
En référence à la figure 1 un réseau de télécommunications pour la mise en oeuvre de l'invention comprend un réseau terrestre du type PSTN ou ISDN
auquel sont rattachées des stations de base 2 3 et 6 fournissant un accès à
un réseau par satellite 1. Les stdlions de base accèdent au réseau ter,ast,~
30 PSTN à travers des commutateurs 201 30. Les couples 3 et 30 ainsi que 2 et 20 constituent des Gateways. Dès lors qu'un tem~i"al mobile 5 est impliqué
dans une communication, ou bien pour recevoir une communication en provenance d'un terminal fixe 4 ou mobile ou bien pour établir une communication avec un terminal fixe 4 ou mobile le réseau par satellite 1 est 35 utilisé. Les stations de base 2 et 3 offrent alors un accès entre le réseau CA 022~9470 1998-12-30 terrestre et le réseau par satellite. Comme cela apparaîtra plus en détail - ultérieurement, la station de base 6 est une station de base maître.
Le réseau par satellite inclut typiquement plusieurs satellites, chacun d'eux 1 définissant une couverture totale couvrant une pluralite de stations de base 2 5 et 3, cette couverture totale défi.,issant une pluralité de sous-couvertures chacune associee ~ I'une respective des stations de base 2 et 3. En utilisant une technique du type Accès Multiple à Divison de Fréquence, Accès Multiple à Divison Spatiale ou encore Accès Multiple à Divison de Code ou autre, chaque station de base ~ssociée à un s~ te ne se voit allouée 10 qu'une partie de la capacité totale d'échange de données avec le satellite 1.Typiquement, le réseau par satellite accède, à travers les statiGI ~s de base 2,3, à des bases de donnees (non représentées) de localisation des terminaux mobiles 5. Ces bases de données mémorisent des informations de localisation de chaque terminal mobile 5, chaque terminal mobile mettant à
15 jour au fur et à mesure de ses déplacements de telles bases de données.
Selon l'invention, en vue de minimiser, voire de rendre nulle, la distance d'acheminement, à travers le réseau terrsetre, d'une communication établie entre un premier terminal mobile et un second terminal, fixe ou mobile, il est prévu une étape de mise à jour de localisation du premier terminal dans la 20 sous-couverture de la station de base qui est la plus proche du second terminal.
Deux variantes dfflérentes doivent néanmoins être adoptées respectivement selon que le terminal mobile 5 est un terminal appelant et un terminal appelé.
Ces deux variantes vont maintenant être étudiées successivement.
A/ Le Terminal Mobile 5 est un terminal ~pelant.
Il est fait rcf~rcnce aux figures 1 et 2 pour décrire cette première variante. Le terminal mobile 5 est initialement enregistré dans une base de données 30 comme étant localisé dans la sous-couverture associée à la station de base 2 et pris en charge par cette station de base 2, cette station de base 2 étant la station de base la plus proche du terminal 5. En vue d'initialiser un appel pour établir une communication avec un terminal distant, par exemple un terminal fixe 4, I'utilisateur du terminal mobile 5 saisit sur le clavier 50 de son 35 terminal 5 le numéro appelé. Le format de ce numéro de téléphone inclut CA 022~9470 1998-12-30 W O 98/51020 PCT~R98/00925 successivement un préfixe de code pays CC (Country Code), un préfixe de - code de zone NDC (National DestindliGn Code) et un numéro d'abonné SN
(Subscriber Number). Selon l'invention, le terminal mobile 5 comprend, en outre, une ~é~oi,e 51 qui IllemGrise des inro""aliGns d'associdlion qui 5 associent à chacun d'une pluralité de pref"~es de numéro appelé CC et NDC, qui-sont fonction de zones d'appel, des informdlions d'identification de stationde base GW. La station de base identifiée GW en fonction des infonnaLions de préfixe CC et NDC est la station de base 3 qui est la plus proche du terminal appelé, qui est supposé être le terminal fixe 4 sur la figure 2.
10 Cette mémoire d'~ssociation 51 peut être chargée initialement, avant la ventedu terminal mobile 5, en fonction de la position géographique des stations de base 2, 3 et des préfixes CC et NDC associés aux zones géographiques couvertes par ces stations de base. Elle peut egaleloent être mise à jour, par exemple par voie radio, en fonction de l'évolution du réseau, de l'ajout de 15 nouvelle sldlions de base, de la modirlcaliGn du plan de numerotdllon, etc...A partir de cette infom~alion GW d'identification de station de base 3, le terminal mobile 5 en déduit, si cela est nécessaire, la ressource, ou canal, spécifique à utiliser pour accèder à cette station de base. La ressource specifique à utiliser peut être une fréquence particulière en ~DMA, un code 20 orthogonal en CDMA, etc... En fonction de cette information, le terminal mobile 5 émet, à destination de la station de base 3, à travers une unité
d'émission/~éce~liol1 52, un mess~ge de mise à jour de localisation UP. Ce message est reçu par la station de base 3 qui inscrit le terminal mobile 5 dans une base de données qui lui est ~ssociée. Cette mise à jour "forcée" de 25 la loc~lisation du mobile 5 dans la sous-couverture ~ssoci~e à la station de base 3 offre alors la possibilité au terminal 5 d'utiliser ensuite cette station de base 3 pour établir une communication. Le terme "forcée" est utilisé ici pour mettre en avant une caractéristique importante de l'invention selon laquelle, contrairement aux procédures conventionnelles du type GSM dans lesquelles 30 le terminal s'inscrit toujours dans la station de base la plus proche de lui, le terminal s'inscrit dans la station de base qui offre une minimisation de la distance d'acheminement de la communication à travers le réseau de télécommunicalions terrestre PSTN ou ISDN. Il peut donc se produire une mise à jour de localisation du premier terminal dans la couverture associée à
35 la station de base minimisant la distance d'acheminement de la CA 022~9470 1998-12-30 communication à travers le réseau de KlécommunicaliGns terrestre, ladite - loc~lis~tion mise à jour étant di~rerellle d'une loc~lis~liol) courante dudit premier terminal Il est à noter que dans la descri~ulioi) qui précède, seul peut être utilisé le 5 préfixe CC ou le préfixe NDC au lieu des deux préfixes CC et NDC.
Après s'être inscrit, par mise à jour de localisation dans la zone de couverturede la station de base 3, le terminal 5 établit ainsi une communication avec le ter",i"al 4, via le satellite 1 et la station de base 3 en utilisant les liaisons L1 et L3, selon une procédure conventionl.el'e. Il en résulte alors que 10 I'acheminement de la communication à travers le réseau terrestre est très sensiblement réduit.
A la fin de la communication, le terminal mobile 5 se réinscrit automatiquement comme appartenant à la zone de couverture de la station de base d'origine 2. Pour cela, un espace mémoire est prévu dans le ter",inal 15 pour mémoriser une donnée d'idenLi~calion de cette station de base 2. En pratique, cet esp~oe mémoire ainsi que la mémoire 51 peuvent être loc~isés ou bien dans une mémoire du terminal ou bien dans une carte à puce, de type carte SIM (Subscriber Identity Module).
20 B/ I e Terrninal Mobile 5 est un terminal appelé.
Il est maintenant fait ,éférence aux figures 1 et 3 pour expliquer cette seconde variante de l'invention. Dans cette variante, il est supposé que le terminal appelant est le terminal 4, le terminal mobile 5 étant le terminal 25 appelé.
Conformément aux procédures de traitement des appels entrants telles que définies par les Recommendations G.S.M, le routage de l'appel entrant est réalisé par le réseau terrestre PSTN sur le MSC d'entree, appelé GMSC. La fonction MSC (Mobile Switching Center), telle que définie par les 30 Recon""andations GSM, assure le traitement et l'acheminement des appels pour les mobiles. Dans le diagramme de la figure 1, un MSC 30 est ~ssoci~-, ou intégré, à la station de base 3 pour former une Gateway. Ce MSC 30, en réponse à la réception d'une demande d'etablissement recue en provenance du terminal 4, et en résultat d'échange avec un HLR (Home Location 35 Register) gérant le mobile appelé 5, recoit une information de localis~tion du CA 022~9470 1998-12-30 mobile, art)elée LAI (I oc~tion Area Identifier). En résultat de la réception de- cette information LAI, le MSC 30 vérifie si la zone de couverture associée à
cette LAI est sous sa respol1sabilité. Pour cela, le MSC 30 inclue un programme de vériricalion. Si c'est la cas, I'appel est établi ir"r,lécJiatement à
5 travers la station de base 3. Dans le cas contraire, cette information LAI estrenvoyée, via le satellite 1, à la station de base dite maître-6, qui assure la gestion du réseau par échange de mess~es avec les stations de base 2 et 3. Comme montré dans la figure 3, cette station de base maître 6 comprend un émetteur/li~cepteur 60 ainsi qu'une table de con~s~ondance 61 entre I'information LAI et la gateway (3,30) ou (2, 20) en charge des mobiles dans la zone de couverture asssociée à cette LAI. La station de base maître 6 est sensible à l'information de loc~lis~tion LAI reçue en provenance de la station de base 3 la plus proche du terminal 4 pour produire une information de déclenchement de mise à jour de loc~lis~tion qui est émise, via le satellite 1, 15 à destination de la station de base 2 qui est associée à la sous-couverture àlaquelle appartient le terminal appelé 5. Cette station de base 2 réemet alors une inror"~alion de déclenchement de mise à jour de localisation à
destination du temminal 5 de sorte que ce dernier effectue une mise à jour de localisation dans la sous-couverture de la station de base 3 qui est la plus 20 proche du terminal 4. Ainsi, le terminal 5 s'inscrit de manière "forcée" dans la zone de couverture de la station de base 3. La distance d'acheminement de la communication à travers le réseau terrestre se trouve alors réduit.
Il est à noter que dans le cas particulier pour lequel à la fois les terminaux 25 appelé et appelant sont des ten~inaux mobiles, une seule des procédures décrites ci-dessus doit être appliquée. Par exemple, seule la procédure décrite en B/ s'applique. Pour cela, le terminal mobile appelant comprend des moyens pour détecter, en fonction du préfixe du numéro appelé, que le terminal appelé est un terminal mobile Dans ce cas, ledit terminal appelant 30 ne met pas en oeuvre la procédure décrite en A/, en désactivant les moyens de mise à jour de localisation dans une station de base Le terminal mobile appelé met pour sa part en oeuvre la procédure décrite en B/
5 La présenle invention cGncer"e de mani~re générale un réseau de télécommunicdtiGI-s avec les ~obil~s par satellite. Plus particuliorel"e,lt, I'invention a trait à un tel réseau dans lequel une commu- Ii~lion établie entreun terminal mobile et un autre terminal, qu'il soit mobile ou fixe, est véhicul~e en partie à travers le ou les réseau(x) te~ (s), tels que PSTN ou ISDN.
10 Ainsi, selon des techniques connues, une commu~icdliGI, établie entre deux terrninaux, respectivement mobile et fixe, est véhiculée (1) - à travers une liaison par satellite, ou radio, entre le terminal mobile et une station de baseter,~:slle (ou Gateway), et (2) - à travers une liaison ter,t:sll~ entre ladite station de base et le terminal fixe. De même, une commu"ic~io., établie 15 entre deux terminaux mobiles est véhiculée (1) - à travers une liaison par satellite, ou radio, entre l'un des tel-"i,laux mobiles et une station de base terrestre (ou Gateway), (2) - à travers une liaison te"esl~e (PSTN) entre ladite station de base et une autre station de base telle~ , et enfin (3) - à
travers une liaison par s~tell te ou radio entre l'autre station de base terrestre 20 et l'autre ter",i"al mobile.
Le type de réseau concerné par l'invention est un réseau à mobilité des terrninaux. Dans un tel réseau, d'une part chaque terrninal mobile a la capacit~ d'~ccéder au réseau à partir de d~ nts endroits tandis qu'il se ~éphce et, d'autre part le réseau a la C~ ri~e d'identifer, localiser et joindre25 ce terminal. Pour cela, le réseau ,nel"G,ise des inf(,",~dtions de loc~ sa1ion du terminal, ces i"ror",dlio"s étant mises à jour par une procédure d'illsoli~Jtion, dite de mise à jour de localisation Selon la tec~"~ ue anl~rieure, chaque terminal mobile ~cc~e au réseau ter,esL~ à travers, d'une part, un s~tellite et, d'autre part, la station de base 30 qui est la plus proche de lui. Dans la suite de la desc,i~ liun, le terme "Gateway" sera utilisé pour désigner un ensel,lble constitué d'une station de base et d'un Commutateur du Service Mobile, ou MSC en litterature anglo-saxonne pour Mobile Switching Center Le choix de la station de base la plus proche du ler",i.)al pour ~ccèder au réseau tell~sll~: a pour objectif de 35 minimiser les pertes de puissance dans la liaison entre le terminal et la CA 022~9470 1998-12-30 station de base terrestre via le satellite.
- Les services offerts par les réseal~( par s~lellite se supe"uosent aux services déjà existants délivrés par les rése~ ter,eslr~:s. Il résulte de cela une charge de trafic plus importante, qui peut être critique, dans les rése~uY
5 telle~.lles. En outre, I'accès par chaque terminal au réseau terrestre à travers la station de base la plus proche du terminal peut induire un coût élevé de communication.
La demande de brevet GB-A-2281014 décrit un système de télécommunicali~ns par satellite dans lequel la communication entre un 10 terminal mobile et un terminal fixe est acheminée à travers la station de base, ou Gateway, qui offre le plus court chemin d'acheminement à travers le réseau terrestre PSTN. La solution proposé dans cette demande réduit ainsi la charge de traffic dans le réseau ten~sl~e PSTN. Elle ne résout néanmmoins pas le problème du coût élvée de la communication qui sera 15 facturée à l'usager.
L'invention vise à remédier à cet inconvénient en fournissant un procédé
d'acheminement de communication ainsi que des terminal et station de base pour la mise en oeuvre de ce procédé particulièrement avantageux.
A cette fin, un procédé d'acheminement d'une communication entre un 20 premier terminal qui est mobile et un second terminal dans un réseau global de télécommunicati~l)s, ladite communication pouvant être acheminee dans le réseau global (a) - au moins en partie à travers un réseau de télécommunicdliG,ls par satellite en utilisant des stations de base, et (b) - aumoins en partie à travers un réseau de télécommunications terrestre 25 connecté aux stations de base, ladite communication étant acheminée à
travers une station de base Ir,ir,i",isant la distance d'acheminement de ladite communication à travers ledit réseau de télécommunications terrestre, est cardcterisé selon l'invention en ce qu'il comprend, avant un établissement de ladite communication, une étape de mise à jour de 30 localisation du premier terminal dans la couverture associée à la station de base minimisant la distance d'acheminement de la communication à travers le reseau de télécommunications terrestre, ladite localisation mise à jour étant différente d'une loc~lisation courante dudit premier terminal. Cette étape est contraire à la procédure conventionnelle de mise à jour de 35 loc~lis~tion puisque la mise à jour de localisation va s'effectuer dans une CA 022~9470 1998-12-30 WO 98/51020 PCTIFR98/009~5 , couverture de station de base qui n'est pas la couverture dans laquelle le - terminal recoit un signal de puissance maxi",ale. Il s'agit d'une mise à jour de loc-~lisation "forcée".
Le coût de la commu"icdlion facturée à l'usager, pour ce qui se réfère au 5 réseau ter,~sl,e, qui est calculé en fonction de l'i,lfo"ndtion de localisation préalablement mise à jour de manière "forcée", prend ainsi en col))pte le chemin d'acheminement réèl de la communi.,~lion à travers le PSTN. Un autre avantage de mettre à jour l'i,.ru""dtion de loc~lis~tion avant l'établissement de la communication est de permettre la r~ce,~)lion d'un autre 10 appel, éviter la perte d'inrur,,,~liol)s transmises à l'usager, dont la loc~lis~tion n'a pas été mise à jour, etc....
En outre, la communication est acheminée, dès lors que cela est possible, principalement à travers les liaisons satellites, évitant ainsi une surcharge duréseau ter, eslre: et un moindre coût de la communication. Ce deMier 15 avantage provient du fait qu'une inr,d~ Jcture de réseau par satellite possède un coût plus réduit qu'une int,dsl,ucture de réseau terrestre.
Selon une première ré~lis~tion, le premier terl"i"al est un terminal appelant, et la mise à jour de loc~lis~tion dudit premier terminal est réalisée dans la sous-couverture de la station de base la plus proche dudit second terminal 20 qui est un terminal appelé. Un terminal mobile pour la misé en oeuvre de cette ré~lisation comprend des moyens pour mémoriser des informations d'~ssoci~tion ~ssoci~nt à chacun d'une pluralité de préfixes de numéro appelé, qui sont fonction de zones d'appel, des infor",alions d'idenlir,caliûn de station de base, et des moyens de mise à jour de localisation dans une 25 station de base identifiée.
Selon une seconde ré~lis~tion, le premier terminal est un terminal appelé, et la mise à jour de loc~ fion de ce premier terminal est ré~lisée dans la station de base la plus proche du second terminal qui est un terminal appelant. Une station de base maître pour la mise en oeuvre de cette 30 ré~lis~tion comprend alors des moyens sensibles à une information de localisation reçue en provenal,ce de la station de base la plus proche du second terminal pour produire une i"for",dlion de déclenchement de mise à
jour de loc~lis~tion qui est émise à destination de la station de base qui est associée à la sous-couverture à laquelle appartient le terl"i"al appelé, 35 laquelle reemet ladite information de déclenchement de mise à jour de CA 022~9470 1998-12-30 WO 98/51020 PCT~R98/00925 localisation à de~ti~ldtiGn du premierterminal de sorte que ce demier effectue - une mise à jour de localisation dans la sous-couverture de la station de base la plus proche du second terminal.
5 D'autres caractéristi~lues et avanlages de la présente invention apparaîtront plus claire"~ent à la lecture de la desc~i,uliG,l qui suit en référence aux dessins annexés correspondc,nl~ dans lesquels:
- la figure 1 montre une représe,ltalion scl,émati~ue d'un réseau par satellite dans lequel est implel"ente un ,l~rocédé selon l'invention;
10- la figure 2 est un bloc-diagramme schél"dlique d'un ter",;nal pour la mise en oeuvre de l'invention; et - la figure 3 est un bloc-diagr~l"r"e d'une station de base maître pour la mise en oeuvre de l'invention.
15 Dans la description qui suit il est fait l~érence aux notions élementaires demobilité des terminaux dans un réseau de télécommunications ainsi qu'à une implémentation pratique qui fait état de la terminologie et des Recommendations G.S.M (Global System for Mobile communication) de l'ETSI le contenu de ces Recol"-nendations et notamment celles relatives à
20 la gestion de la mobilité (MM pour Mobility Management) étant incluses par réference dans la présente demande. Néanmoins I'invention peut s'appliquer à tout reseau "global" a mobilité des terminaux utilisant en combinaison un réseau par satellite et un réseau tenasl~ tel qu'lSDN ou PSTN etc.. pour l'acheminement des communications. IL est supposé à titre d'exemple que 25 I'accès au réseau terrestre utilise des procédures de type GSM.
En référence à la figure 1 un réseau de télécommunications pour la mise en oeuvre de l'invention comprend un réseau terrestre du type PSTN ou ISDN
auquel sont rattachées des stations de base 2 3 et 6 fournissant un accès à
un réseau par satellite 1. Les stdlions de base accèdent au réseau ter,ast,~
30 PSTN à travers des commutateurs 201 30. Les couples 3 et 30 ainsi que 2 et 20 constituent des Gateways. Dès lors qu'un tem~i"al mobile 5 est impliqué
dans une communication, ou bien pour recevoir une communication en provenance d'un terminal fixe 4 ou mobile ou bien pour établir une communication avec un terminal fixe 4 ou mobile le réseau par satellite 1 est 35 utilisé. Les stations de base 2 et 3 offrent alors un accès entre le réseau CA 022~9470 1998-12-30 terrestre et le réseau par satellite. Comme cela apparaîtra plus en détail - ultérieurement, la station de base 6 est une station de base maître.
Le réseau par satellite inclut typiquement plusieurs satellites, chacun d'eux 1 définissant une couverture totale couvrant une pluralite de stations de base 2 5 et 3, cette couverture totale défi.,issant une pluralité de sous-couvertures chacune associee ~ I'une respective des stations de base 2 et 3. En utilisant une technique du type Accès Multiple à Divison de Fréquence, Accès Multiple à Divison Spatiale ou encore Accès Multiple à Divison de Code ou autre, chaque station de base ~ssociée à un s~ te ne se voit allouée 10 qu'une partie de la capacité totale d'échange de données avec le satellite 1.Typiquement, le réseau par satellite accède, à travers les statiGI ~s de base 2,3, à des bases de donnees (non représentées) de localisation des terminaux mobiles 5. Ces bases de données mémorisent des informations de localisation de chaque terminal mobile 5, chaque terminal mobile mettant à
15 jour au fur et à mesure de ses déplacements de telles bases de données.
Selon l'invention, en vue de minimiser, voire de rendre nulle, la distance d'acheminement, à travers le réseau terrsetre, d'une communication établie entre un premier terminal mobile et un second terminal, fixe ou mobile, il est prévu une étape de mise à jour de localisation du premier terminal dans la 20 sous-couverture de la station de base qui est la plus proche du second terminal.
Deux variantes dfflérentes doivent néanmoins être adoptées respectivement selon que le terminal mobile 5 est un terminal appelant et un terminal appelé.
Ces deux variantes vont maintenant être étudiées successivement.
A/ Le Terminal Mobile 5 est un terminal ~pelant.
Il est fait rcf~rcnce aux figures 1 et 2 pour décrire cette première variante. Le terminal mobile 5 est initialement enregistré dans une base de données 30 comme étant localisé dans la sous-couverture associée à la station de base 2 et pris en charge par cette station de base 2, cette station de base 2 étant la station de base la plus proche du terminal 5. En vue d'initialiser un appel pour établir une communication avec un terminal distant, par exemple un terminal fixe 4, I'utilisateur du terminal mobile 5 saisit sur le clavier 50 de son 35 terminal 5 le numéro appelé. Le format de ce numéro de téléphone inclut CA 022~9470 1998-12-30 W O 98/51020 PCT~R98/00925 successivement un préfixe de code pays CC (Country Code), un préfixe de - code de zone NDC (National DestindliGn Code) et un numéro d'abonné SN
(Subscriber Number). Selon l'invention, le terminal mobile 5 comprend, en outre, une ~é~oi,e 51 qui IllemGrise des inro""aliGns d'associdlion qui 5 associent à chacun d'une pluralité de pref"~es de numéro appelé CC et NDC, qui-sont fonction de zones d'appel, des informdlions d'identification de stationde base GW. La station de base identifiée GW en fonction des infonnaLions de préfixe CC et NDC est la station de base 3 qui est la plus proche du terminal appelé, qui est supposé être le terminal fixe 4 sur la figure 2.
10 Cette mémoire d'~ssociation 51 peut être chargée initialement, avant la ventedu terminal mobile 5, en fonction de la position géographique des stations de base 2, 3 et des préfixes CC et NDC associés aux zones géographiques couvertes par ces stations de base. Elle peut egaleloent être mise à jour, par exemple par voie radio, en fonction de l'évolution du réseau, de l'ajout de 15 nouvelle sldlions de base, de la modirlcaliGn du plan de numerotdllon, etc...A partir de cette infom~alion GW d'identification de station de base 3, le terminal mobile 5 en déduit, si cela est nécessaire, la ressource, ou canal, spécifique à utiliser pour accèder à cette station de base. La ressource specifique à utiliser peut être une fréquence particulière en ~DMA, un code 20 orthogonal en CDMA, etc... En fonction de cette information, le terminal mobile 5 émet, à destination de la station de base 3, à travers une unité
d'émission/~éce~liol1 52, un mess~ge de mise à jour de localisation UP. Ce message est reçu par la station de base 3 qui inscrit le terminal mobile 5 dans une base de données qui lui est ~ssociée. Cette mise à jour "forcée" de 25 la loc~lisation du mobile 5 dans la sous-couverture ~ssoci~e à la station de base 3 offre alors la possibilité au terminal 5 d'utiliser ensuite cette station de base 3 pour établir une communication. Le terme "forcée" est utilisé ici pour mettre en avant une caractéristique importante de l'invention selon laquelle, contrairement aux procédures conventionnelles du type GSM dans lesquelles 30 le terminal s'inscrit toujours dans la station de base la plus proche de lui, le terminal s'inscrit dans la station de base qui offre une minimisation de la distance d'acheminement de la communication à travers le réseau de télécommunicalions terrestre PSTN ou ISDN. Il peut donc se produire une mise à jour de localisation du premier terminal dans la couverture associée à
35 la station de base minimisant la distance d'acheminement de la CA 022~9470 1998-12-30 communication à travers le réseau de KlécommunicaliGns terrestre, ladite - loc~lis~tion mise à jour étant di~rerellle d'une loc~lis~liol) courante dudit premier terminal Il est à noter que dans la descri~ulioi) qui précède, seul peut être utilisé le 5 préfixe CC ou le préfixe NDC au lieu des deux préfixes CC et NDC.
Après s'être inscrit, par mise à jour de localisation dans la zone de couverturede la station de base 3, le terminal 5 établit ainsi une communication avec le ter",i"al 4, via le satellite 1 et la station de base 3 en utilisant les liaisons L1 et L3, selon une procédure conventionl.el'e. Il en résulte alors que 10 I'acheminement de la communication à travers le réseau terrestre est très sensiblement réduit.
A la fin de la communication, le terminal mobile 5 se réinscrit automatiquement comme appartenant à la zone de couverture de la station de base d'origine 2. Pour cela, un espace mémoire est prévu dans le ter",inal 15 pour mémoriser une donnée d'idenLi~calion de cette station de base 2. En pratique, cet esp~oe mémoire ainsi que la mémoire 51 peuvent être loc~isés ou bien dans une mémoire du terminal ou bien dans une carte à puce, de type carte SIM (Subscriber Identity Module).
20 B/ I e Terrninal Mobile 5 est un terminal appelé.
Il est maintenant fait ,éférence aux figures 1 et 3 pour expliquer cette seconde variante de l'invention. Dans cette variante, il est supposé que le terminal appelant est le terminal 4, le terminal mobile 5 étant le terminal 25 appelé.
Conformément aux procédures de traitement des appels entrants telles que définies par les Recommendations G.S.M, le routage de l'appel entrant est réalisé par le réseau terrestre PSTN sur le MSC d'entree, appelé GMSC. La fonction MSC (Mobile Switching Center), telle que définie par les 30 Recon""andations GSM, assure le traitement et l'acheminement des appels pour les mobiles. Dans le diagramme de la figure 1, un MSC 30 est ~ssoci~-, ou intégré, à la station de base 3 pour former une Gateway. Ce MSC 30, en réponse à la réception d'une demande d'etablissement recue en provenance du terminal 4, et en résultat d'échange avec un HLR (Home Location 35 Register) gérant le mobile appelé 5, recoit une information de localis~tion du CA 022~9470 1998-12-30 mobile, art)elée LAI (I oc~tion Area Identifier). En résultat de la réception de- cette information LAI, le MSC 30 vérifie si la zone de couverture associée à
cette LAI est sous sa respol1sabilité. Pour cela, le MSC 30 inclue un programme de vériricalion. Si c'est la cas, I'appel est établi ir"r,lécJiatement à
5 travers la station de base 3. Dans le cas contraire, cette information LAI estrenvoyée, via le satellite 1, à la station de base dite maître-6, qui assure la gestion du réseau par échange de mess~es avec les stations de base 2 et 3. Comme montré dans la figure 3, cette station de base maître 6 comprend un émetteur/li~cepteur 60 ainsi qu'une table de con~s~ondance 61 entre I'information LAI et la gateway (3,30) ou (2, 20) en charge des mobiles dans la zone de couverture asssociée à cette LAI. La station de base maître 6 est sensible à l'information de loc~lis~tion LAI reçue en provenance de la station de base 3 la plus proche du terminal 4 pour produire une information de déclenchement de mise à jour de loc~lis~tion qui est émise, via le satellite 1, 15 à destination de la station de base 2 qui est associée à la sous-couverture àlaquelle appartient le terminal appelé 5. Cette station de base 2 réemet alors une inror"~alion de déclenchement de mise à jour de localisation à
destination du temminal 5 de sorte que ce dernier effectue une mise à jour de localisation dans la sous-couverture de la station de base 3 qui est la plus 20 proche du terminal 4. Ainsi, le terminal 5 s'inscrit de manière "forcée" dans la zone de couverture de la station de base 3. La distance d'acheminement de la communication à travers le réseau terrestre se trouve alors réduit.
Il est à noter que dans le cas particulier pour lequel à la fois les terminaux 25 appelé et appelant sont des ten~inaux mobiles, une seule des procédures décrites ci-dessus doit être appliquée. Par exemple, seule la procédure décrite en B/ s'applique. Pour cela, le terminal mobile appelant comprend des moyens pour détecter, en fonction du préfixe du numéro appelé, que le terminal appelé est un terminal mobile Dans ce cas, ledit terminal appelant 30 ne met pas en oeuvre la procédure décrite en A/, en désactivant les moyens de mise à jour de localisation dans une station de base Le terminal mobile appelé met pour sa part en oeuvre la procédure décrite en B/
Claims (6)
1- Procédé d'acheminement d'une communication entre un premier terminal qui est mobile (5) et un second terminal (4) dans un réseau global de télécommunications, ladite communication pouvant être acheminée dans ledit réseau global (a) - au moins en partie à travers un réseau de télécommunications par satellite (1) utilisant des stations de base d'accès aux satellites (2, 3), et (b) - au moins en partie à travers un réseau de télécommunications terrestre (PSTN) connecté auxdites stations de base (2, 3), ladite communication étant acheminée à travers une station de base minimisant la distance d'acheminement de ladite communication à travers ledit réseau de télécommunications terrestre, caractérisé en ce qu'il comprend, avant un établissement de ladite communication, une étape de mise à jour de localisation du premier terminal dans la couverture associée à la station de base minimisant la distance d'acheminement de la communication à travers le réseau de télécommunications terrestre, ladite localisation mise à jour étant différente d'une localisation courante dudit premier terminal.
2 - Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le premier terminal (5) est un terminal appelant, et par une mise à jour de localisation dudit premier terminal (5) dans la couverture de la station de base (3) la plus proche dudit second terminal (4) qui est un terminal appelé.
3 - Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le premier terminal (5) est un terminal appelé, et par une mise à jour de localisation dudit premier terminal (5) dans la couverture de la station de base (3) la plus proche dudit second terminal (4) qui est un terminal appelant.
4 - Terminal mobile pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (51) pour mémoriser des informations d'association associant à chacun d'une pluralité
de préfixes de numéro appelé (CC, ND), qui sont fonction de zones d'appel, des informations d'identification de station de base (GW), et des moyens de mise à jour de localisation dans une station de base identifiée.
de préfixes de numéro appelé (CC, ND), qui sont fonction de zones d'appel, des informations d'identification de station de base (GW), et des moyens de mise à jour de localisation dans une station de base identifiée.
5 - Terminal conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens pour mémoriser sont localisés dans une carte à puce.
6 - Terminal mobile conforme à la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour détecter, en fonction du préfixe de numéro appelé, que le terminal appelé est un terminal mobile, et des moyens pour désactiver en conséquence lesdits moyens de mise à jour de localisation.
- Station de base pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 3, caraetérisé en ce qu'elle comprend des moyens sensibles à une information de localisation reçue en provenance de la station de base (3) la plus proche dudit second terminal (4) pour produire une information de déclenchement de mise à jour de localisation qui est émise à destination de la station de base (2) qui est associée a la couverture à laquelle appartient ledit premier terminal (5), laquelle station de base (2) réemet ladite information de déclenchement de mise à jour de localisation à destination du premier terminal (5) de sorte que ce dernier effectue une mise à jour de localisation dans la couverture de la station de base (3) la plus proche dudit second terminal (4).
- Station de base pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 3, caraetérisé en ce qu'elle comprend des moyens sensibles à une information de localisation reçue en provenance de la station de base (3) la plus proche dudit second terminal (4) pour produire une information de déclenchement de mise à jour de localisation qui est émise à destination de la station de base (2) qui est associée a la couverture à laquelle appartient ledit premier terminal (5), laquelle station de base (2) réemet ladite information de déclenchement de mise à jour de localisation à destination du premier terminal (5) de sorte que ce dernier effectue une mise à jour de localisation dans la couverture de la station de base (3) la plus proche dudit second terminal (4).
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