ES2234212T3 - Optimizacion de la actualizacion de area de encaminamiento en estado de espera para redes de radio por paquetes, multisistema. - Google Patents

Optimizacion de la actualizacion de area de encaminamiento en estado de espera para redes de radio por paquetes, multisistema.

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ES2234212T3
ES2234212T3 ES99306659T ES99306659T ES2234212T3 ES 2234212 T3 ES2234212 T3 ES 2234212T3 ES 99306659 T ES99306659 T ES 99306659T ES 99306659 T ES99306659 T ES 99306659T ES 2234212 T3 ES2234212 T3 ES 2234212T3
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Abstract

Una arquitectura de red para acceso por radio por paquetes que tiene un área de encaminamiento común soportada por un primero y un segundo sistemas de acceso inalámbricos, caracteriza porque cuando un terminal móvil se desplaza entre el primero y el segundo accesos inalámbricos en el área de encaminamiento común, mientras no está teniendo lugar transmisión de paquetes, entonces no tiene lugar actualización del área de encaminamiento.

Description

Optimización de la actualización de área de encaminamiento en estado de espera para redes de radio por paquetes, multisistema.
Campo del invento
El presente invento se refiere a las actualizaciones de área de encaminamiento (RAU) que tienen lugar cuando un terminal móvil se desplaza desde un área con cobertura de acceso por radio a otra y, particularmente, a tal desplazamiento cuando el terminal móvil se encuentra en un denominado modo de espera, en el que no se están transmitiendo ni recibiendo datos.
Antecedentes del invento
En la actualidad, la cobertura de radio GSM (Sistema global para comunicaciones entre móviles) que, también, puede denominarse cobertura de radio de segunda generación (2G), es muy amplia. Durante la introducción del UMTS (Sistema universal para telecomunicaciones entre móviles) que, también, puede denominarse cobertura de radio de tercera generación (3G), se espera que la cobertura de radio UMTS se limite a zonas urbanas. Así, la cobertura de radio UMTS solamente abarcará partes de las áreas con cobertura de radio GSM, más extensas. Incluso dentro de áreas con cobertura UMTS, no puede esperarse que la cobertura de radio UMTS abarque zonas contiguas. Por ejemplo, dado que la frecuencia utilizada para el UMTS es más alta que la empleada en el GSM, la penetración en las edificaciones no será tan buena como la del GSM. El resultado de esto será la existencia de pequeñas bolsas (tal como en el interior de los edificios) sin cobertura de UMTS, dentro de la zona global cubierta por el UMTS. De este modo, en estas bolsas sólo se dispondrá de cobertura de radio GSM.
Un terminal móvil de modo doble, GSM y UMTS (se conoce como terminal móvil a un equipo de usuario (UE) en UMTS) puede comunicarse utilizando uno cualquiera de los dos sistemas de acceso por radio. Si un terminal móvil de modo doble que se encuentra en comunicación a través del enlace de radio UMTS sale de la cobertura del UMTS, pasando a un área que sólo tiene cobertura de GSM, es de esperar que la comunicación continúe realizándose a través del enlace de radio GSM, pero con la consiguiente degradación del servicio. De modo similar, es de esperar que un terminal móvil de modo doble que se encuentre en un área que sólo tiene cobertura de radio GSM, que se desplace a un área con cobertura UMTS, cambie al enlace de radio UMTS para mejorar el servicio.
Así, cuando un terminal móvil de modo doble se desplace dentro de áreas con acceso por radio, pueden esperarse cambios del tipo de acceso por radio a medida que cambie el acceso por radio disponible. Cuando el terminal móvil se desplaza entre áreas con acceso por radio se producen actualizaciones de área de encaminamiento para notificar a la red de soporte necesaria la nueva ubicación del móvil en el área de encaminamiento asociada con el tipo de acceso por radio particular. El cambio entre dos sistemas de acceso por radio supone un intercambio adicional de señales y, también, pueden presentarse interrupciones durante la transición entre los dos sistemas. El impacto del intercambio adicional de señales y de las interrupciones depende de la arquitectura de la red y del protocolo seleccionado.
La comunicación de datos por paquetes puede realizarse a ráfagas y, consiguientemente, puede haber largos períodos en los que un terminal móvil no envíe ni reciba datos. Cuando un terminal móvil se encuentra en un modo de comunicación por paquetes en la red GSM, se comunica a través de la interconexión GPRS. Después de transcurrido un cierto período de tiempo sin actividad tras el envío del último paquete, el terminal móvil entrará en un estado de espera. En la red UMTS, tras un cierto período de tiempo sin actividad, el terminal pasará, primero, a un estado denominado "Área de registro de UTRAN (URA) conectada". En el estado de URA conectada, la conexión entre el terminal móvil y la UTRAN (Red terrestre de acceso por radio UMTS) se mantiene en el enlace Iu. Tras un período de tiempo más largo, el contexto de la UTRAN que identificó el enlace con el móvil puede haber desaparecido y haberse roto la conexión Iu. Aunque al estado en que se encuentra el terminal móvil tras romperse la conexión Iu no recibe ningún nombre específico en los estándares UMTS, en esta memoria nos referiremos a él como estado de espera UMTS.
En las ejecuciones prácticas propuestas de ambos estados de espera, GSM y UMTS, un terminal móvil siempre lleva a cabo, en todo momento, una actualización de área de encaminamiento cuando se desplaza entre áreas con cobertura de sistemas de acceso por radio, aún cuando se encuentre en el estado de espera.
El documento WO 98 32299 A describe una transmisión de actualización de encaminamiento después de que un terminal se desplace entre los sistemas de acceso inalámbricos en un área de encaminamiento común.
Un objeto del presente invento es proporcionar una técnica mejorada para reducir actualizaciones de área de encaminamiento innecesarias y que, todavía, asegure que se conoce la situación de un terminal móvil cuando éste inicia una comunicación de datos después de estar en un estado de espera.
Sumario del invento
De acuerdo con el presente invento, se proporciona una arquitectura de red con acceso por radio en paquetes que tiene un área de encaminamiento común soportada por un primero y un segundo sistemas de acceso inalámbricos, en la que, si un terminal móvil se desplaza entre los sistemas primero y segundo de acceso inalámbricos en el área de encaminamiento común mientras no está teniendo lugar transmisión de paquetes, entonces no se produce actualización de área de encaminamiento.
Si se inicia una transmisión de paquetes, puede que no sea necesaria actualización de área de encaminamiento si el móvil está conectado al mismo sistema de acceso inalámbrico en que llevó a cabo su transmisión de paquetes previa.
Si se inicia una transmisión de paquetes, puede tener lugar una actualización de área de encaminamiento si el móvil está conectado a un sistema de acceso inalámbrico diferente de aquél al que estaba conectado durante la transmisión de paquetes previa. Si la transmisión de paquetes fue iniciada por el móvil, el comienzo de la transmisión de paquetes puede incluir la actualización de área de encaminamiento.
Si la transmisión de paquetes fue iniciada por uno de los sistemas de acceso inalámbricos, el móvil puede recibir una petición de llamada unilateral. En respuesta a la petición de llamada unilateral, el móvil puede iniciar una actualización de área de encaminamiento.
El primero y el segundo sistemas de acceso inalámbricos pueden ser sistemas de acceso GSM y UMTS.
De acuerdo con el presente invento, se proporciona un método de controlar las actualizaciones de área de encaminamiento dentro de un área de encaminamiento común soportada por un primero y un segundo sistemas de acceso inalámbricos, en el que si un terminal móvil se desplaza entre un primero y un segundo sistemas de acceso inalámbricos en el área de encaminamiento común mientras no está teniendo lugar transmisión de paquetes, entonces no se lleva a cabo actualización de área de encaminamiento.
Si se inicia la transmisión de paquetes, no puede producirse actualización de área de encaminamiento si el móvil está conectado al mismo sistema de acceso inalámbrico en que se encontraba durante su transmisión de paquetes previa.
Si se inicia una transmisión de paquetes, puede tener lugar una actualización de área de encaminamiento si el móvil está conectado a un sistema de acceso inalámbrico diferente del sistema en que se encontraba durante su transmisión de paquetes previa.
Si el móvil inicia una transmisión de paquetes, el comienzo de ésta puede incluir la actualización del área de encaminamiento.
Si la transmisión de paquetes es iniciada por uno de los sistemas de acceso inalámbricos, el móvil puede recibir una petición de llamada unilateral. En respuesta la petición de llamada unilateral, el móvil puede iniciar una actualización de área de encaminamiento.
El primero y el segundo sistemas de acceso inalámbricos pueden ser sistemas de acceso GSM y UMTS.
Así, un terminal móvil (o equipo de usuario) que se mueva yendo y viniendo entre un entorno 2G y un entorno 3G sin enviar dato alguno, no generará ningún intercambio de señales. Es probable que este frecuente cambio entre los entornos 2G y 3G se produzca en los límites de las áreas de cobertura 3G irregulares. Esto permite mantener separada casi toda la ejecución práctica en 2G y 3G de los nodos de soporte GPRS (SGSN). La actualización de área de encaminamiento (RAU) realizada antes de enviar dato alguno desde la nueva red de acceso, tendrá como consecuencia la transferencia de contexto desde el entorno 2G al 3G y, también, el establecimiento de la pila de protocolo y de las máquinas de estado apropiadas.
El invento se describirá ahora, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 ilustra la naturaleza irregular de la cobertura de radio UMTS en un área cubierta por GSM;
la Figura 2 ilustra la arquitectura de red usual de UMTS y GSM con distintas áreas de encaminamiento, con nodos de soporte GPRS de servicio distintos, respectivos;
la Figura 3 ilustra una arquitectura de red en la que las áreas de encaminamiento de UMTS y de GSM son comunes, con un nodo de soporte GPRS compartido; y
la Figura 4 ilustra una arquitectura de red en la que las áreas de encaminamiento de UMTS y de GSM son comunes, con un nodo de soporte GPRS parcialmente compartido; y
la Figura 5 ilustra otra adaptación de la arquitectura de red de la Figura 2 en una mejora de la técnica de actualización de área de encaminamiento en el ejemplo particular de un estado de "URA conectada" en un terminal móvil UMTS.
Descripción de una realización preferida
La Figura 1 ilustra la cobertura que se espera proporcionar mediante UMTS en un área de GSM. Las zonas sombreadas representan áreas en las que sólo hay cobertura de GSM (2G). Las zonas no sombreadas representan áreas con cobertura GSM (2G) y UMTS (3G). Así, toda el área 2 está provista de cobertura GSM. El área 4 más pequeña, contenida en el área 2, está destinada a ser dotada de cobertura UMTS además de cobertura GSM. Sin embargo, dentro del área 4 con cobertura UMTS existen bolsas, designadas con el número de referencia 6, de tal modo que en las bolsas 6 solamente se ofrece cobertura GSM.
La arquitectura de red usual corriente, general, para soportar la cobertura de radio como se ilustra en la Figura 1, es como se muestra en la Figura 2. El área de acceso por radio GSM y el área de acceso por radio UMTS se consideran sistemas independientes con áreas de encaminamiento distintas servidas, cada una de ellas, por un nodo de soporte GPRS de servicio (SGSN) diferente. Cada SGSN está asociado, así, con áreas de encaminamiento distintas. Los SGSN proporcionan el nodo de soporte para los respectivos sistemas de radio con el fin de soportar comunicaciones conmutadas por paquetes.
Refiriéndonos a la Figura 2, el área de acceso por radio GSM soporta una primera área de encaminamiento 200, designada con RA1, y el área de acceso por radio UMTS soporta una segunda área de encaminamiento 202, designada RA2. Puede verse que la segunda área de encaminamiento RA2 está superpuesta a la primera área de encaminamiento RA1.
La primera área de encaminamiento RA1 está asociada con un BSS (Sistema de estación base) 204 GSM/GPRS y un SGSN 208, que puede estar designado como SGSN 2G, ya que está previsto para soportar la red GSM/GPRS 2G. La segunda área de encaminamiento RA2 está asociada con una red terrestre de acceso por radio UMTS (UTRAN) 206 y un SGSN 210, que puede ser designado como SGSN 3G, ya que está previsto para soportar la red UMTS 3G. Un nodo de soporte GPRS de pasarela 2G/3G (GGSN) 212 está previsto para soportar ambas redes, GSM/GPRS 2G y UMTS 3G.
Una conexión 214 conecta el BSS GSM/GPRS 204 con las estaciones base que soportan las células GSM/GPRS en el área de encaminamiento RA1. El BSS GSM/GPRS 204 está conectado al SGSN 2G 208 a través de una conexión 218 de interfaz Gb y el SGSN 2G 208 está conectado, mediante una conexión 222, al GGSN 2G/3G 212. La UTRAN 206 se conecta con la red de núcleo UMTS mediante una conexión 216. La conexión 216 conecta la UTRAN 206 a las estaciones base que soportan las células UMTS en el área de encaminamiento RA2. La UTRAN 206 está conectada al SGSN 3G 210 mediante una conexión 220 de interfaz Iu, y el SGSN 3G 210 está conectado al GGSN 2G/3G 212 mediante una conexión 224. El SGSN 2G 208 y el SGSN 3G 210, se interconectan mediante una conexión 209 de interfaz Gn.
Si un terminal móvil es compatible con GSM/GPRS y con UMTS entonces, cuando se encuentre en un área de acceso por radio cubierta por ambos sistemas, podrá conectarse a cualquier red. Para transmisiones de paquetes, cuando estén soportados tanto GSM/GPRS como UMTS, un terminal móvil funcionará preferiblemente en el modo UMTS para aprovechar la mejor transmisión por él soportada.
En la arquitectura de red usual de la Figura 2, cada vez que un móvil se desplaza entre cobertura 2G y 3G, se requiere una actualización de área de encaminamiento (RAU) con independencia del estado del terminal móvil, es decir si se encuentra en modo de espera o en otro modo. Estas RAU informan al SGSN respectivo de la localización del terminal móvil (es decir, de si se encuentra en el área de encaminamiento RA1 o en la RA2) y, también, establecen la parte de la pila de protocolo requerida en el SGSN para la transmisión de datos.
Las RAU realizadas cuando el terminal móvil se desplaza entre 2G y 3G son RAU inter-SGSN y, por tanto, también ha de actualizarse el registro de posiciones base (HLR), ya que el HLR guarda el número de SGSN correcto de un terminal móvil particular. Así, el HLR ha de actualizarse cada vez que un terminal móvil se "desplaza" de un SGSN a otro. La interconexión del HLR en la arquitectura de red de la Figura 2 no se muestra por motivos de claridad, ya que no es pertinente para el presente invento y será entendida por un experto en la técnica.
Un contexto PDP es un contexto iniciado por un terminal móvil para comunicación. Si el usuario tiene activo un contexto PDP, deben establecerse los enlaces de protocolo de creación de túneles GGSN y GPRS (GTP). El GTP entre el GGSN y el SGSN ha de actualizarse cuando un terminal móvil se mueve desde un SGSN a otro con un contexto PDP activo. Ambas cosas suponen sobrecargas considerables por intercambio de señales.
Por tanto, es evidente que estas actualizaciones de área de encaminamiento que tienen lugar cuando un terminal móvil se desplaza entre áreas de encaminamiento mientras se encuentra en un modo de espera desperdician recursos valiosos. El evitar la actualización RAU no sólo reducirá el tráfico de señales si no que, también, mejorará la calidad del servicio (QoS).
Una arquitectura de red para evitar la RAU siempre que un terminal móvil en estado de espera se desplace entre 2G y 3G se representa en la Figura 3. Números de referencia similares se utilizan en la Figura 3 para identificar elementos correspondientes a elementos representados en la Figura 2.
La arquitectura de red de la Figura 3 difiere de la de la Figura 2 en que el SGSN 2G 208 y el SGSN 3G 210 han sido sustituidos por un único SGSN 2G/3G 300 que se conecta con el BSS GSM/GPRS 204 a través de la conexión 218 de interfaz Gb y se conecta con la UTRAN 218 mediante la conexión 220 de interfaz Iu. El SGSN 2G/3G 300 se conecta con el GGSN 2G/3G 212 mediante la conexión 302.
Como resultado de que el SGSN 2G/3G 300 esté compartido, las áreas de encaminamiento RA1 y RA2 de la Figura 2 se convierten en un área de encaminamiento compartida, designada como RA3 en la Figura 3. Así, el BSS GSM/GPRS 204 soporta un área de acceso por radio designada con el número de referencia 304 correspondiente al área de encaminamiento RA3. De manera similar, la UTRAN 218 soporta un área 306 de acceso por radio correspondiente a la misma área de encaminamiento RA3.
En la arquitectura de red de la Figura 3, los sistemas de acceso por radio 2G y 3G son servidos por el mismo SGSN, y en consecuencia están asociados con la misma área de encaminamiento. Esto evita la necesidad de tener que realizar un actualización de área de encaminamiento cuando se realiza un cruce entre las áreas de cobertura 2G y 3G. No obstante, con tal arquitectura, el SGSN resulta muy complejo. Ello se debe a que un terminal móvil en estado de espera que se desplace entre 2G y 3G no generará una actualización de acceso por radio. En otras palabras, el SGSN no puede apreciar la posición del terminal móvil y este puede estar situado en la parte 2G o en la parte 3G del área de encaminamiento. Así, cuando llega un paquete de la red al SGSN para transmisión a un terminal móvil, el SGSN debe realizar una llamada unilateral para el móvil en ambos sistemas de acceso por radio 2G y 3G, con el fin de determinar la situación del terminal móvil. Al realizar una llamada unilateral hacia un móvil, el SGSN emite una señal de llamada unilateral que identifica el móvil en el área de encaminamiento. La señal de llamada unilateral indica al móvil identificado en ella que la red de núcleo tiene un paquete para transmisión al móvil. Cuando un móvil recibe una señal de llamada unilateral que identifica a ese móvil, si el móvil está listo para recibir el paquete envía una respuesta a la llamada unilateral para la red.
La pila de protocolo y la máquina de estado para gestión de movilidad para las redes 2G y 3G en el SGSN, son diferentes. Dependiendo de la procedencia de la respuesta a la llamada unilateral del terminal móvil, ya sea del área 2G o del área 3G, la máquina de estado de gestión de movilidad debe adoptar el comportamiento apropiado. Las pilas de protocolo apropiadas deben establecerse antes de que los datos sean enviados al terminal. Todo ello debe hacerse de manera autónoma dentro del SGSN basándose en la respuesta a la llamada unilateral. Esto complica las máquinas de estado para la gestión de movilidad. Si el terminal móvil tiene que enviar datos, la situación es todavía más complicada. El SGSN debe estar preparado para aceptar datos procedentes de 2G o de 3G en cualquier momento durante su estado en espera. Esto resulta complicado porque las pilas de protocolo apropiadas no se establecen antes de que el terminal móvil envíe los datos y no se intercambian mensajes de señales en absoluto antes de que se envíe el paquete de datos.
Otra modificación para la arquitectura de red de la Figura 3 de acuerdo con el presente invento se ilustra en la Figura 4. También en este caso se utilizan números de referencia similares para designar los elementos de la Figura 4 que corresponden a elementos ilustrados en las Figuras 2 o 3.
La arquitectura de red de la Figura 4 es similar a la representada en la Figura 3 excepto porque el SGSN 2G/3G 300 ha sido sustituido por un SGSN 2G/3G 400 dividido parcialmente. El SGSN 2G/3G 400 dividido permite una mayor separación entre la ejecución práctica de los elementos de 2G y 3G que en el caso del SGSN 2G/3G 300 combinado de la Figura 3. Esto permite separar mucho las partes 2G y 3G del SGSN simplificando así el desarrollo del SGSN. Como se muestra en la Figura 4, el SGSN 2G/3G comprende una parte funcional 2G 406 y una parte funcional 3G 404.
De acuerdo con el presente invento, el área de encaminamiento es, todavía, un área de encaminamiento común RA3 que abarca tanto el área de acceso por radio 2G como el área de acceso por radio 3G.
Un terminal móvil en el modo de funcionamiento en espera que se desplace entre las áreas de acceso por radio 2G y 3G dentro de la misma área de encaminamiento no lleva a cabo una actualización del área de encaminamiento. Así, refiriéndonos a la Figura 1, un terminal móvil en el modo de espera que se desplace desde una de las bolsas 6 al área 4 de cobertura 3G y luego al área 2 de cobertura 2G no lleva a cabo actualización alguna de área de encaminamiento.
Cuando el terminal móvil en estado de espera quiera enviar datos, entonces ocurre una de dos cosas. Si el terminal móvil se encuentra en la misma red de acceso por radio en que se encontraba cuando envió datos por última vez, el procedimiento a seguir para enviar los nuevos datos es exactamente como se ha definido en la red de acceso por radio por 2G o 3G. Si el terminal móvil se encuentra en una red de acceso distinta de aquella en la que estaba cuando envió datos por última vez, debe llevarse a cabo una actualización de área de encaminamiento antes de enviar los datos. Por ejemplo, un terminal en estado de espera en 2G no realizará actualización de área de encaminamiento cuando cruce a 3G pero lo hará si todavía sigue en el área de acceso por radio 3G cuando tenga que transmitir algún dato.
Mientras el terminal móvil se encuentra en el estado de espera en 2G y en 3G, si el SGSN recibe datos que han de ser enviados al móvil, debe realizar una llamada unilateral a toda el área de encaminamiento, incluyendo ambas coberturas 2G y 3G. Si el terminal móvil se encuentra en la misma red de acceso por radio en que estaba cuando envió datos por última vez, los procedimientos a seguir son exactamente como se definen en 2G o en 3G, y se genera una respuesta normal a la llamada unilateral. Si el terminal ha cambiado entre 2G y 3G entre el momento en que envió datos o recibió datos por última vez y el momento en que recibió el mensaje de llamada unilateral, lleva a cabo una actualización de área de encaminamiento en lugar de una respuesta al mensaje de llamada unilateral. La red acepta entonces esta actualización de área de encaminamiento como respuesta a la llamada unilateral.
Así, un terminal móvil en estado de espera que se mueva yendo y viniendo entre los entornos 2G y 3G sin enviar dato alguno no generará ningún intercambio de señales. Este frecuente cambio entre los entornos 2G y 3G es probable que ocurra en los límites de la cobertura 3G irregular.
Así, solo se realiza una actualización de área de encaminamiento si es necesario en el momento en que han de transmitirse o recibirse los datos utilizados.
Esto permite mantener separada casi la totalidad de la ejecución práctica de 2G y 3G del SGSN. La RAU realizada antes de enviar cualquier dato desde la otra red de acceso tendrá como consecuencia la transferencia de contexto para el terminal móvil desde la parte funcional 2G a la parte funcional 3G 404 y, también, el establecimiento de la pila de protocolo y de las máquinas de estado apropiados.
El mensaje de llamada unilateral tendrá que ser enviado todavía a través ambas redes de acceso pero el otro SGSN sólo tiene que dejar pasar en forma transparente el mensaje de llamada unilateral sin tratarlo y sin mantener ninguna máquina de estado.
Debe ser posible para el SGSN identificar a partir de RAI y de P-TMSI, si el usuario estuvo registrado por última vez en la red 2G o en la 3G. Normalmente, RAI proporciona esta distinción. Si, como en este caso, se utiliza igual RAI para 3G y para 2G, entonces el espacio de direcciones P-TMSI para 2G y 3G debe ser diferenciador. Se trata de una cuestión perteneciente a la configuración del operador.
Si ocurre que el terminal móvil se encuentra en "otra" área de cobertura mientras expiró el recuento del temporizador de actualización de área de encaminamiento periódica, debe llevarse a cabo una actualización de área de encaminamiento periódica regular y, entonces, se le considerará como registrado en esa red de acceso.
En lo que antecede se ha descrito una técnica para mejorar la eficacia cuando el terminal móvil se encuentra en el estado de espera. Como se ha indicado anteriormente, para un terminal móvil que se encuentra en el modo de funcionamiento GSM/GPRS, el terminal móvil se encuentra en un estado de comunicación activo o en el estado de espera. Para un terminal móvil que funciona en el modo UMTS, el terminal móvil tiene además un modo de funcionamiento previo al de espera, denominado estado de URA conectada.
Durante este estado de URA conectada, aunque no tenga lugar transmisión de paquetes, seguirán produciéndose actualizaciones de área de registro UTRAN cuando el terminal móvil se desplaza en la URA. Por tanto, sería ventajoso también aplicar los principios descritos en lo que antecede en el estado de URA conectada, de tal manera que no se lleven a cabo actualizaciones de área de encaminamiento si no se están transmitiendo datos. Aunque la técnica descrita anteriormente trabaja en parte en el estado de URA conectada, existe un inconveniente que impide su aplicación general, como se describe en lo que sigue.
En el estado de URA conectada, un controlador de red de radio (RNC) de la UTRAN mantiene el enlace con el terminal móvil en el área de encaminamiento, y el SGSN 3G mantiene un enlace con la UTRAN 206 mediante la conexión 220 de interfaz Iu. Si los principios se aplican como se ha descrito anteriormente, entonces cuando el terminal móvil se desplaza entre áreas de acceso por radio diferentes no realiza actualizaciones de área de encaminamiento si se encuentra en el estado URA conectada. Cuando el terminal móvil tiene que transmitir datos lleva a cabo una actualización de área de encaminamiento si ahora está conectado en una red de acceso por radio diferente. Así, cuando el terminal móvil transmite datos, el principio de la técnica anteriormente descrita para el modo de funcionamiento en espera funciona adicionalmente en el estado URA conectada.
Si se aplica el principio del modo en espera y el terminal móvil no realiza actualizaciones de área de encaminamiento en el estado de URA conectada, y la red inicia una transmisión de datos, entonces puede presentarse un problema. En el estado URA conectada, como se ha descrito anteriormente, la red supone todavía que el móvil ha de ser asociado al sistema de acceso por radio UMTS debido al enlace mantenido entre la UTRAN y el área de encaminamiento. Así, cuando la red desea transmitir datos, envía una llamada unilateral a la URA sólo desde la UTRAN. Si el móvil no se ha desplazado del área de encaminamiento 3G, donde realizó la última transmisión de paquetes, entonces el funcionamiento continúa de manera normal. Sin embargo, si el móvil se ha desplazado, entonces la llamada unilateral desde la UTRAN no tendrá éxito, ya que el sistema de acceso por radio GSM/GPRS no lleva a cabo llamada unilateral. Así, la técnica anteriormente descrita para reducir las actualizaciones de área de encaminamiento en el estado de espera no puede incorporarse en la práctica de manera segura en el caso de operaciones en el modo de URA conectado.
Por tanto, en lo que sigue se presenta una técnica modificada para conseguir una ejecución práctica más eficaz de las actualizaciones de área de encaminamiento para el caso en que un terminal móvil que soporte funcionamiento en UMTS se encuentre en el estado de URA conectada. Esta técnica no está limitada a la arquitectura de red de las Figuras 3 o 4. Aunque puede aplicarse en tales arquitecturas, es igualmente efectiva en una arquitectura tal como la ilustrada en la Figura 2, en donde los SGSN para los sistemas de acceso por radio respectivos son totalmente diferentes.
Refiriéndonos a la Figura 5, en ella se ilustra una arquitectura de red correspondiente a la de la Figura 2 con el propósito de ilustrar la técnica para uso en el funcionamiento en modo de URA conectada. Números de referencia similares se utilizan para designar elementos similares.
Con referencia a la Figura 5, el área de encaminamiento RA2 está dividida usualmente en secciones constituyendo una pluralidad de áreas 500 de registro de UTRAN. En el estado de URA conectada, la UTRAN mantiene un contexto para el terminal móvil que conserva específicamente las áreas de registro UTRAN en que el terminal móvil se encontraba la última vez que realizó una transmisión de paquetes. La UTRAN está conectada a través de la interfaz Iu al SGSN 3G 210.
En un sistema usual, en el estado de URA conectada cuando la red desea enviar datos al terminal móvil, el controlador de red de radio (RNC) de la UTRAN realiza una llamada unilateral al conjunto del área de encaminamiento RA2 en virtud de la conexión mantenida desde el SGSN 3G con la UTRAN. El área de encaminamiento RA1 no recibe llamada unilateral. Si el terminal móvil se desplaza al área de encaminamiento RA1 en el estado URA conectada, entonces tiene lugar una actualización de área de encaminamiento.
De acuerdo con la nueva técnica, cuando el terminal móvil se encuentra en el estado de URA conectada no tienen lugar actualizaciones de área de encaminamiento ya que el terminal móvil se desplaza entre accesos de radio.
Si el terminal móvil desea enviar datos, entonces como en el caso de la operación descrita en lo que antecede para el estado de espera, el móvil realiza una actualización de área de encaminamiento si el terminal móvil se ha desplazado a una nueva área de acceso por radio desde su última comunicación.
Si la red desea enviar datos al terminal móvil, entonces, como es habitual, se proporciona una indicación de ello a la UTRAN que, todavía, mantiene una asociación con el terminal móvil (denominada UE en UMTS) a través de la interfaz Iu con el SGSN. En respuesta a ello, la UTRAN emite dos señales de llamada unilateral como se describe en lo que sigue.
La primera señal de llamada unilateral es la señal de llamada unilateral de identificador temporal de red de radio usual (RNTI) emitida al área de encaminamiento RA2 de la URA soportada por la red de acceso por radio UMTS. La segunda señal de llamada unilateral es una señal de llamada unilateral para iniciar una llamada unilateral al área de encaminamiento RA1. La segunda señal de llamada unilateral puede adoptar diversas formas. La segunda señal de llamada unilateral requiere un nuevo mensaje de "petición de llamada unilateral" a través de la interfaz Iu hacia el SGSN 3G.
En una primera realización, se envía una llamada unilateral al área de encaminamiento utilizando la señal de llamada unilateral de identificador de abonado móvil temporal por paquetes estándar (P-TMSI). Esto no requiere la definición de ningún mensaje nuevo en la interfaz Gb ni en la interfaz de radio. La UTRAN genera la segunda señal de llamada unilateral enviando una petición de llamada unilateral por la conexión Iu asociada en la líneas 220 al SGSN 3G 210. El SGSN 3G 210 crea un mensaje de llamada unilateral con el identificador P-TMSI en respuesta a la petición de llamada unilateral en la interfaz 220, y lo envía a la interfaz Gn por la línea 209 hacia el SGSN 2G 208. Alternativamente, para un SGSN 2G/3G combinado, el identificador P-TMSI es transmitido internamente.
En respuesta a la señal de llamada unilateral P-TMSI, el SGSN 2G 208 se comunica con el BSS GSM/GPRS 204 que envía la señal de llamada unilateral P-TMSI al área de encaminamiento RA1.
En la segunda realización, se envían llamadas unilaterales al área de encaminamiento 2G y al área de encaminamiento 3G utilizando un identificador RNTI. Esto requiere la definición de un nuevo mensaje en la interfaz Gb y en la interfaz de radio entre el BSS GSM/GPRS y la red 2G. La UTRAN genera un nuevo tipo de mensaje de llamada unilateral que es enviado a través del SGSN 3G y del SGSN 2G hacia el BSS GSM/GPRS. El BSS GSM/GPRS emite, entonces, el nuevo mensaje de llamada unilateral hacia el área de encaminamiento RA1.
Como se ha descrito anteriormente, una actualización de área de encaminamiento por parte del terminal móvil es aceptada por la red como una respuesta a la llamada unilateral.
Aunque se ha descrito el invento con referencia en particular a un entorno en el que las áreas de acceso por radio son GSM/GPRS y UMTS, se apreciará que el invento encontrará una más amplia aplicación en entornos en los que al menos dos áreas de acceso por radio se solapen.

Claims (14)

1. Una arquitectura de red para acceso por radio por paquetes que tiene un área de encaminamiento común soportada por un primero y un segundo sistemas de acceso inalámbricos, caracterizada porque cuando un terminal móvil se desplaza entre el primero y el segundo accesos inalámbricos en el área de encaminamiento común, mientras no está teniendo lugar transmisión de paquetes, entonces no tiene lugar actualización del área de encaminamiento.
2. La red de acceso por radio por paquetes de la reivindicación 1, en la que si se inicia una transmisión de paquetes, no es necesario realizar actualización de área de encaminamiento si el móvil está conectado al mismo sistema de acceso inalámbrico en que se encontraba durante su transmisión de paquetes previa.
3. La red de acceso por radio de la reivindicación 1, en la que si se inicia una transmisión de paquetes, tiene lugar una actualización de área de encaminamiento si el móvil está conectado a un sistema de acceso inalámbrico diferente a aquel en que se encontraba durante una transmisión de paquetes previa.
4. La red de acceso por radio de la reivindicación 3, en la que si el móvil inicia una transmisión de paquetes, el comienzo de la transmisión de paquetes incluye la actualización de área de encaminamiento.
5. La red de acceso por radio de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que si la transmisión de paquetes es iniciada por uno de los sistemas de acceso inalámbrico, el móvil recibe una petición de llamada unilateral.
6. La red de acceso por radio de la reivindicación 5 cuando depende de la reivindicación 3, en la que en respuesta a la petición de llamada unilateral, el móvil inicia una actualización de área de encaminamiento.
7. La red de acceso por radio de cualquier reivindicación precedente, en la que el primero y el segundo sistemas de acceso inalámbricos son sistemas de
acceso GSM y UMTS.
8. Un método de controlar actualizaciones de área de encaminamiento dentro de un área de encaminamiento común soportada por un primero y un segundo sistemas de acceso inalámbricos, en el que si un terminal móvil se desplaza entre el primero y el segundo sistemas inalámbricos en el área de encaminamiento común mientras no está teniendo lugar transmisión de paquetes, entonces no tiene lugar actualización de área de encaminamiento.
9. Método de la reivindicación 8, en el que si se inicia una transmisión de paquetes, no tiene lugar actualización de área de encaminamiento si el móvil está conectado al mismo sistema de acceso inalámbrico en que se encontraba durante su transmisión de paquetes previa.
10. El método de la reivindicación 8, en el que si se inicia una transmisión de paquetes, tiene lugar actualización de área de encaminamiento si el móvil está conectado a un sistema de acceso inalámbrico diferente a aquel en que estaba conectado durante la transmisión de paquetes previa.
11. El método de la reivindicación 10, en el que si la transmisión de paquetes es iniciada por el móvil, el comienzo de la transmisión de paquetes incluye la actualización de área de encaminamiento.
12. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que si la transmisión de paquetes es iniciada por uno de los sistemas de acceso inalámbricos, el móvil recibe una petición de llamada unilateral.
13. El método de la reivindicación 12 cuando depende de la reivindicación 10, en el que en respuesta a la petición de llamada unilateral, el móvil inicia una actualización de área de encaminamiento.
14. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en el que el primero y el segundo sistemas de acceso inalámbricos son sistemas de acceso GSM y UMTS.
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