ES2208391T3 - Traspaso intersistema. - Google Patents
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Abstract
Método para realizar un traspaso intersistema de un terminal (50) de usuario en una red de telecomunicaciones que comprende un primer sistema de telecomunicaciones que puede funcionar según un primer protocolo y que comprende un primer subsistema (52, 54) de servicio y un primer subsistema (51, 53) de acceso y un segundo sistema de telecomunicaciones que puede funcionar de acuerdo con un segundo protocolo y que comprende un segundo subsistema (52, 54) de servicio y un segundo subsistema (51, 53) de acceso.
Description
Traspaso intersistemas.
La presente invención se refiere a un método y un
aparato para realizar traspasos intersistema entre sistemas de
telecomunicaciones, y especialmente a la gestión de marcas de clase
o indicadores similares.
En un sistema de radiotelecomunicaciones móviles,
los terminales de usuario se comunican por radiocomunicaciones con
estaciones base que están conectadas a unidades de control las
cuales controlan el funcionamiento del sistema de
radiocomunicaciones móviles y a la red de telecomunicaciones más
amplia. Frecuentemente al terminal de usuario se le hace referencia
como estación móvil (MS) la cual podría ser un teléfono móvil; no
obstante, la ubicación de la MS podría ser fija.
La figura 1 muestra esquemáticamente la
configuración de una red celular típica de radiotelecomunicaciones.
La red comprende una serie de estaciones base (estaciones BS) 1, 2,
3, etcétera. Cada estación base tiene un transceptor de
radiocomunicaciones capaz de transmitir señales de
radiocomunicaciones hacia y recibir señales de radiocomunicaciones
desde el área de una célula 4, 5, etcétera, junto a la estación
base. Por medio de estas señales la estación base puede comunicarse
con una estación móvil (MS) 6 en esa célula, la cual incluye ella
misma un transceptor de radiocomunicaciones. Cada estación base está
conectada a través de un controlador 9 de estaciones base (BSC) a un
centro 7 de conmutación de servicios móviles (MSC), el cual está
enlazado a su vez con la red telefónica pública 8. Por medio de
este sistema un usuario de la MS 6 puede establecer una llamada
telefónica con la red pública 8 a través de la BS en cuya célula
está situada la MS.
La ubicación de la MS podría ser fija (por
ejemplo, si está proporcionando radiocomunicaciones para un
edificio) o la MS podría ser movible (por ejemplo, si es un
transceptor portátil o un "teléfono móvil"). Cuando la MS es
movible puede moverse entre células del sistema celular de
radiocomunicaciones. Cuando se mueve de una célula (la "célula
antigua") a otra célula (la "célula nueva") existe una
necesidad de realizar un traspaso desde la comunicación con la BS de
la célula antigua a la BS de la célula nueva sin cortar la llamada
debido a una interrupción en las comunicaciones entre la estación
móvil y la red. Este proceso es conocido como traspaso. También
puede surgir una necesidad de realizar un traspaso de una MS cuya
ubicación sea fija, por ejemplo, si las condiciones atmosféricas
afectan a sus comunicaciones con la BS antigua y la calidad de la
llamada se puede mejorar realizando el traspaso de la misma a otra
BS o si existe una necesidad de liberar capacidad de la BS
antigua.
En un sistema celular de radiocomunicaciones
convencional, el traspaso es controlado por el BSC. El traspaso
puede ser iniciado por la red en dependencia de, por ejemplo, la
calidad de la señalización entre la MS y las estaciones BS antigua
y nueva.
Cuando una estación móvil establece por primera
vez la conexión con el sistema de radiocomunicaciones, lo cual
podría ocurrir cuando se activa o se mueve hacia un área de
cobertura de radiocomunicaciones de una de las estaciones base, la
estación móvil puede enviar un mensaje al sistema de
radiocomunicaciones para informar de sus capacidades de manera que
permita que el sistema incluya adecuadamente la estación móvil.
En el sistema de telecomunicaciones GSM (Sistema
Global para Telecomunicaciones Móviles), el informe de dichas
capacidades se realiza por medio de mensajes que indican
información de marcas de clase. En el sistema GSM la información de
marcas de clase se divide en tres parámetros independientes de
marcas de clase, cada uno de los cuales incluye información
relacionada tanto con el sistema de radiocomunicaciones como con la
red núcleo. Uno de estos parámetros es el parámetro de marca de
clase 2 de la MS. Dicho parámetro se envía a la red en el mensaje de
respuesta de búsqueda (el cual es enviado por una estación móvil en
respuesta a un mensaje de solicitud de búsqueda de la red GSM) o en
el mensaje de solicitud de servicio CM (gestión de conexión). Otro
de los parámetros es el parámetro de marca de clase 3 de la MS.
Dicho parámetro se envía en respuesta a una consulta del centro de
conmutación de servicios móviles (MSC) de la red GSM (la cual
generalmente se realiza solo cuando se requiere información para,
por ejemplo, averiguar las capacidades de cifrado de la estación
móvil), o espontáneamente si la MS puede trabajar con los servicios
indicados en la marca de clase 3.
En el sistema propuesto de telecomunicaciones
UMTS (Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universales) se propone
que la información de marcas de clase se reagrupe en solamente dos
parámetros: un parámetro de marca de clase de red de acceso
(conocido como marca de clase AN) y un parámetro de marca de clase
de red núcleo (conocido como marca de clase CN). Esto se ha
propuesto debido a que en el sistema UMTS propuesto debe existir
una distinción más clara entre la red de acceso de
radiocomunicaciones y la red núcleo que la existente en el sistema
GSM, y debido a que el sistema UMTS no va estar sometido a las
restricciones del tamaño de los mensajes para los parámetros de
marcas de clase que se imponen en el sistema GSM. Una diferencia
adicional es que en la marca de clase UMTS no se requiere cierta
información de la marca de clase GSM que es específica del sistema
GSM. De forma similar, la marca de clase UMTS incluye información
adicional que no está presente en la marca de clase GSM.
Cuando se está introduciendo una red celular
nueva, puede llevar cierto tiempo instalar todas las estaciones
base y el aparato asociado. Por esta razón, existe una demora antes
de que la red nueva proporcione una cobertura geográfica completa.
La figura 2 ilustra la situación: una red celular existente
proporciona una cobertura geográfica completa por medio de las
células 20 a 27 aunque la red celular nueva proporciona una
cobertura geográfica incompleta por medio solamente de las células
28 y 29. Esto presenta un problema comercial significativo para el
operador de la red nueva. Si la red nueva se pone en marcha para
ser utilizada antes de que se complete su cobertura geográfica en
ese caso los clientes estarán descontentos debido a su cobertura
inferior con respecto a la red antigua. No obstante, el coste de la
infraestructura de la red nueva es alto y no se puede obtener
ningún rendimiento por ella hasta que esté siendo utilizada.
Se ha propuesto afrontar este problema
permitiendo el traspaso de estaciones móviles que utilizan la red
nueva a células de la red antigua cuando se mueven fuera de la
cobertura de la red nueva. Por ejemplo, cuando una estación móvil
se mueve de la posición 30 a la 31 en la figura 2 se podría
realizar un traspaso desde la estación base de la célula 28 (en la
red nueva) a la de la célula 21 (en la red antigua). Esto se conoce
como traspaso intersistema.
Para permitir la introducción del sistema UMTS de
forma gradual y sin alteraciones significativas para los usuarios
actuales del sistema GSM se propone que el sistema UMTS nuevo
disponga de un nivel sustancial de interfuncionamiento con el
sistema GSM existente. Un aspecto de esta situación es el objetivo
de poder funcionar con el traspaso intersistema de una estación
móvil entre los sistemas GSM y UMTS. No obstante, las diferencias en
el tratamiento de marcas de clase entre los sistemas GSM y UMTS
presenta una barrera significativa para el traspaso intersistema.
Para permitir el traspaso intersistema entre el sistema UMTS y el
sistema GSM existe una necesidad de señalar las diferencias entre
las disposiciones de las marcas de clase GSM y UMTS. Una forma
propuesta de señal estas diferencias es que la estación móvil
proporcione a la red en todas las circunstancias toda su información
de marcas de clase (tanto para el GSM como para el UMTS). No
obstante, esto aumentaría innecesariamente la carga de señalización
en los casos en los que subsiguientemente no se realice ningún
traspaso intersistema.
Por esta razón existe una necesidad de un método
mejorado para tratar datos tales como información de marcas de
clase para facilitar los traspasos intersistema.
El documento WO 99/33307 da a conocer unos medios
para facilitar el traspaso de una estación base a otra incluyendo
un indicador de cambio de capacidad como parte de un mensaje de
control de la estación móvil. El mensaje es generado por un
generador de mensajes en respuesta a una orden de traspaso del
centro de control de conmutación de servicio móviles (MSC). La orden
de traspaso es generada cuando la intensidad de la señal de la
estación móvil cae por debajo del límite de traspaso, requiriendo
un traspaso desde la estación base actual a una estación base con
una intensidad de señal mayor. En el método descrito por este
documento la estación base que realiza el traspaso informa a la
estación móvil de las capacidades de comunicación de la estación
base a la que está siendo transferida.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona un método para realizar un traspaso intersistema de un
terminal de usuario en una red de telecomunicaciones que comprende
un primer sistema de telecomunicaciones que puede funcionar según
un primer protocolo y que comprende un primer subsistema de
servicio y un primer subsistema de acceso y un segundo sistema de
telecomunicaciones que puede funcionar de acuerdo con un segundo
protocolo y que comprende un segundo subsistema de servicio y un
segundo subsistema de acceso; almacenando dicho terminal de usuario
datos de capacidad indicativos de las capacidades del terminal de
usuario para la comunicación con los subsistemas de servicio y los
subsistemas de acceso; y comprendiendo dicho método la realización
de las siguientes etapas: el terminal de usuario transmite hacia uno
de entre el primer y el segundo subsistemas de acceso mencionados
datos de capacidad inicial indicativos de las capacidades del
terminal de usuario para la comunicación con el primer subsistema
de servicio y dicho subsistema de entre el primer y el segundo
subsistemas de acceso; dicho subsistema de entre el primer y el
segundo subsistemas de acceso transmite hacia el primer subsistema
de servicio los datos de capacidad inicial que son indicativos de
las capacidades del terminal de usuario para la comunicación con el
primer subsistema de servicio; establecimiento de la conexión entre
el terminal de usuario y el primer subsistema de servicio a través
de dicho subsistema de entre el primer y el segundo subsistemas de
acceso por medio de los datos de capacidad inicial; determinación
de que se va a realizar un traspaso de la conexión desde el primer
subsistema de servicio hacia el segundo subsistema de servicio o
desde dicho subsistema de entre el primer y el segundo subsistemas
de acceso hacia el otro subsistema de entre el primer y el segundo
subsistemas de acceso; el terminal de usuario transmite hacia la red
datos de capacidad adicionales indicativos de las capacidades del
terminal de usuario para la comunicación con el segundo subsistema
de servicio o el otro de entre el primer y el segundo subsistemas de
acceso; y traspaso de la conexión por medio de los datos de
capacidad adicionales.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente
invención, se proporciona un aparato de telecomunicaciones que
comprende; una red de telecomunicaciones que comprende un primer
sistema de telecomunicaciones que puede funcionar según un primer
protocolo y que comprende un primer subsistema de servicio y un
primer subsistema de acceso y un segundo sistema de
telecomunicaciones que puede funcionar de acuerdo con un segundo
protocolo y que comprende un segundo subsistema de servicio y un
segundo subsistema de acceso; almacenando dicho terminal de usuario
datos de capacidad indicativos de las capacidades del terminal de
usuario para la comunicación con los subsistemas de servicio y los
subsistemas de acceso; estando adaptado el aparato de
telecomunicaciones para realizar un traspaso intersistema por medio
de las siguientes etapas: el terminal de usuario transmite hacia
dicho subsistema de entre el primer y el segundo subsistemas de
acceso datos de capacidad inicial indicativos de las capacidades
del terminal de usuario para la comunicación con el primer
subsistema de servicio y un subsistema de entre el primer y el
segundo subsistemas de acceso; dicho subsistema de entre el primer
y el segundo subsistemas de acceso transmite hacia el primer
subsistema de servicio los datos de capacidad inicial que son
indicativos de las capacidades del terminal de usuario para la
comunicación con el primer subsistema de servicio; establecimiento
de la conexión entre el terminal de usuario y el primer subsistema
de servicio a través de dicho subsistema de entre el primer y el
segundo subsistemas de acceso por medio de los datos de capacidad
inicial; determinación de la realización de un traspaso de la
conexión desde el primer subsistema de servicio hacia el segundo
subsistema de servicio o desde dicho subsistema de entre el primer
y el segundo subsistemas de acceso hacia el otro subsistema de
entre el primer y el segundo subsistemas de acceso; el terminal de
usuario transmite hacia la red datos de capacidad adicionales
indicativos de las capacidades del terminal de usuario para la
comunicación con el segundo subsistema de servicio o el otro de
entre el primer y el segundo subsistemas de acceso; y traspaso de la
conexión por medio de los datos de capacidad adicionales.
Preferentemente, los datos de capacidad son
información de marcas de clase.
Dicha conexión es adecuadamente una conexión de
tráfico. Preferentemente dicha conexión es capaz de transportar
datos de tráfico tales como la voz de un usuario o comunicaciones
de datos.
Preferentemente, el método comprende una etapa
según la cual se hace que los datos de capacidad adicionales se
transmitan con anticipación con respecto a un traspaso, para
permitir adecuadamente que el propio traspaso se realice más
rápidamente al mismo tiempo que se reduce cualquier necesidad de
transmitir innecesariamente los datos de capacidad adicionales. El
método puede comprender la etapa de supervisión de por lo menos una
condición indicativa de una necesidad de dicho traspaso, y el
inicio de dicha transmisión por parte del terminal de usuario de
los datos de capacidad adicionales cuando dicha condición supera un
umbral. Dicha condición se basa en la relación señal/interferencia
de la conexión, aunque, de forma alternativa o adicional, se pueden
utilizar otros factores. Preferentemente dicha etapa de inicio de
dicha transmisión por parte del terminal de usuario de los primeros
datos de capacidad se realiza cuando dicha relación
señal/interferencia cae por debajo del umbral. Como alternativa, o
de forma adicional, el traspaso se puede anticipar cuando se
produzcan otros acontecimientos en el sistema, por ejemplo, cuando
el terminal de usuario detecte transmisiones desde un subsistema de
acceso cercano de otro sistema hacia el que está conectado. Si el
terminal de usuario es una estación móvil de una red telefónica
celular en ese caso dicha circunstancia puede surgir cuando la
estación móvil comience a medir células vecinas pertenecientes a
otro tipo de sistema de acceso de radiocomunicaciones que no sea
con el que se comunica en ese momento.
El método puede comprender la etapa de
supervisión de por lo menos una condición indicativa de una
necesidad de dicho traspaso, y el inicio del traspaso cuando dicha
condición supera un segundo umbral. Preferentemente el segundo
umbral es superior al primer umbral, de manera que la información
adicional se puede transmitir por anticipado con respecto al inicio
del propio traspaso.
Los subsistemas de servicio son capaces
adecuadamente de proporcionar un servicio de telecomunicaciones al
terminal de usuario. Los subsistemas de servicio pueden ser redes
núcleo. Los subsistemas de acceso son capaces adecuadamente de
proporcionar al terminal de usuario acceso a los subsistemas de
servicio. Los subsistemas de acceso pueden ser redes de
radiocomunicaciones.
Al menos parte de la conexión se produce
preferentemente a través de un enlace de radiocomunicaciones.
Preferentemente la red es una red celular telefónica. El primer o
el segundo sistema de telecomunicaciones pueden funcionar
adecuadamente según el protocolo GSM o un derivado del mismo. En ese
caso el terminal de usuario transmite adecuadamente información
indicativa de sus capacidades para la comunicación con el
subsistema de servicio o el subsistema de acceso de dicho sistema
de telecomunicaciones en forma de parámetros de marca de clase 2
y/ó 3 GSM. El otro sistema de telecomunicaciones puede funcionar
adecuadamente según el protocolo UMTS o un derivado del mismo. En
ese caso el terminal de usuario transmite adecuadamente información
indicativa de sus capacidades para la comunicación con el subsistema
de servicio o el subsistema de acceso de dicho sistema de
telecomunicaciones en forma de marcas de clase de red de acceso y/o
red núcleo UMTS.
Preferentemente, el terminal de usuario es
incapaz de transmitir datos de capacidad indicativos de sus
capacidades para la comunicación con por lo menos uno de los
subsistemas de servicio sin transmitir datos de capacidad
indicativos de sus capacidades para la comunicación con los
subsistemas de acceso del mismo sistema que dicho subsistema de
servicio. Dicho sistema puede funcionar según el protocolo GSM o un
derivado del mismo. Dichos datos de capacidad pueden ser
transmisibles en forma de parámetros de marca de clase 2 y/ó 3 GSM.
Preferentemente el terminal de usuario es capaz de transmitir datos
de capacidad indicativos de sus capacidades para la comunicación
con él otro subsistema de entre los subsistemas de servicio sin
transmitir datos de capacidad indicativos de sus capacidades para
la comunicación con los subsistemas de acceso del mismo sistema que
dicho subsistema de servicio. Dicho sistema puede funcionar según el
protocolo UMTS o un derivado del mismo. Dichos datos de capacidad
pueden ser transmisibles en forma de marcas de clase de red de
acceso y/o red núcleo UMTS.
La conexión puede ser capaz de soportar una
llamada telefónica. El terminal de usuario puede ser una estación
móvil. El terminal de usuario puede ser un radioteléfono.
A continuación se describirá la presente
invención a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos
adjuntos, en los cuales:
la figura 1 muestra esquemáticamente la
configuración de una red celular típica de
radiotelecomunicaciones;
la figura 2 muestra la cobertura de dos redes de
telecomunicaciones superpuestas;
la figura 3 ilustra la arquitectura propuesta
para el UMTS;
la figura 4 ilustra el flujo de información para
el establecimiento de llamadas con una red de acceso UMTS y una red
núcleo UMTS y el posible traspaso subsiguiente hacia una entidad de
un sistema GSM;
la figura 5 ilustra el flujo de información para
el establecimiento de llamadas con una red de acceso GSM y una red
núcleo GSM y el posible traspaso subsiguiente hacia una entidad de
un sistema UMTS;
la figura 6 ilustra el flujo de información para
el establecimiento de llamadas con una red de acceso GSM y una red
núcleo UMTS y el posible traspaso subsiguiente hacia una entidad de
un sistema GSM o UMTS;
la figura 7 ilustra el flujo de información para
el establecimiento de llamadas con una red de acceso UMTS y una red
núcleo GSM y el posible traspaso subsiguiente hacia una entidad de
un sistema GSM o UMTS; y
la figura 8 ilustra el flujo de información por
anticipado con respecto a un traspaso hacia un sistema de acceso de
radiocomunicaciones GSM.
La figura 3 muestra en general la arquitectura
propuesta para el UMTS. Una estación móvil (MS) 31 se puede
comunicar por radiocomunicaciones con una o más estaciones base
(BS) 32. Cada estación base está enlazada por medio de una interfaz
lub 33 con un único controlador 34 de red de radiocomunicaciones
(RNC). Cada RNC puede estar enlazado con una o más estaciones BS.
Un RNC puede estar enlazado con otro RNC por medio de una interfaz
lur 35. Cada RNC está enlazado por medio de una interfaz lu 36 con
una red núcleo (CN) 37. La CN incluye uno o más nodos de servicio
que pueden proporcionar servicios de comunicación a una estación
móvil conectada, por ejemplo, un centro de conmutación de servicios
móviles (MSC) o un nodo 38 de soporte de servicio GPRS (servicio
general de radiocomunicaciones por paquetes) (SGSN). Estas unidades
están conectadas por medio de la interfaz lu con los controladores
RNC. La CN está conectada también con otras redes 39 de
telecomunicaciones tales como redes de líneas fijas u otras redes
móviles para permitir la conexión avanzada de comunicaciones fuera
de la red UMTS. La CN incluye también otras unidades tales como un
registro 40 de ubicación local (HLR) o un registro 41 de ubicación
de visitantes (VLR) que ayudan a controlar el acceso a la red. Las
estaciones BS y los controladores RNC y sus interconexiones
constituyen una red de acceso de radiocomunicaciones terrestre UMTS
(UTRAN).
Una estación móvil se puede comunicar con una red
núcleo a través de un RNC y una estación base conectada con dicho
RNC. En el traspaso uniforme (macrodiversidad), la estación móvil
puede enviar comunicaciones de tráfico a través de más de una
estación base. Dichas estaciones base pueden estar conectadas con
el mismo RNC o con controladores RNC diferentes. Si las estaciones
base están conectadas con controladores RNC diferentes en ese caso
dichos controladores RNC se comunican directamente entre ellos a
través de la interfaz lur para coordinar sus acciones y combinar
señales recibidas desde la estación móvil. Uno de dichos
controladores RNC se designa como el RNC de servicio y los otros
como controladores RNC de deriva. Las comunicaciones entre el
usuario y la red núcleo se producen solamente a través del RNC de
servicio. De este modo, esté o no la estación móvil en un traspaso
uniforme su conexión con la CN se produce a través de un único RNC.
En otras circunstancias que no sean de macrodiversidad también
puede que una BS esté controlada por un RNC de deriva,
produciéndose las comunicaciones a través de un RNC de servicio con
la red núcleo.
Cuando una estación móvil está funcionando
totalmente en el sistema UMTS, la red de acceso (AC) que está
utilizando - por ejemplo, la BS y el RNC que está utilizando para
obtener acceso a una red núcleo (CN) -, y la red núcleo que está
utilizando son ambas del sistema UMTS. Cuando una estación móvil
está funcionado totalmente en el sistema GSM, la red de acceso y la
red núcleo (en la medida que están separadas para el sistema GSM)
son ambas del sistema GSM. Como consecuencia del traspaso
intersistema, una estación móvil puede funcionar con una red de
acceso y una red núcleo de sistemas diferentes. En esta última
circunstancia, se debe superar la diferencia en el tratamiento de la
información de marcas de clase entre los sistemas GSM y UMTS.
A continuación las figuras 4 a 7 ilustran el
flujo de información en el establecimiento de llamadas y procesos
de traspaso cuyo objetivo es señalar las diferencias en el
tratamiento de la información de marcas de clase entre los sistemas
GSM y UMTS.
La figura 4 ilustra el flujo de información en el
establecimiento de una conexión o una llamada y el proceso de
traspaso en los que la AN inicial y la CN son ambas del sistema
UMTS. La entidad indicada con la referencia 50 es la estación
móvil o equipo de usuario (UE). En los escenarios de las figuras 4 a
7 el equipo de usuario es un equipo de usuario de modo dual que es
capaz de trabajar con un sistema GSM o UMTS. La entidad mostrada
con la referencia 51 es un RNC UMTS. La entidad indicada con la
referencia 52 es una CN UMTS. La entidad indicada con la referencia
53 es un subsistema de estaciones base (BSS) GSM.
En el proceso de la figura 4, en primer lugar se
considera que la CN UMTS 52 emite por radiodifusión sus capacidades
(con la referencia 60) según las propuestas actuales
correspondientes al UMTS. La propuesta actual es que el tipo y las
capacidades de la red núcleo se emiten por radiodifusión en el canal
de control de radiodifusión. A continuación, basándose en las
capacidades indicadas por la CN el UE determina qué marcas de clase
enviar hacia la red. El UE debería poder determinar si la red
núcleo se basa en un estándar de o anterior al estándar GSM versión
1998, o en un estándar posterior: la marca de clase de la red núcleo
de la MS del estándar GSM 1999 será la misma que la del UMTS,
aunque diferente a la de 1998 y versiones GSM anteriores. En este
caso, para establecer la conexión AN UMTS, el UE envía sus marcas
de clase AM como parte del proceso de establecimiento RRC (conexión
de recursos de radiocomunicaciones) entre el UE y el RNC tal como
se indica en la referencia 61. A continuación, para acceder al
servicio de una red núcleo, el UE realiza una solicitud de servicio
CM hacia la CN UMTS, indicando su marca de clase de la red núcleo,
tal como se indica en la referencia 62. Seguidamente, el
establecimiento de la llamada continúa de forma normal (indicada en
la referencia 63).
En el caso de que exista una necesidad de un
traspaso hacia el sistema GSM se realizan las etapas 64 a 67. Desde
el RNC UMTS se envía un mensaje de consulta de marca de clase (en
la referencia 64) hacia el UE. El UE responde con un mensaje de
cambio de marca de clase (en la referencia 65) indicando sus
parámetros de marca de clase 2 y 3 GSM. A continuación el RNC
informa a la CN de aquellos parámetros con un mensaje de
actualización de marca de clase (en la referencia 66). Como a
continuación la CN tiene conocimiento de toda la información de
marcas de clase del UE que se requiere para el funcionamiento según
el sistema GSM, en este caso el traspaso hacia el sistema GSM puede
tener lugar tal como se indica en la referencia 67.
El proceso de las etapas 64 a 66 también se puede
realizar como un preludio a la medición de la calidad de la señal u
otros parámetros de un sistema GSM local de manera que se permita
tomar una decisión sobre si realizar el traspaso del UE desde el
UMTS hacia el sistema GSM. Las etapas 68 a 72 ilustran un proceso
alternativo que se puede utilizar en dichas circunstancias. Desde
el RNC UMTS se envía un mensaje de consulta de marca de clase (en la
referencia 68) hacia el UE. El UE responde con un mensaje de cambio
de marca de clase (en la referencia 69) indicando sus parámetros de
marca de clase 2 y 3 GSM. A continuación el RNC envía un mensaje de
reubicación requerida hacia la CN, indicando que se va a realizar
el traspaso hacia el sistema GSM y que incluye los parámetros de
marca de clase 2 y 3 GSM del UE (en la referencia 70). Como a
continuación la CN tiene conocimiento de toda la información de
marcas de clase del UE que se requiere para el funcionamiento según
el sistema GSM, puede enviar una solicitud de traspaso (referencia
71) hacia el BSS GSM y a continuación puede tener lugar el traspaso
hacia el sistema GSM tal como se indica en la referencia 72.
La figura 5 ilustra el flujo de información en el
establecimiento de una conexión o una llamada y el proceso de
traspaso en los que la AN inicial es del sistema GSM y la CN es del
sistema GSM. Para que sea más compatible con el sistema UMTS, la CN
GSM debe estar provista de una unidad de interfuncionamiento (IWU)
para permitirle interfuncionar con el sistema UMTS más nuevo. Esta
funcionalidad de IWU también se podría incluir en algún otro
elemento de red, para eliminar la necesidad de un elemento de red
adicional. Las entidades 50, 51 y 53 son tal como se muestran en la
figura 4. La entidad 54 es una CN GSM. La entidad 55 es la IWU
GSM.
En el proceso de la figura 5, la primera etapa en
el establecimiento de una conexión entre el UE y la AN GSM es la
emisión por radiodifusión de un mensaje (en la referencia 80) por
parte del BSC GSM para indicar que la CN GSM no tiene conocimiento
de la información necesaria de marcas de clase del UE. Para
solicitar u obtener un servicio deseado, en primer lugar el UE debe
establecer una conexión de recursos de radiocomunicaciones (RR)
entre él y el BSS GSM. Esta etapa se indica en la referencia 81. A
continuación el UE puede transmitir un mensaje de servicio CM (en la
referencia 82) hacia la CN GSM. EL UE transmite su información de
marcas de clase hacia el BSS GSM (en la referencia 83), el cual a
continuación reenvía dicha información hacia la CN GSM para
utilizarla allí. A continuación se puede establecer una llamada tal
como se indica en la referencia 85 entre el UE y la CN GSM.
En la figura 5 se considera que el UE de modo
dual UMTS/GSM puede funcionar con el envío previo de marcas de
clases, por lo que no es necesaria ninguna consulta de marcas de
clases.
En el caso de que exista una necesidad de un
traspaso hacia el sistema UMTS se realizan las etapas 86 a 88.
Desde el BSS GSM se envía un mensaje de consulta de marca de clase
(en la referencia 86) hacia el UE. El UE responde con un mensaje de
cambio de marca de clase (en la referencia 87) indicando su marca
de clase AN UMTS. A continuación esta información de marcas de clase
AN se puede reenviar de forma transparente hacia el RNC objetivo
hacia el que se va a realizar el traspaso del UE como parte del
proceso de traspaso/reubicación según se ilustra en la referencia
88. De este modo, no es necesario que la red GSM se vea implicada
en la transferencia de la marca de clase AN UMTS hacia la red UMTS.
En lugar de enviar la información de marcas de clase en respuesta al
mensaje en la referencia 86, el UE podría enviar espontáneamente la
información en respuesta a una circunstancia detectada por él. En
ese caso no sería necesario ningún cambio de la consulta de marca
de clase RR (recursos de radiocomunicaciones) GSM.
La figura 6 ilustra el flujo de información en el
establecimiento de una conexión o una llamada y el proceso de
traspaso en los que la AN inicial es del sistema GSM y la CN es del
sistema UMTS. Las entidades 50 a 53 son tal como se muestran en las
figuras 4 y 5.
En el proceso de la figura 6, en primer lugar se
vuelve a considerar que la CN UMTS 52 ha hecho que sus capacidades
(con la referencia 90) se emitan por radiodifusión según las
propuestas actuales correspondientes al UMTS. En este caso el BSS
GSM no necesita ninguna marca de clase AM. Por esta razón, el UE
puede transmitir una solicitud de servicio CM (tal como se muestra
en la referencia 91) hacia la CN UMTS, indicando la marca de clase
CN UMTS. A continuación la CN UMTS puede funcionar con el UE para
el establecimiento de llamadas. No obstante, para permitir la
realización del traspaso hacia el sistema GSM, el UE transmite un
mensaje de cambio de marca de clase (en la referencia 92),
indicando sus parámetros de marca de clase 2 y 3 GSM, hacia el BSS
GSM, el cual a continuación reenvía los parámetros de marca de clase
2 y 3 GSM del UE hacia la CN UMTS con un mensaje de actualización
de marcas de clase (en la referencia 93). (Este escenario considera
que el BSC puede funcionar con el GSM versión 1999 o un estándar
posterior - en cualquier otro caso el mensaje de solicitud de
servicio CM dispondría de un parámetro de marca de clase 2 GSM). A
continuación los parámetros de marca de clase 2 y 3 GSM del UE se
almacenan en la CN UMTS para utilizarlos posteriormente, y el
establecimiento de una llamada entre la CN UMTS y el UE a través
del BSS GSM continúa tal como se indica en la referencia 94. El
almacenamiento de los parámetros de marca de clase 2 y 3 GSM
permite una compatibilidad retrospectiva del sistema UTMS con el
GSM. Los parámetros se almacenan preferentemente en el MSC (centro
de conmutación de servicio móviles) UMTS.
Cuando se requiere un traspaso hacia la CN GSM o
hacia otro BSC GSM, la CN UMTS ya tiene toda la información de
marcas de clase requerida de manera que se puede realizar el
traspaso (tal como se ilustra en la referencia 95) sin suministrar
información adicional de marcas de clase por parte del UE.
Cuando se requiere un traspaso hacia el RNC UMTS,
la información de marcas de clase AN se debe obtener del UE. Esto
se ilustra en las etapas 96 a 98. El BSS envía un mensaje de
consulta de marca de clase (en la referencia 96) hacia el UE.
También es posible que el UE envíe automáticamente la marca de clase
UMTS hacia el BSS cuando obtiene una orden del BSS para comenzar a
medir células UMTS vecinas. En este caso no sería necesario ningún
mensaje específico de consulta de marcas de clase. El UE devuelve
al BSS un mensaje de cambio de marca de clase (en la referencia
97), indicando su marca de clase AN. A continuación esta
información de marcas de clase AN se puede reenviar de forma
transparente hacia el RNC objetivo hacia el que se va a realizar el
traspaso del UE como parte del proceso de traspaso/reubicación
según se ilustra en la referencia 98.
La figura 7 ilustra el flujo de información en el
establecimiento de una conexión o una llamada y el proceso de
traspaso en los que la AN inicial es del sistema UMTS y la CN es
del sistema GSM (junto con su IWU). Las entidades 50, 51 y 53 a 55
son tal como se muestran en las figuras 4 a 6.
En el proceso de la figura 7, en primer lugar se
vuelve a considerar que las capacidades de la red núcleo se emiten
por radiodifusión (tal como se ilustra en la referencia 100), esta
vez potencialmente bajo la influencia de la IWU 55. Esto puede ser
realizado por el RNC 51. Se puede establecer una conexión de
recursos de radiocomunicaciones entre el UE y el RNC (tal como se
ilustra en la referencia 101) según la forma normal tal como se
propone para el UMTS, haciendo uso de la marca de clase AN del UE.
A continuación el UE realiza una solicitud de servicio de red
núcleo hacia la CN GSM (en la referencia 102), indicando el
parámetro de marca de clase 2 GSM del UE. En esta fase no es
necesaria la marca de clase CN del UE ya que no se está conectando
con una CN UMTS. No obstante, el parámetro de marca de clase 3 GSM
del UE se pasa hacia la CN GSM mediante una serie de mensajes tal
como se indica en las referencias 103, 104 y 105. A continuación el
proceso de establecimiento de llamada continúa tal como se ilustra
en la referencia 106.
Cuando es necesario un traspaso hacia el BSS GSM,
el MSC de la red GSM ya tiene la información de marcas de clase que
necesita para permitir la realización del traspaso.
Cuando se requiere un traspaso hacia otro RNC
UMTS (objetivo), la información de marcas de clase AN puede ser
reenviada de forma transparente por el RNC actual hacia el RNC
objetivo como parte del proceso de traspaso/reubicación según se
ilustra en la referencia 108.
En las figuras 4 a 7 se indica que la información
inicial sobre la red núcleo disponible es emitida por radiodifusión
por medio de un controlador de red de radiocomunicaciones (es
decir, un BSC o RNC). En general dicha información a emitir por
radiodifusión sería configurada en la red de radiocomunicaciones
por el operador. En los escenarios de las figuras 4 y 7, es posible
que la red núcleo (el MSC UMTS y la IWU respectivamente) pueda
proporcionar información adicional a emitir por radiodifusión en
tiempo de ejecución. En situaciones en las que no se pudiera
funcionar con dicha emisión por radiodifusión (por ejemplo, en
algunos sistemas GSM potenciales), el UE podría solicitar él mismo
la información inicial sobre el tipo o las capacidades de la red
núcleo cuando se establece una conexión; de este modo, el UE
funcionaría como en las disposiciones de redes núcleo GSM actuales,
y el sistema UMTS generaría una marca de clase CN a partir de la
información CM2/CM3 GSM recibida.
En cada uno de los ejemplos de las figuras 4 a 7,
el UE es capaz de determinar a partir de su entorno de conexión
inicial qué información de marcas de clases se le requiere que
envíe hacia la red en un mensaje de la forma adecuada. La
información requerida en el establecimiento se resume en la
siguiente tabla:
De este modo, en el establecimiento de una
llamada únicamente se envía la información de marcas de clase
necesaria para permitir el establecimiento de la llamada. En este
caso, si posteriormente se pone de manifiesto, por ejemplo, para un
RNC o BSC (controlador de estaciones base) de servicio, que se
requiere un traspaso hacia otro sistema, la red de acceso de
servicio solicita a la estación móvil cualquier información
adicional de marcas de clase que sea necesaria para permitir
completar la solicitud del traspaso.
Aunque el escenario anterior señala el UE y la AN
como las entidades responsables de determinar la información de
marcas de clase requerida en cada fase, es evidente que otras
entidades podrían realizar las determinaciones necesarias.
De este modo, el sistema descrito anteriormente
permite evitar la señalización potencialmente innecesaria de
parámetros de marcas de clase.
Tal como se ha descrito anteriormente, en algunas
circunstancias el sistema anterior requiere la ejecución de la
señalización de información requerida adicional de marcas de clase
antes de que tenga lugar el traspaso intersistema. Esto puede hacer
que aumente la cantidad de tiempo requerido para que tenga lugar un
traspaso intersistema. Para evitar por lo menos algunos de estos
retardos, el sistema se podría disponer de manera que en ciertas
condiciones la información requerida adicional de marcas de clase se
señalice desde el equipo de usuario hacia la red antes de que se
tome una decisión de iniciar un traspaso. Preferentemente (aunque
no de forma necesaria) dichas condiciones se basan en los mismos
factores utilizados para determinar cuándo iniciar un traspaso,
aunque con un umbral que es más próximo al nivel experimentado
durante el funcionamiento normal del sistema, de manera que actúa
para anticipar la posibilidad del requerimiento subsiguiente de un
traspaso. Por ejemplo, puede ser que el traspaso se inicie cuando la
relación señal/interferencia (SIR) en uno o más enlaces entre una
primera estación base y la estación móvil caiga por debajo de la de
uno o más enlaces entre una segunda estación base y la estación
móvil en una magnitud mayor que una cantidad predeterminada
x. En dicho caso, la señalización de información requerida
adicional de marcas de clase puede tener lugar cuando la relación
señal/interferencia (SIR) en uno o más enlaces entre la primera
estación base y la estación móvil caiga por debajo de la de uno o
más enlaces entre la segunda estación base y la estación móvil en
una magnitud mayor que una cantidad predeterminada que sea menor
que x. Se pueden adoptar enfoques similares cuando se
determine el inicio del traspaso basándose en otros factores tales
como la carga de las estaciones base u otros elementos del equipo de
la red, o la caída de los niveles de potencia recibida hasta
ciertos niveles. En cada caso el objetivo es que el umbral en el
que tiene lugar la transferencia de la información necesaria de
marcas de clase se fije a un nivel más próximo al encontrado en el
uso normal (por ejemplo, alta calidad de la señal o carga baja de
la red) de manera que dicho umbral se alcance antes del umbral en el
que se activa el traspaso. A continuación, en muchos casos la
información necesaria puede estar disponible para la red cuando se
inicia el propio traspaso.
La estación móvil podría enviar la información
restante de marcas de clase que se requiere para efectuar un
traspaso espontáneamente cuando prevé que se puede producir un
traspaso o en respuesta a una solicitud del lado de la red. Cuando
una estación móvil recibe un mensaje que le hace medir células
vecinas pertenecientes a un tipo diferente de red de acceso de
radiocomunicaciones, o cuando ella misma detecta señales de dicha
red. Por ejemplo, la MS se puede conectar a la UTRAN y a
continuación en algún instante en el tiempo el RNC puede decidir
que la MS debería comenzar a medir células vecinas GSM y envía un
mensaje de control de medición hacia la MS. La recepción de este
mensaje podría activar la MS para que enviara la marca de clase de
red de acceso GSM hacia el RNC UMTS. Este proceso se ilustra en la
figura 8. En el proceso de la figura 8, el equipo de usuario o la
estación móvil está conectado inicialmente con el sistema de acceso
UMTS. Cuando se mueve hacia la cobertura GSM y recibe un mensaje
del RNC UMTS que indica que debería comenzar la medición de señales
de la red GSM, el inicio de la medición GSM activa el UE para que
envíe la información de marcas de clase que sería necesaria para un
traspaso hacia el sistema GSM, es decir, las marcas de clase de
parámetros 2 y 3 GSM. Se podría producir un proceso similar
análogo cuando la unidad está conectada a una red GSM y se mueve
hacia un área de cobertura UMTS.
Evidentemente, los principios descritos
anteriormente son aplicables en otras redes diferentes al GSM y el
UMTS, aunque preferentemente se aplican en dichas redes o derivados
de las mismas. Los principios descritos anteriormente también se
podrían utilizar para la transferencia de información que no fuera
información de marcas de clase, aunque preferentemente es
información utilizable en el establecimiento de una llamada con un
elemento de equipo de usuario.
La presente invención puede incluir cualquier
característica o combinación de características expuestas en esta
memoria de forma bien implícita o bien explícita o cualquier
generalización de las mismas, con independencia de si se refiere a
la invención reivindicada en el presente documento. A la vista de la
descripción anterior, resultará evidente para un experto en la
materia que se pueden realizar varias modificaciones dentro del
alcance de la invención.
Claims (14)
1. Método para realizar un traspaso intersistema
de un terminal (50) de usuario en una red de telecomunicaciones que
comprende un primer sistema de telecomunicaciones que puede
funcionar según un primer protocolo y que comprende un primer
subsistema (52, 54) de servicio y un primer subsistema (51, 53) de
acceso y un segundo sistema de telecomunicaciones que puede
funcionar de acuerdo con un segundo protocolo y que comprende un
segundo subsistema (52, 54) de servicio y un segundo subsistema
(51, 53) de acceso;
caracterizado porque
el terminal (50) de usuario almacena datos de
capacidad indicativos de las capacidades del terminal de usuario
para la comunicación con los subsistemas (52, 54) de servicio y los
subsistemas (51, 53) de acceso; y el método comprende la
realización de las siguientes etapas:
el terminal (50) de usuario transmite hacia uno
de entre dichos primer y segundo subsistemas (51, 53) de acceso
datos de capacidad inicial indicativos de las capacidades del
terminal de usuario para la comunicación con el primer subsistema
(52, 54) de servicio y dicho subsistema de entre el primer y el
segundo subsistemas (51, 53) de acceso;
dicho subsistema de entre el primer y el segundo
subsistemas (51, 53) de acceso transmite al primer subsistema (52,
54) de servicio los datos de capacidad inicial que son indicativos
de las capacidades del terminal de usuario para la comunicación con
el primer subsistema (52, 54) de servicio;
se establece una conexión entre el terminal (50)
de usuario y el primer subsistema (52, 54) de servicio a través de
dicho subsistema de entre el primer y el segundo subsistemas (51,
53) de acceso por medio de los datos de capacidad inicial;
se determina que un traspaso de la conexión se va
a realizar desde el primer subsistema(52, 54) de servicio
hacia el segundo subsistema (52, 54) de servicio o desde dicho
subsistema de entre el primer y el segundo subsistemas (51, 53) de
acceso hacia el otro de entre el primer y el segundo subsistemas
(51, 53) de acceso;
el terminal (50) de usuario transmite hacia la
red datos de capacidad adicionales indicativos de las capacidades
del terminal de usuario para la comunicación con el segundo
subsistema (52, 54) de servicio o el otro de entre el primer y el
segundo subsistemas (51, 53) de acceso; y
traspaso de la conexión por medio de los datos de
capacidad adicionales.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
los datos de capacidad son información de marcas de clase.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2, que
comprende la etapa de supervisión de por lo menos una condición
indicativa de una necesidad de dicho traspaso, y el inicio de dicha
transmisión por parte del terminal (50) de usuario de los datos de
capacidad adicionales cuando dicha condición supera un primer
umbral.
4. Método según la reivindicación 3, en el que
dicha condición se basa en la relación señal/interferencia de la
conexión.
5. Método según la reivindicación 4, en el que
dicha etapa de inicio de dicha transmisión por parte del terminal
(50) de usuario de los datos de capacidad inicial se realiza cuando
dicha relación señal/interferencia cae por debajo del primer
umbral.
6. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 5, que comprende la etapa de supervisión de
por lo menos una condición indicativa de una necesidad de dicho
traspaso, y el inicio del traspaso cuando dicha condición supera un
segundo umbral.
7. Método según la reivindicación 6, en el que el
segundo umbral es superior al primer umbral.
8. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los subsistemas (52, 54) de
servicio son capaces de proporcionar un servicio de
telecomunicaciones al terminal (50) de usuario.
9. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los subsistemas (51, 53) de
acceso son capaces de proporcionar al terminal (50) de usuario
acceso a los subsistemas (52, 54) de servicio.
10. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el primer sistema de
telecomunicaciones puede funcionar según el protocolo GSM o un
derivado del mismo.
11. Método según la reivindicación 10, en el que
el terminal (50) de usuario transmite información indicativa de sus
capacidades para la comunicación con el primer subsistema (52, 54)
de servicio y/o el primer subsistema (51, 53) de acceso en forma de
parámetros de marca de clase 2 ó 3 GSM.
12. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el primer sistema de
telecomunicaciones puede funcionar según el protocolo UMTS o un
derivado del mismo.
13. Método según la reivindicación 12, en el que
el terminal (50) de usuario transmite información indicativa de sus
capacidades para la comunicación con el primer subsistema (52, 54)
de servicio y/o el primer subsistema (51, 53) de acceso en forma de
marcas de clase de red de acceso y/o red núcleo UMTS.
14. Aparato de telecomunicaciones, que
comprende:
una red de telecomunicaciones que comprende un
primer sistema de telecomunicaciones que puede funcionar según un
primer protocolo y que comprende un primer subsistema (52, 54) de
servicio y un primer subsistema (51, 53) de acceso y un segundo
sistema de telecomunicaciones que puede funcionar de acuerdo con un
segundo protocolo y que comprende un segundo subsistema (52, 54) de
servicio y un segundo subsistema (51, 53) de acceso; y
caracterizado por
un terminal (50) de usuario para almacenar datos
de capacidad indicativos de las capacidades del terminal de usuario
para la comunicación con los subsistemas (52, 54) de servicio y los
subsistemas (51, 53) de acceso;
estando adaptado el aparato de telecomunicaciones
para realizar un traspaso intersistema por medio de las siguientes
etapas:
el terminal (50) de usuario transmite hacia uno
de entre dichos primer y segundo subsistemas (51, 53) de acceso
datos de capacidad inicial indicativos de las capacidades del
terminal de usuario para la comunicación con el primer subsistema
(52, 54) de servicio y dicho subsistema de entre el primer y el
segundo subsistemas (51, 53) de acceso;
dicho subsistema de entre el primer y el segundo
subsistemas (51, 53) de acceso transmite hacia el primer el primer
subsistema (52, 54) de servicio los datos de capacidad inicial que
son indicativos de las capacidades del terminal de usuario para la
comunicación con el primer subsistema (52, 54) de servicio;
establecimiento de una conexión entre el terminal
(50) de usuario y el primer subsistema (52, 54) de servicio a
través de dicho subsistema de entre el primer y el segundo
subsistemas (51, 53) de acceso por medio de los datos de capacidad
inicial;
determinación de que un traspaso de la conexión
se va a realizar desde el primer subsistema (52, 54) de servicio
hacia el segundo subsistema (52, 54) de servicio o desde dicho
subsistema de entre el primer y el segundo subsistemas (51, 53) de
acceso hacia el otro de entre el primer y el segundo subsistemas
(51, 53) de acceso;
el terminal de usuario transmite hacia la red
datos de capacidad adicionales indicativos de las capacidades del
terminal de usuario para la comunicación con el segundo subsistema
(52, 54) de servicio o el otro de entre el primer y el segundo
subsistemas (51, 53) de acceso; y
traspaso de la conexión por medio de los datos de
capacidad adicionales.
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