ES2227149T3 - Procedimiento para el control de una interconexion de enlace intersistemas. - Google Patents
Procedimiento para el control de una interconexion de enlace intersistemas.Info
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Abstract
Procedimiento para el control de una interconexión de enlace intersistemas entre dos sistemas de comunicación por radio (RS1, RS2), en el que a. a una estación de abonado (UE) que establece o ha establecido un enlace con un segundo sistema de comunicaciones por radio (RS2), se señaliza en un segundo canal de señalización dedicado (SIG.CH2) o canal de radio (BCCH) del segundo sistema de comunicaciones por radio (RS2), un conjunto reducido de combinaciones de formato de transporte (TFCS), b. a partir del conjunto reducido de combinaciones de formatos de transporte (TFCS) se elige un indicador de formatos de transporte (TFCI), mediante el cual se inicia una interconexión de enlace con un primer canal de señalización (SIG.CH1) y/o canal de señalización y/o de datos del primer sistema de comunicación por radio (RS1), y c. en el primer canal de señalización (SIG.CH1) se señaliza un conjunto completo de combinaciones de formatos de transporte (TFCS) a la estación de abonado (UE).
Description
Procedimiento para el control de una
interconexión de enlace intersistemas.
La invención se refiere a un procedimiento para
el control de una interconexión de enlace intersistemas, en
particular de una interconexión de enlace entre un sistema de
telefonía móvil GSM y uno UMTS.
Como estado de la técnica para el sistema de
telefonía móvil UMTS, se toman como referencia los documentos de
estandarización UMTS [1] a [3]. Para descripciones del sistema de
telefonía móvil de la segunda generación GSM, se toma como estado
general de la técnica el libro de J. Biala "Telefonía móvil y
redes inteligentes", Editorial Vieweg, 1995.
El documento D1 = WO 98 59513 da a conocer un
procedimiento para el control de una interconexión de enlace
intersistema entre dos sistemas de comunicaciones por radio.
En un sistema de comunicaciones por radio, por
ejemplo el sistema europeo de telefonía móvil de la segunda
generación GSM (Global System for Mobile Communications), se
transmiten informaciones como por ejemplo voz, información de imagen
u otros datos con ayuda de ondas electromagnéticas a través de un
interfaz de radio. Sobre el interfaz de radio se establecen uno o
varios enlaces entre una estación de base y múltiples estaciones de
abonado, pudiendo ser las estaciones de abonado por ejemplo
estaciones móviles o bien estaciones de radio fijas. La emisión de
ondas electromagnéticas se realiza entonces mediante frecuencias
portadoras, que se encuentran en una gama de frecuencias prevista
para el correspondiente sistema. Para futuros sistemas de
comunicaciones por radio, por ejemplo el UMTS (Universal Mobile
Telecomunication System) u otros sistemas de la tercera generación,
se prevén frecuencias en la banda de frecuencias de unos 2000 MHz.
Para la tercera generación de telefonía móvil UMTS se prevén dos
modos, denominándose un modo servicio FDD (Frequency Division
Duplex) y el otro modo servicio TDD (Time Division Duplex). Estos
modos se utilizan en diferentes bandas de frecuencias, soportando
ambos modos un llamado procedimiento de separación de abonados CDMA
(Code Division Multiple Access).
Debido a la existencia en paralelo y a la deseada
armonización entre los sistemas de comunicaciones por radio de la
segunda y tercera generación, debe generarse, para estaciones de
abonado que han formado un enlace en un sistema de comunicaciones
por radio, la posibilidad de una interconexión del enlace con otro
sistema de comunicaciones por radio, que en determinadas condiciones
soporta otro modo de transmisión. Una interconexión de enlace
intersistema de este tipo, denominada también
intersystem-handover, presupone, además de una
sincronización de la estación de abonado sobre el sistema de
comunicaciones por radio que ha de asumir el enlace, el conocimiento
de un formato de transporte utilizado. Al respecto, y según el
estado de la técnica referenciado, se señaliza por parte de las
estaciones base del sistema de telefonía móvil UMTS a una estación
de abonado, al generarse el enlace, un llamado conjunto de
combinaciones de formatos de transporte TFCS (Transport Format
Combination Set). A continuación, cuando hay una variación del
formato de transporte actual utilizado, se señaliza el llamado
identificador de combinaciones de formatos de transporte TFCI
(Transport Format Combination Identifier) a la estación de abonado,
que indica qué formato de transporte se utilizará de entre el
conjunto de posibles combinaciones de formatos de transporte.
La señalización del conjunto de combinaciones de
formatos de transporte TFCS tendría, en función de la cantidad de
posibles TFCIs en un canal de señalización GSM conocido, una
longitud de hasta 200 octetos. Esta longitud es muy desventajosa,
debido a la capacidad limitada disponible de canales de señalización
GSM útiles.
La tarea de la invención consiste en proponer un
procedimiento o bien una estación para sistemas de comunicaciones
que, cuando hay una señalización de una interconexión intersistemas,
permita un grado de carga inferior del canal de señalización de al
menos uno de los sistemas.
Esta tarea se resuelve mediante un procedimiento
para la señalización de una interconexión intersistemas con las
particularidades de la reivindicación 1, una estación de abonado de
comunicaciones con las particularidades de la reivindicación 6 y una
estación de red de comunicaciones con las particularidades de la
reivindicación 7.
Perfeccionamientos ventajosos son objeto de las
reivindicaciones secundarias.
En el marco de la invención, se reduce el
conjunto de combinaciones de formatos de transporte y se utiliza en
forma reducida para la transmisión sobre un canal de señalización,
por ejemplo un canal de telefonía móvil GSM, a una estación de
abonado. Para poder trabajar con datos del conjunto de datos
reducido, las estaciones de abonado adecuadas para este
procedimiento y las correspondientes estaciones de red presentan una
zona de memoria con los datos correspondientes.
Un ejemplo de ejecución de la invención se
describe más en detalle en base al dibujo. Al respecto se muestra
en:
fig. 1 un esquema de bloque de dos sistemas de
comunicación por radio contiguos, en cuyas células de radio que se
solapan se encuentra una estación de abonado.
En el marco de la invención, se distinguen en una
estación de abonado, en la zona de dos sistemas de radio para una
interconexión de enlace, dos casos a modo de ejemplo. Al respecto,
se parte a continuación en cada caso de una interconexión de enlace
de un sistema de telefonía móvil GSM con uno UMTS, siendo
básicamente realizable también en dirección inversa.
Según un primer caso, se solicita durante el
procedimiento de establecimiento de un enlace en el modo GSM, un
servicio a través de la estación de abonado, que no puede ser
aportado por el sistema GSM o por un canal de transmisión GSM (el
llamado bearer). En este caso existe la necesidad de una
interconexión de enlace (handover) basada en el servicio del sistema
de telefonía móvil GSM al UMTS.
En esta fase sólo se constituye un primer canal
de señalización SDCCH (Stand-Alone Dedicated Control
Channel) como canal autónomo, asignable fijamente. No obstante la
capacidad de transmisión del SDCCH resulta insuficiente para la
transmisión de toda la información TFCS, que en el presente ejemplo
puede incluir hasta 200 octetos. En esta fase, no obstante, no se ha
constituido todavía ningún servicio. Por lo tanto, el problema se
resuelve en el marco de la invención de tal manera que la
interconexión de enlace se limita a un canal de señalización. En la
expresión más sencilla del procedimiento, se utiliza por ejemplo
sólo un indicador de formato de transporte TFCI para la
interconexión de enlace a través del canal de señalización
GSM-SDCCH con el sistema UMTS. Al respecto, debe
disponerse a priori de un conocimiento del indicador del formato de
transporte TFCI a utilizar.
Una vez ha tenido lugar una interconexión de
enlace con un canal de señalización UMTS, puede cerrarse el
tratamiento relativo al servicio a utilizar dentro del sistema UMTS,
señalizándose el indicador del formato de transporte TFCI, a partir
del conjunto entonces completamente disponible de combinaciones de
formatos de transporte TFCS para el canal de tráfico dentro de una
llamada información de configuración de portadora de radio UMTS
(radio bearer configuration information) de la estación de
abonado.
Para permitir una mayor flexibilidad, puede
definirse un conjunto de canales de señalización UMTS. Esto permite
a la red acceder mediante una señalización reducida a estos canales
de señalización. En un conjunto a modo de ejemplo de 32 TFCI puede
transmitirse la señalización reducida por ejemplo mediante una
codificación sencilla bitmap de 5 bits dentro de un canal de
señalización SDCCH.
En un segundo caso a modo de ejemplo está
establecido ya un enlace con el sistema de telefonía móvil GSM y se
solicita establecer otro servicio, que sólo puede ser prestado por
el sistema UMTS. En el momento actual de la estandarización del
sistema UMTS, release 99, se parte simplemente de la posibilidad de
establecer un servicio conmutado en línea (CS - Circuit Switched).
No obstante, esto da lugar a una mayor posibilidad de
combinaciones.
Cuando se parte, tal como se ha descrito, de que
tiene lugar el tratamiento detallado TFCI o bien TFCS dentro del
sistema UMTS, entonces es conveniente al menos una combinación de un
canal de señalización y un servicio CS.
La ventaja del actual estado según release 99
consiste en que una interconexión de enlace de canales de
transmisión con varios servicios y diferentes calidades de servicio
sobre un canal de transmisión GSM, puede quedar intacta, pudiéndose
ampliar a tales procedimientos el concepto de la señalización
mediante conjuntos de datos reducidos o bien cantidades de
indicadores de la misma manera. Por esta razón puede renunciarse a
una flexibilidad completa en la codificación TFCI dentro de la fase
de señalización.
Cuando se parte por ejemplo de 64 a 128
posibilidades de combinación entre un canal de transmisión CS
necesario y un canal de señalización, puede reducirse la
codificación TFCI a este volumen necesario. En lugar de un conjunto
completo de posibles TFCI, se limita el surtido a una lista
predefinida de posibles TFCI, que representan las combinaciones
posibles en cada caso. Una codificación de las posibilidades de
combinación puede realizarse como en el primer caso considerado
mediante una codificación bitmap de por ejemplo 7 bits.
Resumiendo, el concepto incluye una sustitución
de la señalización completa TFCS por un conjunto reducido de
combinaciones, el cual es conocido tanto en la estación de abonado
como también en la red. La señalización reducida permite una primera
interconexión de enlace con un canal de señalización y de datos UMTS
o con un canal de señalización UMTS, que a continuación se utiliza
para continuar estableciendo enlaces y servicios utilizando la
entonces totalmente disponible flexibilidad de la codificación
TFCI.
La figura 1 muestra, como realización de una
primera forma constructiva del ejemplo de ejecución, respectivos
tramos del sistema de telefonía móvil RS1, RS2, como ejemplo de
sistemas de comunicación por radio, por ejemplo un sistema de
telefonía móvil GSM y uno UMTS. Un sistema de telefonía móvil está
compuesto en cada caso por múltiples puntos de conmutación móvil MSC
o bien UMSC (Mobile Switching Center y UMTS - Mobile Switching
Center respectivamente), que pertenecen a una red de conmutación SSS
(Switching SubSystem) y que están enmallados entre sí o bien que
generan el acceso a una red fija y por en cada caso uno o varios
sistemas de estaciones de base BSS (Base Station Subsystem) unidas
con estos puntos de conmutación móvil MSC, UMSC. Un sistema de
estaciones de base presenta a su vez al menos un equipo BSC (Base
Station Controller) o bien RNC (RNC - Radio Network Controller) para
la asignación de recursos técnicos de radio, así como al menos en
cada caso una estación de base BTS (Base Transceiver Station) o bien
NB (Node B) unida con el mismo.
Una estación de base BTS, NB puede establecer, a
través de un interfaz de radio, enlaces con estaciones de abonado UE
(User Equipment), como por ejemplo estaciones móviles o bien otros
aparatos terminales móviles y estacionarios. Mediante cada estación
de base BTS, NB se forma al menos una célula de radio Z. El tamaño
de la célula de radio viene determinado por lo general mediante el
alcance de un canal general de señalización BCH (Beacon Channel) o
bien BCCH (Broadcast Control Channel), que es enviada por las
estaciones de base BTS, NB con una potencia de emisión en cada caso
superior a la de los canales de tráfico. En una sectorización o en
estructuras jerárquicas de células, puede alimentar cada estación de
base BTS, NB también varias células de radio. La funcionalidad de
esta estructura puede transmitirse a otros sistemas de comunicación
por radio, en los cuales puede utilizarse la invención, en
particular para redes de acceso de abonado con conexión de abonado
sin hilos.
El ejemplo de la figura 1 muestra una estación de
abonado UE, configurada como estación móvil y que se encuentra en
una zona de alimentación tanto de un primer sistema de telefonía
móvil RS1 que soporta un estándar UMTS, como también de un segundo
sistema de telefonía móvil RS2 que soporta un estándar GSM. La
estación de abonado UE tiene un enlace con la estación de base BTS
del segundo sistema de telefonía móvil RS2, representada a modo de
ejemplo.
Durante el enlace la estación de abonado UE
evalúa periódicamente las condiciones de transmisión del interfaz de
radio respecto a las estaciones de base que la rodean, como por
ejemplo la estación de base NB indicada del primer sistema de
telefonía móvil RS1, para por ejemplo cuando hay un empeoramiento de
la calidad de transmisión hacia la estación de base BTS del segundo
sistema de telefonía móvil RS2, o bien cuando se establece
adicionalmente un servicio, activar una interconexión de enlace con
la estación de base NB del primer sistema de telefonía móvil RS1. El
mismo procedimiento se utiliza por ejemplo también en estructuras
jerárquicas de red, cuando se interconecta un enlace entre
diferentes niveles jerárquicos, por ejemplo desde una microcélula a
una macrocélula que funcionan en cada caso en una banda de
frecuencias diferente.
Para la realización de una interconexión de
enlace, se utilizan canales de señalización SIG.CH1 o bien SIG.CH2
como canales de control autónomos, fijamente asignables, tal como se
describió anteriormente en el marco de la descripción de los
procedimientos de señalización precedentes. Para la señalización de
una interconexión de enlace, se utiliza en el sistema UMTS el
conjunto de combinaciones de formatos de transporte TFCS (Transport
Format Combination Set). Este presenta múltiples identificadores de
combinaciones de formatos de transporte TFCI (Transport Format
Combination Identifier), que son señalizados a la estación de
abonado UE. Si en un primer instante la estación de abonado UE está
conectada con la red GSM RS2, entonces, tal como antes se explicó,
se utiliza para iniciar una interconexión el conjunto reducido de
combinaciones de formatos de transporte TFCS. Tras el
establecimiento del correspondiente enlace con el primer sistema de
comunicaciones, se utiliza el conjunto completo de combinaciones de
formatos de transporte TFCS.
Según una forma constructiva modificada, puede
realizarse en particular la señalización del conjunto reducido de
informaciones sobre distintos canales de señalización, por ejemplo
sobre el canal de mensajes BCCH ya existente para otros fines de
control y señalización. La transmisión del conjunto reducido de
combinaciones de formatos de transporte TFCS puede así realizarse en
particular a través del canal de radio y de mensajes BCCH. A la
estación de abonado UE se señaliza y asigna, por ejemplo mediante el
canal de señalización SIG.CH, juntamente con la orden de handover,
un indentificador de combinaciones de formatos de transporte TFCI
dedicado.
Esta interconexión de enlace debe ser realizable
en futuros sistemas de comunicación por radio, como por ejemplo el
sistema de telefonía móvil UMTS, también entre sistemas de
comunicación por radio que soportan diferentes procedimientos de
transmisión. Otros escenarios de la interconexión de enlace entre
sistemas y procedimientos de transmisión iguales o diferentes son
también imaginables.
Documentos de referencia:
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1999-12, Multiplexing and channel coding (FDD)
[2] 3GPP: 3G TS 25.222 V3.1.1,
1999-12, Multiplexing and channel coding (TDD)
[3] 3GPP: 3G TS 25.331 V3.1.0,
2000-01, RRC Protocol Specification
Claims (7)
1. Procedimiento para el control de una
interconexión de enlace intersistemas entre dos sistemas de
comunicación por radio (RS1, RS2), en el que
a. a una estación de abonado (UE) que establece o
ha establecido un enlace con un segundo sistema de comunicaciones
por radio (RS2), se señaliza en un segundo canal de señalización
dedicado (SIG.CH2) o canal de radio (BCCH) del segundo sistema de
comunicaciones por radio (RS2), un conjunto reducido de
combinaciones de formato de transporte (TFCS),
b. a partir del conjunto reducido de
combinaciones de formatos de transporte (TFCS) se elige un indicador
de formatos de transporte (TFCI), mediante el cual se inicia una
interconexión de enlace con un primer canal de señalización
(SIG.CH1) y/o canal de señalización y/o de datos del primer sistema
de comunicación por radio (RS1), y
c. en el primer canal de señalización (SIG.CH1)
se señaliza un conjunto completo de combinaciones de formatos de
transporte (TFCS) a la estación de abonado (UE).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que
se inicia la interconexión de enlace hacia un
canal de señalización y/o de datos del primer sistema de
comunicación por radio (RS1).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
en el que
se codifica el indicador de formato de transporte
(TFCI) mediante una codificación bitmap.
4. Procedimiento según una reivindicación
precedente, en el que
se configura el primer sistema de comunicación
por radio (RS1) como un sistema de telefonía móvil UMTS y el segundo
sistema de comunicación por radio (RS2) como un sistema de telefonía
móvil GSM.
5. Procedimiento según una reivindicación
precedente, en el que
como segundo canal de señalización (SIG.CH2) del
segundo sistema de comunicación por radio (RS2) se utiliza un SDCCH
(Stand-Alone Dedicated Control Channel) (canal de
control solitario dedicado) o un canal de control por radio
BCCH.
6. Estación de abonado de un sistema de
comunicaciones (UE) para realizar un procedimiento según una
reivindicación precedente, con una zona de memoria en la que están
memorizados datos del conjunto reducido de combinaciones de formatos
de transporte (TFCS).
7. Estación de red de un sistema de
comunicaciones (BTS; NB; BSC; RNC) para realizar un procedimiento
según una reivindicación precedente, con una zona de memoria en la
que se memorizan datos del conjunto reducido de combinaciones de
formatos de transporte (TFCS).
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