ES2252306T3 - Determinacion de la posicion de un terminal de abonado en una red de telefonia movil por conmutacion de paquetes usando mensajes tanto por conmutacion de paquetes como por conmutacion de circuitos. - Google Patents
Determinacion de la posicion de un terminal de abonado en una red de telefonia movil por conmutacion de paquetes usando mensajes tanto por conmutacion de paquetes como por conmutacion de circuitos.Info
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Abstract
Método para determinar la posición de un terminal (MS) de abonado en una red de telefonía móvil por conmutación de paquetes, en el que para determinar la posición del terminal se hace pasar un mensaje a través de un elemento de red (102, 501) de la red de telefonía móvil; caracterizado porque para implementar las comunicaciones requeridas para la determinación de la posición, en dicho elemento de red (102, 501) de la red de telefonía móvil se usan mensajes tanto por conmutación de circuitos como por conmutación de paquetes; dicho elemento de red (102, 501) establece una asociación (507) entre estos mensajes para transferir datos relacionados con una determinación de la posición específica entre la funcionalidad por conmutación de paquetes y por conmutación de circuitos, y en el que se usa una conexión por conmutación de circuitos entre dicho elemento de red (102, 501) y un centro (505) de localización, en el que dicho elemento de red (102, 501) es un elemento de red de un sistema de estaciones base de la red de telefonía móvil.
Description
Determinación de la posición de un terminal de
abonado en una red de telefonía móvil por conmutación de paquetes
usando mensajes tanto por conmutación de paquetes como por
conmutación de circuitos.
La presente invención se refiere a la
determinación de la posición de un terminal de abonado en una red de
telefonía móvil por conmutación de paquetes.
La determinación de la posición de un terminal de
abonado, es decir, la determinación de su ubicación geográfica, es
una característica importante en las redes celulares de
radiocomunicaciones. En los Estados Unidos, la FCC (Comisión Federal
de Comunicaciones) exige que debe ser posible determinar la posición
de cualquier terminal de abonado que inicie una llamada de
emergencia con una resolución de como mucho 50 metros. La
información de la ubicación también se puede utilizar con fines
comerciales, por ejemplo, para determinar diversas zonas de
tarificación o implementar un servicio de navegación para guiar al
usuario. Hasta ahora, los servicios de localización (LCS) se han
desarrollado principalmente para aplicaciones en redes celulares de
radiocomunicaciones por conmutación de circuitos tales como el
sistema GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles).
Existen varios métodos para implementar el
servicio de localización. En el nivel más amplio, la posición del
terminal de abonado se puede determinar mediante la identidad de la
célula que le presta servicio. Esta información no es muy precisa,
ya que el diámetro de la célula puede ser de decenas de
kilómetros.
Se puede obtener un resultado más preciso
utilizando información de temporización de la conexión de
radiocomunicaciones, por ejemplo, el Adelanto de Tiempo (TA), como
información suplementaria. En el sistema GSM, el TA indicará la
posición del terminal de abonado con una resolución de
aproximadamente 550 metros. El problema es que si la célula usa una
antena omnidireccional, la posición del terminal de abonado se puede
determinar únicamente como situada en un cierto perímetro dibujado
alrededor de la estación base. Una estación base con tres sectores
independientes conseguirá que la situación mejore ligeramente,
aunque incluso en este caso, la posición del terminal de abonado se
puede determinar únicamente como situada en el interior de un sector
de 120 grados de amplitud y 550 metros de profundidad a una cierta
distancia de la estación base.
Incluso estos métodos imprecisos son adecuados
para algunas aplicaciones, por ejemplo, la determinación de zonas de
tarificación. Adicionalmente, se han desarrollado métodos más
precisos. Habitualmente, estos métodos se basan en la realización,
por parte de varias estaciones base diferentes, de mediciones de
señales transmitidas por el terminal de abonado, siendo un ejemplo
de estas el método TOA (Tiempo de Llegada).
El terminal de abonado también puede realizar
mediciones de las señales transmitidas por una serie de estaciones
base, siendo un ejemplo de un método de este tipo el método
E-OTD (Diferencia de Tiempo Observada Mejorada). En
redes sincronizadas, el terminal de abonado puede medir las
interrelaciones entre los instantes de recepción de señales de
varias estaciones base. En redes no sincronizadas, las señales
enviadas por las estaciones base son recibidas también en una Unidad
de Mediciones de Localización (LMU), situada en un punto fijo
conocido. La ubicación del terminal de abonado se determinará a
partir de las componentes geométricas calculadas a partir de los
retardos de tiempo.
Otro método para determinar la posición es el uso
de un receptor GPS (Sistema Global de Determinación de la Posición)
instalado en el terminal de abonado. El receptor GPS recibirá
señales de por lo menos cuatro satélites en órbita alrededor de la
Tierra; a partir de estas señales, es posible calcular/determinar la
latitud, la longitud y la altitud del terminal de abonado. El
terminal de abonado puede determinar su posición bien de forma
independiente, o bien de forma asistida. El componente de red del
sistema de radiocomunicaciones puede enviar al terminal de abonado
un mensaje de ayuda para conseguir que la determinación de la
posición sea más rápida y reducir de este modo el consumo de
potencia del terminal de abonado. El mensaje de ayuda puede contener
la hora del día, una lista de satélites visibles, la fase Doppler de
la señal de satélite, y la ventana de búsqueda para la fase del
código. El terminal de abonado puede enviar la información recibida
al componente de red que a continuación realizará el
cálculo/determinación real de la posición.
En la presente solicitud, el componente de red de
un sistema de radiocomunicaciones significa la parte fija del
sistema de radiocomunicaciones, es decir, bien el sistema completo
excluyendo el terminal de abonado, o bien un elemento especificado
de la red (es decir, no todas las funciones de la red requieren
todos los elementos de la red, y por lo tanto la palabra "red"
también puede hacer referencia a una operación realizada por un
único elemento de la red). Por esta razón, el componente de red
comprende elementos de la red que se comunican entre sí de diversas
maneras.
Los métodos conocidos anteriormente para
determinar la posición de un componente de red, tales como los
correspondientes usados en el sistema GSM por conmutación de
circuitos, utilizan el elemento de red SMLC (Centro de Localización
Móvil de Servicio); la comunicación entre elementos de red requerida
para la determinación de la posición se efectúa por medio de
mensajes de señalización tanto en la capa de enlace de datos como en
capas superiores. De este modo, el elemento de red SMLC realizará
los cálculos de determinación/la determinación de la posición
reales bajo demanda.
En el caso bien de una Solicitud de Ubicación
Originada en un Móvil (MO-LR) o bien de una
Solicitud de Ubicación Destinada a un Móvil (MTLR), siendo originada
esta última por un cliente externo, se abrirán dos conexiones SCCP
(Parte de Control de la Conexión de Señalización) para acceder a la
funcionalidad en el nivel de la red; la SCCP incluye disposiciones
para intercambiar mensajes requeridos para determinar la ubicación.
Una SCCP estará entre el MSC (Centro de Conmutación Móvil) y el BSC
(Controlador de Estaciones Base), y otra SCCP estará entre el BSC y
el SMLC (Centro de Localización Móvil de Servicio) que esté siendo
usado. La conexión SCCP es del tipo conocido como orientada a
conexión. Cada conexión SCCP tiene su propio identificador (ID de
Conexión SCCP) que se puede usar para establecer una asociación.
Después de abrir estas dos conexiones SCCP, es
posible trasladar una solicitud de localización al SMLC; el BSC
reenviará los mensajes de determinación de la posición entre el
terminal móvil y el SMLC a través de la interfaz de
radiocomunicaciones. También se puede usar la misma conexión para
trasladar mensajes BSSLAP (Protocolo de Acceso del Enlace del
Subsistema de Estaciones Base) entre el SMLC y la estación base que
presta servicio al abonado. Como el dirigir las conexiones a la
Estación Móvil (MS) correcta es responsabilidad del Controlador de
Estaciones Base (BSC), no es necesario que los mensajes en dichas
capas superiores incluyan información alguna sobre las conexiones ni
ningún dato de identificación del terminal.
No es posible usar el método presentado
anteriormente en una red por conmutación de paquetes, ya que no
existen medios para utilizar la señalización por conmutación de
circuitos. Por ejemplo, no se dispone de ninguna conexión SCCP para
ser usada con este fin. De este modo, en las redes por conmutación
de paquetes, la información que identifica la conexión de la tercera
capa se debe incluir en el mensaje. Por ejemplo, la denominada TLLI
(Identidad de Enlace Lógico Temporal) se puede incluir en mensajes
en la tercera capa o en capas superiores. Se usa también la misma
TLLI en el protocolo RLC/MAC (Control de Enlace de
Radiocomunicaciones/Control de Acceso a los Medios) en la conexión
de radiocomunicaciones.
El problema se encuentra en la comunicación entre
el BSC y el SMLC, presentando este último una interfaz Lb, y en cómo
realizar las comunicaciones por conmutación de paquetes con soporte
de la interfaz Lb. La parte difícil se encuentra en la forma de
establecer la señalización entre tres partes: el SMLC, la MS y el
SGSN (Nodo de Soporte de Servicio GPRS). El SGSN se conoce a partir
del sistema GPRS (Servicio General de Radiocomunicaciones por
Paquetes). Una dificultad específica es que la PCU (Unidad de
Control de Paquetes) no puede asociar comunicaciones a través de la
interfaz Lb a las comunicaciones de un terminal especificado.
En los sistemas de radiocomunicaciones por
conmutación de paquetes, tales como el GPRS o el EGPRS (Servicio
General de Radiocomunicaciones por Paquetes Mejorado), hasta el
momento no se ha prestado mucha atención a la implementación del
servicio de localización. El EGPRS es un sistema basado en el GSM
(Sistema Global para Comunicaciones Móviles) que utiliza
comunicaciones por conmutación de paquetes. El EGPRS utiliza la
tecnología EDGE (Velocidades de Datos Ampliadas para la Evolución
del GSM) para aumentar la capacidad de las comunicaciones. Además de
la modulación GMSK (Modulación por Desplazamiento Mínimo con Filtro
Gaussiano) usada normalmente con el GSM, es posible usar la
modulación 8-PSK (Modulación por Desplazamiento de 8
Fases) para los canales de datos por paquetes. El objetivo principal
es la implementación de servicios de comunicaciones de datos de
tiempo no real tales como la copia de archivos y la navegación por
Internet, aunque también se pueden implementar, por ejemplo,
servicios por conmutación de paquetes en tiempo real para la
transmisión de voz y vídeo.
Para transferir la información requerida por los
métodos de determinación de la posición descritos anteriormente, los
sistemas de radiocomunicaciones por conmutación de paquetes
requieren el establecimiento de un canal de transmisión por
conmutación de paquetes (usando un protocolo denominado sin
conexión) entre la red núcleo del sistema de radiocomunicaciones
(tal como el SGSN) y el terminal de abonado MS. Por lo tanto, la red
núcleo solicita a la red de radiocomunicaciones del sistema de
radiocomunicaciones (tal como el BSC) que abra la conexión. La
señalización requerida es relativamente intensa y lenta. Sin
embargo, en aplicaciones críticas en cuanto al tiempo sería
importante obtener rápidamente la ubicación del terminal de abonado
a partir de servicio de localización.
La solicitud de patente internacional publicada
con el número WO 00/25545 presenta un método para proporcionar
información del servicio de localización relacionada con una
estación móvil en un sistema que soporta dos tipos de conexiones,
siendo el primer tipo por conmutación de circuitos y siendo el
segundo por conmutación de paquetes. Se recibe una solicitud desde
una entidad solicitante, se recupera información del servicio de
localización referente a la estación móvil y se proporciona una
respuesta a la solicitud. Se determina un tipo preferido de conexión
para la etapa de recuperación basándose en un conjunto de criterios
predeterminados y en la etapa de recuperación se realiza por lo
menos un primer intento a través del tipo de conexión preferido
determinado.
La solicitud de patente europea publicada con el
número EP 0 841 831 A2 presenta una solución para la comunicación a
través de una pluralidad de redes que utilizan diferentes normas de
transmisión. La solución comprende el uso de un traductor de
establecimiento de llamadas, un traductor de formatos de
codificación, una base de datos de direcciones especial y una unidad
de gestión de sesiones.
La solicitud de patente internacional publicada
con el número WO 00/76171 A1 presenta un método para proporcionar
información sobre la ubicación de una primera entidad la cual se
puede conectar a una red de comunicaciones a través de una segunda
entidad. El método comprende la definición de una asociación entre
la primera y la segunda entidades. Se determina la posición de la
segunda entidad y se proporciona información sobre la posición de la
segunda entidad como información sobre la posición de la primera
entidad. Dicha publicación no constituye un estado de la técnica
publicado previamente en lo que a la presente solicitud se
refiere.
La idea de la presente invención consiste en
utilizar comunicaciones tanto por conmutación de paquetes (sin
conexión) como por conmutación de circuitos (orientadas a conexión)
entre los elementos de red adecuados para determinar la posición de
un terminal de abonado en una red por conmutación de paquetes.
Particularmente, la idea de la invención consiste en usar una
conexión por conmutación de circuitos entre el Controlador de
Estaciones Base y el Centro de Localización Móvil de Servicio, y una
conexión por conmutación de paquetes entre otros elementos de la
red. En la invención, en el Controlador de Estaciones Base se
establece una asociación entre la funcionalidad por conmutación de
paquetes y por conmutación de circuitos.
En una forma de realización preferida de la
invención, dicha asociación se puede implementar estableciendo una
asociación entre los mensajes por conmutación de paquetes y por
conmutación de circuitos, o, por ejemplo, estableciendo una
asociación entre las capas de protocolo por conmutación de paquetes
y por conmutación de circuitos. Además, en una de las formas de
realización de la invención, la asociación se puede establecer en
forma de una tabla que asocia el identificador del mensaje por
conmutación de paquetes con el identificador del mensaje por
conmutación de circuitos.
Una de las formas de realización de la invención
utiliza señalización basada en el protocolo SS7 entre el BSC y el
SMLC. El protocolo SS7 (Sistema de Señalización 7) CCITT es un
protocolo de señalización usado ampliamente por operadores de
telecomunicaciones; la señalización entre elementos de la red la
efectúan capas de protocolos sobre un canal de señalización
específico. Las capas de protocolos usadas son altamente uniformes,
según el modelo de protocolo de la capa 7 de aplicación
general.
Según un primer aspecto de la invención, se
implementa un método para determinar la posición de un terminal de
abonado en una red de telefonía móvil por conmutación de paquetes,
en el que para determinar la posición del terminal se hace pasar un
mensaje a través de un elemento de la red de la red de telefonía
móvil; y es característico del método que
para implementar las comunicaciones requeridas
para la determinación de la posición, en dicho elemento de red (102,
501) de la red de telefonía móvil se usan mensajes tanto por
conmutación de circuitos como por conmutación de paquetes;
dicho elemento de red establece una asociación
entre estos mensajes para transferir datos relacionados con una
determinación de la posición específica entre la funcionalidad por
conmutación de paquetes y por conmutación de circuitos, y en el
que
se usa una conexión por conmutación de circuitos
entre dicho elemento de red y un centro de localización, en el que
dicho elemento de red es un elemento de red de un sistema de
estaciones base de la red de telefonía móvil.
Según el método, es posible realizar la
determinación de la posición en una red por conmutación de paquetes
utilizando un servidor de localización por conmutación de circuitos.
Una de las ventajas del método es que se puede utilizar la
señalización del protocolo SS7 para la determinación de la posición
por conmutación de paquetes y que esta señalización permanecerá sin
modificaciones en comparación con la señalización usada en la
determinación de la posición por conmutación de circuitos actual (ya
que la información adicional necesaria para la determinación de la
posición se transmite en la capa de transporte), de manera que la
determinación de la posición en una red por conmutación de paquetes
se puede implementar usando un centro de localización de una red
(antigua) por conmutación de circuitos (usando la señalización
SS7).
De acuerdo con un segundo aspecto de la
invención, se presenta un sistema para determinar la posición de un
terminal de abonado en una red de telefonía móvil por conmutación de
paquetes, comprendiendo dicha red un elemento de red núcleo,
estaciones base, un controlador de estaciones base que controla las
estaciones base, y un terminal móvil de la red de telefonía móvil,
comprendiendo el sistema medios para disponer las conexiones en la
red de telefonía móvil según una configuración por conmutación de
paquetes; y es característico del sistema que comprenda:
una unidad de localización para determinar la
posición del terminal, conectada funcionalmente con un elemento de
red de la red de telefonía móvil, y que la conexión entre dicho
elemento de red y la unidad de localización sea por conmutación de
circuitos, y dicho elemento de red comprende:
una funcionalidad tanto por conmutación de
circuitos como por conmutación de paquetes para procesar,
respectivamente, mensajes por conmutación de circuitos y por
conmutación de paquetes; y
medios para establecer una asociación entre la
funcionalidad por conmutación de circuitos y por conmutación de
paquetes para la transmisión de datos relacionados con una
determinación de la posición específica entre la funcionalidad por
conmutación de paquetes y por conmutación de circuitos, en los que
dicho elemento de red es un elemento de red de un sistema de
estaciones base de la red de telefonía móvil.
La invención es adecuada para la determinación de
la posición, por ejemplo, en un sistema de radiocomunicaciones GPRS
o EGPRS por conmutación de paquetes, basado en el GSM, que utilice
un controlador de estaciones base GERAN (Red de Acceso de
Radiocomunicaciones EDGE GSM).
Según un tercer aspecto de la invención, se
implementa un elemento de red para un sistema de comunicaciones
móviles por conmutación de paquetes, que comprende medios para
implementar una funcionalidad por conmutación de paquetes con vistas
a procesar mensajes por conmutación de paquetes; es característico
del elemento de red que comprenda:
medios para implementar una funcionalidad por
conmutación de circuitos con vistas a procesar mensajes por
conmutación de circuitos;
medios para establecer una asociación entre la
funcionalidad por conmutación de circuitos y por conmutación de
paquetes para la transmisión de datos, en relación con una
determinación de la posición específica, entre la funcionalidad por
conmutación de paquetes y por conmutación de circuitos; y
medios para usar una conexión por conmutación de
circuitos entre dicho elemento de red y una unidad de localización,
formando parte dicho elemento de red de un sistema de estaciones
base de la red de telefonía móvil.
Las formas de realización preferidas de la
invención son la materia objeto de las reivindicaciones de patente
no independientes.
Un método y un sistema según la invención
presentan las siguientes ventajas. Es posible evitar el uso de un
dispositivo diferente para la implementación de un servicio de
localización por conmutación de paquetes. Adicionalmente, según la
invención, no son necesarias grandes modificaciones en el
dispositivo existente, y la señalización en la red resulta más
uniforme, y se obtiene un servicio de localización relativamente
rápido que se puede implementar en la red actual por conmutación de
paquetes de una forma relativamente rápida y, para el operador de
la red, relativamente rentable. El servicio de localización resulta
más rápido cuando, en ciertos casos, no es necesario abrir ninguna
conexión específica de datos por paquetes entre el terminal y el
centro de localización.
El método según la invención posibilita la
implementación de servicios de localización en un sistema GERAN (Red
de Acceso de Radiocomunicaciones GSM EDGE) utilizando la interfaz Lb
de una forma adecuada para la conmutación por paquetes e
implementando pilas de protocolo adecuadas para la conmutación por
paquetes en los componentes de red BSC y SMLC del sistema GERAN.
A continuación, se describirá más detalladamente
la invención junto con las formas de realización preferidas haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales
la Figura 1A muestra un ejemplo de la estructura
de una red celular;
la Figura 1B muestra un diagrama de bloques más
detallado de una red celular;
la Figura 1C muestra una conexión por conmutación
de circuitos;
la Figura 1D muestra una conexión por conmutación
de paquetes;
la Figura 2 muestra un ejemplo de las pilas de
protocolos en partes específicas de la red celular de
radiocomunicaciones;
la Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra
las operaciones realizadas en el método de determinación de la
posición;
la Figura 4 es un diagrama secuencial de señales
que ilustra la señalización realizada en el método de determinación
de la posición;
la Figura 5 muestra un diagrama de bloques de la
implementación del controlador de estaciones base según la
invención; y
la Figura 6 muestra la señalización del protocolo
por conmutación de circuitos a través de la interfaz Lb según la
invención.
Haciendo referencia a las Figuras 1A y 1B, se
describirá una estructura típica de un sistema de
radiocomunicaciones por conmutación de paquetes, junto con sus
interfaces hacia la red de telefonía fija y la red de transmisión de
paquetes. La Figura 1B únicamente contiene los bloques esenciales
para la descripción de las formas de realización, aunque es evidente
para una persona experta en la materia que una red celular de
radiocomunicaciones por conmutación de paquetes típica también
comprende otras funciones y estructuras cuya descripción detallada
no es necesaria en la presente memoria. El sistema de
radiocomunicaciones puede ser, por ejemplo, un GPRS o EGPRS basado
en el GSM, un Sistema de Telefonía Móvil Universal UMTS que utilice
el Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha, o un
híbrido de estos sistemas, en el que la estructura de la red se
expone en líneas generales en el modelo UMTS y la red de
radiocomunicaciones se denomina GERAN (Red de Acceso de
Radiocomunicaciones Mejorada GSM), en la que sin embargo la interfaz
de radiocomunicaciones es una interfaz de radiocomunicaciones normal
basada en el GSM, o una interfaz de radiocomunicaciones que utilice
la modulación EDGE.
La descripción de las Figuras 1A y 1B se basa
principalmente en el UMTS. Los componentes principales del sistema
de telefonía móvil son la Red Núcleo CN, la Red de Acceso de
Radiocomunicaciones Terrestre UMTS, también conocida como la Red de
Radiocomunicaciones UTRAN, y el terminal de abonado, también
conocido como Equipo de Usuario UE. La interfaz entre la CN y la
UTRAN se denomina Iu, y la interfaz aérea entre la UTRAN y el UE
se
denomina Uu.
denomina Uu.
La UTRAN está compuesta por Subsistemas de Redes
de Radiocomunicaciones RNS. La interfaz entre los subsistemas RNS se
denomina Iur. El RNS está compuesto por un Controlador de Red de
Radiocomunicaciones RNC así como por uno o más Nodos B. La interfaz
entre un RNC y un nodo B se denomina Iub. El alcance del Nodo B,
también conocido como célula, se marca en la Figura 1A con la letra
C. Al RNS también se le puede denominar Subsistema de Estaciones
Base (BSS), un término más tradicional. Por lo tanto, el componente
de red del sistema de radiocomunicaciones comprende la red de
radiocomunicaciones UTRAN y la red núcleo CN.
La descripción de la Figura 1A se realiza en un
nivel muy general, de manera que la misma se clarificará
adicionalmente en la Figura 1B mostrando los componentes del sistema
GSM que se corresponden aproximadamente con cada componente del
sistema UMTS. Debería observarse que la descripción mostrada en la
presente memoria no es en modo alguno vinculante, sino más bien
sugestiva, ya que las responsabilidades y funciones de los diversos
componentes UMTS se encuentran todavía en la fase de diseño.
El terminal 150 de abonado puede ser, por
ejemplo, un terminal fijo, un terminal instalado en un vehículo, o
un terminal portátil. La infraestructura de la red de
radiocomunicaciones UTRAN está compuesta por Subsistemas de Redes de
Radiocomunicaciones RNS, también conocidos como Sistemas de
Estaciones Base. El Subsistema de la Red de Radiocomunicaciones RNS
está compuesto por un Controlador de Red de Radiocomunicaciones RNC,
también conocido como Controlador de Estaciones Base 102, y por lo
menos un Nodo B, también conocido como Estación Base 100,
funcionando bajo el control del RNC.
La Estación Base 100 comprende un multiplexor
116, varios transceptores 114, y una unidad 118 de control, que
controla el funcionamiento de los transceptores 114 y el multiplexor
116. El multiplexor 116 se usa para situar los canales de tráfico y
control usados por los diversos transceptores 114 en el canal 160 de
transmisión.
Los transceptores 114 en la estación base 100
están conectados con la unidad 112 de antena la cual se usa para
implementar una conexión Uu de radiocomunicaciones bidireccional con
el terminal 150 de abonado. La estructura de las tramas transmitidas
en la conexión Uu de radiocomunicaciones bidireccional está definida
de forma precisa.
El controlador de estaciones base RNC (referencia
102) comprende una matriz 120 de conmutación de grupo y una unidad
124 de control. La matriz 120 de conmutación de grupo se usa para
conmutar voz y datos y para conectar circuitos de señalización. El
sistema de estaciones base RNS compuesto por la estación base 100 y
el controlador 102 de estaciones base incluye también un
transcodificador 122.
La estructura física del controlador 102 de
estaciones base y de la estación base 100, así como la división de
las tareas entre ellos, puede variar dependiendo de la
implementación. Típicamente, la estación base 100 es responsable de
la implementación del camino de radiocomunicaciones según la manera
descrita anteriormente. Típicamente, el controlador 102 de
estaciones base gestiona los siguientes aspectos: gestión de los
recursos de radiocomunicaciones, control de la conmutación de
canales entre células, regulación de la potencia, temporización y
sincronización, y búsqueda del terminal de abonado.
Típicamente, el transcodificador 122 está situado
lo más cerca posible del Centro de Conmutación Móvil (MSC) 132, ya
que en ese caso los datos de voz se pueden transmitir en el formato
del sistema de telefonía móvil entre el transcodificador 122 y el
controlador 102 de estaciones base, ahorrando de este modo capacidad
de transmisión. El transcodificador 122 realiza las conversiones
entre los diferentes formatos digitales de codificación de la voz
usados en la red telefónica pública conmutada y la red de telefonía
de radiocomunicaciones; por ejemplo, puede realizar una conversión
del formato de 64 kbit/s en la red fija a otro formato usado en la
red celular de radiocomunicaciones (por ejemplo, 13 kbit/s) y
viceversa. En el presente caso, no se describirá más detalladamente
el dispositivo requerido; no obstante, debería observarse que a la
conversión en el transcodificador 122 no se verán sometidos otros
datos que no sean voz.
La unidad 124 de control realiza el control de
llamadas, la gestión de la movilidad, la recogida de información
estadística, y la señalización
La red núcleo CN está compuesta por la
infraestructura del sistema de telefonía móvil exterior a la UTRAN.
La Figura 1B muestra el Centro 132 de Conmutación Móvil del
dispositivo relacionado con la transmisión por conmutación de
circuitos en la red núcleo CN.
Tal como puede verse en la Figura 1B, la matriz
120 de conmutación se puede usar para realizar conexiones (mostradas
con círculos negros) en la Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN)
134 a través del centro 132 de conmutación móvil, y en la red 142 de
transmisión por paquetes, tal como una red GPRS. En la red
telefónica pública conmutada 134, un terminal típico 136 es un
teléfono convencional o un teléfono ISDN (Red Digital de Servicios
Integrados). La transmisión de paquetes se llevará a cabo a través
de una red de comunicaciones de datos, tal como Internet 146, desde
un ordenador conectado al sistema 148 de telefonía móvil hacia un
ordenador portátil 152 conectado al terminal 150 de abonado. En
lugar de una combinación de terminal 150 de abonado y ordenador
portátil 152, es posible usar, por ejemplo, un teléfono WAP
(Protocolo de Aplicación Inalámbrica) o un dispositivo del tipo
Comunicador 9110 de Nokia, que integra un terminal de comunicaciones
móviles con un PDA (Asistente Digital Personal).
La conexión entre la red 142 de transmisión por
paquetes y la matriz 120 de conmutación la establecerá un nodo 140
de soporte (SGSN = Nodo de Soporte de Servicio GPRS). La finalidad
del nodo 140 de soporte es transferir paquetes entre el sistema de
estaciones base y un nodo de pasarela (GGSN = Nodo de Soporte de
Pasarela GPRS) 144, y realizar un seguimiento de la posición del
terminal 150 de abonado dentro de su área de funcionamiento.
El nodo 144 de pasarela conecta la red pública
146 de transmisión por paquetes con la red 142 de transmisión de
paquetes. En la interfaz se puede usar el Protocolo de Internet o el
protocolo X.25. Mediante el uso del encapsulado, el nodo 144 de
pasarela ocultará la estructura interna de la red 142 de transmisión
por paquetes con respecto a la red pública 146 de transmisión por
paquetes, de manera que desde el punto de vista de la red pública
146 de transmisión por paquetes, la red 142 de transmisión por
paquetes tiene el aspecto de una subred: la red pública 146 de
transmisión por paquetes puede enviar paquetes a un terminal 150 de
abonado en la subred y puede recibir paquetes del mismo.
Típicamente, la red 142 de transmisión por
paquetes es una red privada que utiliza el Protocolo de Internet y
que transporta señalización así como datos de usuario. La estructura
de la red 142 puede variar de un operador a otro, incluyendo su
arquitectura y los protocolos situados por debajo de la capa del
Protocolo de Internet.
La red pública 146 de transmisión por paquetes
puede ser, por ejemplo, la Internet global: un terminal 148
conectado a la misma, por ejemplo, un ordenador servidor, desea
transmitir paquetes al terminal 150 de abonado.
La Figura 1C muestra cómo se puede establecer un
canal de transmisión por conmutación de circuitos entre el terminal
150 de abonado y el terminal 136 de la red telefónica pública
conmutada. En las figuras, una línea más gruesa muestra el flujo de
datos a través del sistema en la interfaz aérea 170, desde la antena
112 al transceptor 114, desde allí multiplexado en el multiplexor
116 a través del canal 160 de transmisión hacia la matriz 120 de
conmutación, en la que se ha establecido una conexión con la salida
que va hacia el transcodificador 122, desde allí a través de una
conexión realizada en el centro 132 de conmutación móvil hacia la
red telefónica pública conmutada 134 y su terminal 136. En la
estación base 100, la unidad 118 de control controla al multiplexor
116 en la ejecución de la transmisión, y en el controlador 102 de
estaciones base, la unidad 124 de control controla la matriz 120 de
conmutación para realizar la conexión correcta.
La Figura 1D muestra una conexión por conmutación
de paquetes. En este caso se ha conectado un ordenador portátil 152
con el terminal de abonado UE (referencia 150 de la Figura 1B). La
línea más gruesa muestra el flujo de datos transmitidos desde el
ordenador servidor 148 al ordenador portátil 152. Evidentemente,
también es posible transmitir datos en la dirección opuesta, es
decir, desde el ordenador portátil 152 hacia el ordenador servidor
148. Los datos fluyen a través del sistema en la interfaz aérea,
conocida también como interfaz Um 170, desde la antena 112 al
transceptor 114, y desde allí multiplexados en el multiplexor 116 a
través del canal de transmisión (referencia 160 en la Figura 1B) en
la interfaz Abis hacia la matriz 120 de conmutación, en la que se ha
establecido una conexión con la salida que va hacia el nodo 140 de
soporte en la interfaz Gb; desde el nodo 140 de soporte, los datos
se transmitirán a través de la red 142 de transmisión por paquetes
pasando por el nodo 144 de pasarela, conectado con la red pública
146 de transmisión por paquetes y su ordenador servidor 148.
En aras de una mayor claridad, las Figuras 1C y
1D no muestran el caso en el que se transmiten al mismo tiempo datos
tanto por conmutación de circuitos como por conmutación de paquetes.
Sin embargo, esta operación es completamente posible y habitual, ya
que la capacidad que no se usa para la transmisión por conmutación
de circuitos se puede utilizar para la transmisión por conmutación
de paquetes de una forma flexible. También es posible construir una
red en la que no se transmitan datos por conmutación de circuitos;
la red se usa únicamente para datos por conmutación de paquetes.
Esta situación hace que resulte posible simplificar la estructura
de la red.
Examinemos más a fondo la Figura 1D. Las
diferentes entidades del sistema UMTS -CN, UTRAN, RNS, RNC, B- se
esbozan en la figura en forma de cajas de trazos. A continuación se
describirá más detalladamente el dispositivo relacionado con la
transmisión por conmutación de paquetes en la red núcleo CN. Además
del nodo 140 de soporte, la red 142 de transmisión por paquetes y el
nodo 144 de pasarela, la red núcleo también incluye un Centro de
Localización Móvil de Pasarela (GMLC) 186 y un Registro de
Posiciones Base (HLR) 184.
La finalidad del Centro 186 de Localización Móvil
de Pasarela es proporcionar un servicio de localización para un
cliente externo 188. El Registro 184 de Posiciones Base incluye
datos de abonado e información de encaminamiento para el servicio de
localización. El dispositivo de servicio de localización adicional
mostrado en la Figura 1D incluye el Centro 182 de Localización Móvil
de Servicio, el cual puede residir en el controlador de estaciones
base RNC tal como se muestra, por ejemplo, en su componente 124 de
control; también puede ser un dispositivo independiente conectado
bien con el controlador de estaciones base RNC o bien con el nodo
140 de soporte.
Adicionalmente, se muestra una Unidad de
Mediciones de Localización (LMU) 180; la misma puede residir bien en
la estación base B, por ejemplo en su componente 118 de control, o
bien puede ser un dispositivo independiente conectado con la
estación base B. La finalidad de la Unidad 180 de Mediciones de
Localización es realizar mediciones de radiocomunicaciones que
puedan ser requeridas por el método de determinación de la
posición.
La Unidad 180 de Mediciones de Localización para
terminales de abonado es un elemento de red conocido también como
SMLC (Centro de Localización Móvil de Servicio).
La Figura 1D muestra además las partes
estructurales del terminal de abonado UE que son relevantes para la
presente solicitud. El terminal de abonado UE comprende una antena
190, a través de la cual el transceptor 192 recibe una señal
proveniente de la interfaz 170 de radiocomunicaciones. Las
operaciones del terminal de abonado UE son controladas por un
componente 194 de control, típicamente un microprocesador con su
software requerido.
Además de los componentes mostrados en este caso,
el terminal de abonado UE también comprende una interfaz de usuario
compuesta típicamente por un altavoz, un micrófono, una pantalla y
un teclado, así como una batería. Estos elementos no se describen de
forma más detallada en la presente memoria, ya que los mismos no son
relevantes para la presente invención.
Tampoco se describe más detalladamente en la
presente memoria la estructura del transceptor en la estación base
B, ni la estructura del transceptor en el terminal de abonado UE, ya
que la implementación de dichos dispositivos es evidente para una
persona experta en la materia. Por ejemplo, se pueden usar un
transceptor de la red de radiocomunicaciones y un transceptor de
terminal de abonado normales que se ajusten al EGPRS. Las
operaciones relacionadas con la determinación del posicionamiento se
llevarán a cabo en capas superiores del modelo OSI (Interconexión
de Sistemas Abiertos), particularmente en la tercera capa.
La Figura 2 muestra, como ejemplo, las pilas de
protocolos del Plano de Control EGPRS. Debería observarse que las
formas de realización no se limitan en modo alguno al EGPRS. Las
pilas de protocolos se han construido según el modelo OSI
(Interconexión de Sistemas Abiertos) de la ISO (Organización
Internacional de Normalización). En el modelo OSI, las pilas de
protocolos se dividen en capas. En principio, puede haber siete
capas. Para cada elemento de la red, la Figura 2 muestra las partes
de protocolo procesadas en ese elemento. Los elementos de la red
son el terminal MS de abonado, el sistema de estaciones base BSS, el
nodo de soporte SGSN, y el centro de localización SMLC. La estación
base y el controlador de estaciones base no se muestran por
separado, ya que no se ha definido ninguna interfaz entre ellos. De
este modo, el procesado de protocolos asignado al sistema de
estaciones base BSS puede, en principio, estar distribuido
libremente entre la estación base 100 y el controlador 102 de
estaciones base; en la práctica, en este caso no se puede usar el
transcodificador 122, incluso aunque el mismo forme parte del
sistema de estaciones base BSS. Los diversos elementos de la red
están separados por sus interfaces Um, Gb, y Gn.
Las capas en cada dispositivo MS, BSS, SGSN, y
SMLC, se comunicarán lógicamente con la capa correspondiente en el
otro dispositivo. Únicamente las capas físicas, situadas más abajo,
se comunicarán directamente entre ellas. Otras capas usarán siempre
servicios proporcionados por la siguiente capa inferior. Por esta
razón, el mensaje se debe hacer pasar de forma física verticalmente
entre las capas, y únicamente en la capa situada más abajo (conocida
también como capa física), el mensaje se transmitirá horizontalmente
entre las capas.
La transmisión real en el nivel de los bits se
realizará usando la primera capa RF, L1, situada más abajo. La capa
física define las características mecánicas, eléctricas y
funcionales para la conexión en el medio de transmisión en
cuestión.
La siguiente capa, la segunda, conocida como la
capa de enlace de datos, utiliza los servicios de la capa física
para implementar comunicaciones fiables, realizando, por ejemplo, la
corrección de errores de transmisión. En la interfaz aérea 170, la
capa de enlace de datos se divide en la subcapa RLC/MAC y la subcapa
LLC. La tercera capa, conocida como capa de red, proporciona a las
capas superiores independencia con respecto a las tecnologías de
transmisión y conmutación de datos entre los dispositivos.
La capa de red es responsable del
establecimiento, mantenimiento y desconexión de las conexiones. En
el sistema GSM, la capa de red es conocida también como capa de
señalización. Sirve para dos funciones principales: encaminamiento
de mensajes, y como medios para establecer varias conexiones
simultáneas, independientes, entre dos entidades. La capa de red
comprende la subcapa de Gestión de Sesiones (SM) y la subcapa de
Gestión de la Movilidad GPRS (GMM).
La subcapa de Gestión de la Movilidad GPRS GMM
gestiona las consecuencias del desplazamiento del terminal de
abonado que no están relacionadas directamente con la gestión de los
recursos de radiocomunicaciones. En la red fija, esta subcapa sería
responsable del control de la autenticación del usuario y de la
conexión del usuario con la red. Por esta razón, en las redes
celulares, esta subcapa soporta la movilidad del usuario y el
registro así como la gestión de datos resultantes de la movilidad.
Adicionalmente, esta subcapa verificará la identidad del terminal de
abonado y los servicios autorizados. La mensajería en esta subcapa
tiene lugar entre el terminal de abonado MS y el nodo de soporte
SGSN.
La subcapa de gestión de sesiones SM gestiona
todas las operaciones relacionadas con la gestión de una llamada por
conmutación de paquetes, aunque no detecta el desplazamiento del
usuario. La subcapa de gestión de sesiones SM establecerá,
mantendrá, y liberará las conexiones. La misma incluye
procedimientos independientes para llamadas originadas por el
terminal 150 de abonado y llamadas que finalicen en el mismo. La
mensajería en esta subcapa también tiene lugar entre el terminal de
abonado MS y el nodo de soporte SGSN.
En el sistema de estaciones base BSS, los
mensajes en la subcapa de gestión de sesiones SM y la subcapa de
gestión de la movilidad GMM son procesados de forma transparente, es
decir, los mismos se transfieren únicamente de un lado a otro.
La capa LLC (Control de Enlace Lógico)
implementará un enlace fiable, lógico cifrado, entre el SGSN y la
MS. La LLC es autosuficiente e independiente con respecto a las
capas inferiores, para minimizar el efecto de una interfaz aérea
modificada sobre el componente de red de la red de telefonía móvil.
La información a transmitir, así como los datos de usuario, se
protegerán mediante cifrado. Entre las interfaces Um y Gb, los datos
LLC se transmitirán en la capa de retransmisión LLC RETRANSMISIÓN
LLC. La capa MAC (Control de Acceso a los Medios) es responsable de
las siguientes funciones: multiplexado de datos y señalización tanto
en las conexiones de enlace ascendente (desde el terminal de abonado
al componente de red) como en las conexiones de enlace descendente
(desde el componente de red al terminal de abonado), gestión de
solicitudes de recursos de enlace ascendente, y la distribución y
temporización de recursos para el tráfico de enlace descendente.
También es responsabilidad de esta capa la gestión de prioridades de
tráfico. La capa RLC (Control de Enlace de Radiocomunicaciones) es
responsable de hacer pasar los datos de la capa LLC, es decir, las
tramas LLC, a la capa MAC; la RLC divide las tramas LLC en bloques
de datos RLC y las retransmite hacia la capa MAC. En la dirección de
enlace ascendente, la RLC construye tramas LLC a partir de los
bloques de datos RLC y hace pasar los mismos hacia la capa LLC. La
capa física se implementará usando una conexión de
radiocomunicaciones en la interfaz Um, por ejemplo, la interfaz
aérea definida en el sistema GSM. La capa física realiza, por
ejemplo, la modulación de portadoras, el entrelazado y la corrección
de errores para los datos transmitidos, la sincronización, y la
regulación de la potencia del transmisor.
El protocolo de tunelización GPRS GTP (Protocolo
de Tunelización GPRS) tunelizará la señalización a través de la red
dorsal entre nodos SGSN y GGSN diferentes. Si se desea, el GTP puede
implementar el control de flujo entre el SGSN y GGSN. El UDP
(Protocolo de Datagrama de Usuario) transmitirá aquellos paquetes de
datos en la capa GTP que no requieran un enlace fiable, por ejemplo,
cuando se use el IP (Protocolo de Internet). En el nivel del
usuario, también se podría usar el TCP (Protocolo de Control de
Transmisión): el mismo proporciona control del flujo así como
protección contra pérdidas y degradación para los paquetes
transmitidos a través del mismo. Respectivamente, el UDP únicamente
proporciona protección contra la degradación de paquetes.
El IP es el protocolo dorsal GPRS, incluyendo
entre sus funciones el encaminamiento de datos de usuario así como
los datos de control. El IP se puede basar en el protocolo IPv4,
aunque más tarde, el sistema migrará para usar el protocolo IPv6. La
capa BSSGP (Protocolo GPRS del Subsistema de Estaciones Base)
transportará información relacionada con el encaminamiento y la
calidad de servicio entre el BSS y el SGSN, además de datos de capas
superiores. La transmisión física de esta información se realiza en
la capa FR (Retransmisión de Tramas). El NS (Servicio de Red)
reenviará los mensajes según el protocolo BSSGP.
A continuación, se hace referencia a las Figuras
3 a 6, que describen la posible señalización del método de
determinación de la posición del terminal de abonado según la
invención, y sus usos posibles. La Figura 3 es un diagrama de flujo
que ilustra las operaciones realizadas en el método de determinación
de la posición, y la Figura 4 es un diagrama secuencial de señales
que ilustra la señalización realizada en el método de determinación
de la posición.
Debería observarse que el ejemplo mostrado usa
operaciones no especificadas todavía en la descripción de la fase
tres del 3GPP (Proyecto de Asociación de 3ª Generación), de manera
que los nombres usados en la presente memoria puede que se cambien
en el futuro.
Adicionalmente, por ejemplo, en la práctica el
SMLC y el controlador de estaciones base pueden estar integrados en
el mismo dispositivo. El método según la invención se debería usar
incluso en este caso, para facilitar una conexión basada en la
asociación con el terminal deseado.
El funcionamiento se inicia en la etapa 301, con
una solicitud de localización en la etapa 302. Dicha solicitud 400,
401 puede ser bien una solicitud MOLR 401 del terminal móvil o bien
una solicitud MTLR 400 de otro elemento de la red. El funcionamiento
es el mismo en ambos casos.
Según la Figura 4, un cliente interno o externo
del servicio de localización, o un terminal móvil MS, solicita
información sobre la ubicación de un cierto terminal de abonado
enviando una solicitud 400, 401 de servicio de localización,
recibida por el SGSN. La información de encaminamiento requerida
para el SGSN adecuado se obtendrá a partir del HLR por medio de una
solicitud de información de encaminamiento especial, cuya recepción
será confirmada por el HLR con una confirmación de recepción de
información de encaminamiento. Esta operación se considera como
conocida, y no se describirá más detalladamente. Basándose en la
información de encaminamiento, el GMLC conoce el SGSN adecuado para
enviar la solicitud de la ubicación del terminal de abonado.
En la siguiente etapa 303 de la Figura 3, el SGSN
en cuestión enviará un mensaje BSSGP 402 al controlador de paquetes
(es decir, la funcionalidad por conmutación de paquetes PCU del
controlador de estaciones base GERAN), incluyendo por lo menos
información TLLI (Identidad de Enlace Lógico Temporal) y BVCI
(Identificador de Conexión Virtual BSSGP). El BVCI indica la célula
en la que el terminal móvil está en funcionamiento.
El controlador de paquetes PCU examina el mensaje
BSSGP 402 recibido en la etapa 304, y si el mismo es un mensaje de
localización, se convertirá al protocolo BSSAP-LE
de manera que el controlador por conmutación de circuitos, es decir,
la funcionalidad por conmutación de circuitos BSC del controlador de
estaciones base GERAN (ver Figura 5) podría reenviar el mensaje 403
hacia adelante en dirección al SMLC por medio de una conexión SCCP
establecida para el mensaje 403.
En la siguiente etapa 305, el mensaje 403 de
solicitud de localización se trasladará hacia el SMLC a través de la
conexión SCCP, como información adicional usando el protocolo
BSSAP-LE.
A través de la conexión SCCP establecida en la
etapa 306, el SMLC recibirá el mensaje 403 de solicitud de
localización el cual incluye dicho mensaje BSSAP-LE;
el SMLC efectuará la solicitud de localización usando el método
deseado. Gracias a que se ha establecido una conexión SCCP, el SMLC
puede iniciar la comunicación en la dirección de la MS a través del
controlador de estaciones base en la etapa 306, usando la conexión
SCCP. Como el controlador de estaciones base BSC conoce la
asociación entre la conexión SCCP y la conexión de paquetes
correspondientes por medio de la TLLI, el mismo puede iniciar la
comunicación con el terminal adecuado. Esta comunicación 409 se
usará para implementar la determinación de la posición usando el
método solicitado, y en la etapa 307 se devolverá la información de
localización u otra información relacionada con la ubicación por
medio de un mensaje BSSAP-LE a través de la conexión
SCCP 405. La información transmitida en este caso depende en gran
medida del método de determinación de la posición usado. Es habitual
para los diferentes métodos que desde el terminal MS se requiera
algún tipo de señal (es decir, bien una señal transmitida a través
del enlace rf de la red de comunicaciones móviles, o bien, por
ejemplo, la señal proveniente de un transceptor GPS, dependiendo del
método de determinación de la posición usado), para poder determinar
su posición con la resolución requerida.
En la etapa 308, el controlador por conmutación
de circuitos BSC trasladará un mensaje hacia el controlador de
paquetes PCU el cual reenviará el mensaje 406 que será transmitido
adicionalmente por el protocolo BSSGP hacia el SGSN. Después de
esto, se puede liberar la conexión SCCP. Cuando el SGSN ha reenviado
la información devuelta 407, 408 hacia el solicitante, la operación
finalizará en la etapa 309.
La Figura 5 muestra un diagrama de bloques
aproximado del controlador de estaciones base para implementar la
asociación según la invención. Un controlador 501 de estaciones base
GERAN (BSC, PCU) según la invención comprende una pila 502 de
protocolos para la funcionalidad por conmutación de paquetes y una
pila 503 de protocolos para la funcionalidad por conmutación de
circuitos. Usando la pila 502 de protocolos por conmutación de
paquetes, el controlador de estaciones base se comunica con el SGSN
504, y usando la pila 503 de protocolos por conmutación de
circuitos, el controlador de estaciones base se comunica con el
servidor 505 de localización SMLC.
El controlador 501 de estaciones base también se
comunica con la estación móvil MS a través de la interfaz aérea Um,
aunque en aras de una mayor claridad, esta última no se muestra en
la Figura 5.
La unidad 506 de control controla la asociación,
y por lo tanto las comunicaciones por conmutación de paquetes y por
conmutación de circuitos en el controlador de estaciones base,
registra los datos de identificación (o el mensaje de localización
completo) de mensajes por conmutación de paquetes y por conmutación
de circuitos relacionados con una cierta conexión en el dispositivo
507 de almacenamiento para establecer la asociación, y transmite los
mensajes a una capa correspondiente en otra pila de protocolos
después de que se haya hallado la asociación. Los medios 505 de
almacenamiento de la asociación almacenan la información requerida,
es decir, el mensaje de localización completo o sus datos de
identificación; para conexiones por conmutación de paquetes, estos
son la TLLI correspondiente a un mensaje LCS especificado, y para
conexiones por conmutación de circuitos, dichos datos son, por
ejemplo, la ID de la Conexión SCCP. Esta opción se puede implementar
en forma de una tabla, por ejemplo (tal como se muestra en la
figura), en la que cada identificador de conexión por conmutación de
paquetes TLLI1, TLLI2, TLLI3 y así sucesivamente se corresponde con
un identificador de conexión por conmutación de circuitos
SCCP-ID_{1}, SCCP-ID_{2},
SCCP-ID_{3} y así sucesivamente. Cuando se recibe
el mensaje de retorno de localización, el mismo se puede dirigir (es
decir, modificar mediante la inclusión del identificador adecuado y
su conversión en un mensaje por conmutación de paquetes o,
respectivamente, por conmutación de circuitos) usando los datos en
los medios 507 de almacenamiento de asociación, para ser transmitido
hacia otra pila de protocolos y al receptor adecuado.
La Figura 6 muestra una conexión según la
invención a través de la interfaz Lb usando el protocolo SS7. La L1,
o primera capa, es la capa física, y la capa de protocolo MTP se usa
para la transmisión de mensajes entre el centro de localización SMLC
y el controlador de estaciones base BSC (es decir, la funcionalidad
de controlador de estaciones base por conmutación de circuitos del
controlador de estaciones base GERAN). La capa SCCP implementa una
conexión virtual entre las capas correspondientes. La implementación
preferida de la tercera capa L3 se realiza según el protocolo
BSSAP-LE, y la misma servirá como protocolo de
transmisión para las capas de aplicación.
En otra forma de realización de la invención, el
centro de localización SMLC está integrado en el controlador de
estaciones base GERAN. Incluso en este caso, la ubicación preferida
del centro de localización se encuentra en la funcionalidad por
conmutación de circuitos del controlador de estaciones base,
siguiendo con la implementación de la asociación según la invención
dentro del controlador de estaciones base.
El método preferido de implementación de
características nuevas en comparación con la técnica anterior se
basa en el software, lo cual significa que el método de
determinación de la posición requerirá unas modificaciones del
software relativamente sencillas en funciones claramente definidas
en el componente de red del sistema de radiocomunicaciones y el
servidor de localización.
En una de las formas de realización preferidas,
la pila de protocolos en el lado por conmutación de paquetes de la
red comprende medios basados en software para detectar el mensaje de
localización recibido desde la red por conmutación de paquetes y
para convertir este mensaje con vistas a ser reenviado en la red por
conmutación de circuitos, bajo un protocolo por conmutación de
circuitos, hacia el terminal adecuado; respectivamente, la pila de
protocolos en el lado por conmutación de circuitos de la red
comprende medios basados en software para detectar el mensaje de
localización recibido desde la red por conmutación de circuitos y
para convertir este mensaje con vistas a ser reenviado en la red por
conmutación de paquetes, bajo un protocolo por conmutación de
paquetes, con el identificador de paquete adecuado.
Adicionalmente, el controlador de estaciones base
según la invención comprende medios para transmitir un mensaje desde
el lado de la red por conmutación de paquetes hacia el lado de la
red por conmutación de circuitos y viceversa.
La conexión SCCP establecida para la
determinación de la posición se puede utilizar eficazmente en la
implementación del método de determinación de la posición, y la
conexión se puede liberar después de proporcionar la respuesta de
localización.
Aunque la invención se ha presentado
anteriormente haciendo referencia al ejemplo de las figuras
adjuntas, es evidente que el alcance de la invención no se limita a
este ejemplo, sino que esta implementación basada en software se
puede modificar de muchas maneras en el ámbito delimitado por las
siguientes reivindicaciones de patente.
Claims (22)
1. Método para determinar la posición de un
terminal (MS) de abonado en una red de telefonía móvil por
conmutación de paquetes, en el que para determinar la posición del
terminal se hace pasar un mensaje a través de un elemento de red
(102, 501) de la red de telefonía móvil; caracterizado
porque
para implementar las comunicaciones requeridas
para la determinación de la posición, en dicho elemento de red (102,
501) de la red de telefonía móvil se usan mensajes tanto por
conmutación de circuitos como por conmutación de paquetes;
dicho elemento de red (102, 501) establece una
asociación (507) entre estos mensajes para transferir datos
relacionados con una determinación de la posición específica entre
la funcionalidad por conmutación de paquetes y por conmutación de
circuitos, y en el que
se usa una conexión por conmutación de circuitos
entre dicho elemento de red (102, 501) y un centro (505) de
localización, en el que dicho elemento de red (102, 501) es un
elemento de red de un sistema de estaciones base de la red de
telefonía móvil.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho elemento de red (102, 501) es un
controlador de estaciones base.
3. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque los datos relacionados con una
determinación específica de la posición son datos relacionados con
una cierta solicitud de localización.
4. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque los datos relacionados con una
determinación específica de la posición son datos relacionados con
la determinación de la posición de un cierto terminal de
abonado.
5. Método según la reivindicación 2,
caracterizado porque el centro (505) de localización efectúa
una determinación de la posición, en la que las conexiones en la red
de telefonía móvil, que no sean dicha conexión entre el controlador
(102, 501) de estaciones base y el centro (505) de localización, son
conexiones por conmutación de paquetes.
6. Método según la reivindicación 5,
caracterizado porque un elemento (140, 504) de red núcleo de
la red de telefonía móvil trasladará una solicitud de localización
al controlador (102, 501) de estaciones base en un formato por
conmutación de paquetes con un identificador de paquete para
establecer una conexión por conmutación de circuitos.
7. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha
asociación se establece fijando una correlación de un identificador
de mensaje por conmutación de paquetes, tal como una Identidad de
Enlace Lógico Temporal [TLLI], con un identificador de mensaje por
conmutación de circuitos, tal como un Identificador de la Parte de
Control de la Conexión de Señalización
[SCCP-ID].
8. Método según la reivindicación 7,
caracterizado porque un mensaje por conmutación de paquetes
se convierte en un mensaje que se puede reenviar bajo un protocolo
por conmutación de circuitos.
9. Método según la reivindicación 7,
caracterizado porque un mensaje por conmutación de circuitos
se convierte en un mensaje que se puede reenviar bajo un protocolo
por conmutación de paquetes.
10. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque la funcionalidad por conmutación de
paquetes comprende un protocolo por conmutación de paquetes, tal
como un Protocolo GPRS del Subsistema de Estaciones Base, BSSGP.
11. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque la funcionalidad por conmutación de
circuitos comprende un protocolo por conmutación de circuitos, tal
como un Sistema de Señalización 7, SS7.
12. Método según la reivindicación 5,
caracterizado porque la conexión entre el controlador (102,
501) de estaciones base y el centro (505) de localización se realiza
a través de una interfaz Lb usando el protocolo SS7.
13. Sistema para determinar la posición de un
terminal de abonado en una red de telefonía móvil por conmutación de
paquetes, comprendiendo dicha red un elemento (140, 504) de red
núcleo, estaciones base (100), un controlador (102, 501) de
estaciones base que controla las estaciones base, y un terminal
móvil (150) de la red de telefonía móvil, comprendiendo el sistema
medios para disponer las conexiones en la red de telefonía móvil
según una configuración por conmutación de paquetes;
caracterizado porque el sistema comprende:
una unidad (505) de localización para determinar
la posición del terminal (150), conectada funcionalmente con un
elemento de red de la red de telefonía móvil, y la conexión entre
dicho elemento de red (102, 501) y la unidad (505) de localización
es por conmutación de circuitos, y dicho elemento de red (102, 501)
comprende:
una funcionalidad tanto por conmutación de
circuitos como por conmutación de paquetes para procesar,
respectivamente, mensajes por conmutación de circuitos y por
conmutación de paquetes; y medios (506, 507) para establecer una
asociación entre la funcionalidad por conmutación de circuitos y por
conmutación de paquetes para la transmisión de datos relacionados
con una determinación de la posición específica entre la
funcionalidad por conmutación de paquetes y por conmutación de
circuitos, en los que dicho elemento de red es un elemento de red de
un sistema de estaciones base de la red de telefonía móvil.
14. Sistema según la reivindicación 13,
caracterizado porque dicho elemento de red (102, 501) es un
controlador de estaciones base.
15. Sistema según la reivindicación 13,
caracterizado porque la funcionalidad por conmutación de
circuitos comprende una pila de protocolos por conmutación de
circuitos, y la funcionalidad por conmutación de paquetes comprende
una pila de protocolos por conmutación de paquetes.
16. Sistema según la reivindicación 13,
caracterizado porque el controlador (102, 501) de estaciones
base comprende medios (506) para convertir un mensaje por
conmutación de paquetes en un mensaje por conmutación de
circuitos.
17. Sistema según la reivindicación 14,
caracterizado porque el controlador (102, 501) de estaciones
base comprende medios (506) para convertir un mensaje por
conmutación de circuitos en un mensaje por conmutación de
paquetes.
18. Sistema según la reivindicación 14,
caracterizado porque se dispone de una interfaz Lb entre el
controlador (102, 501) de estaciones base y la unidad (505) de
localización, y el sistema comprende medios para efectuar
comunicaciones a través de dicha interfaz Lb usando el protocolo
SS7.
19. Sistema según la reivindicación 13,
caracterizado porque el sistema comprende medios para obtener
una señal a partir del terminal (150) de manera que la unidad (505)
de localización pueda determinar la posición del terminal.
20. Elemento de red (102, 501) para un sistema
de comunicaciones móviles por conmutación de paquetes, que comprende
medios (502) para implementar una funcionalidad por conmutación de
paquetes con vistas a procesar mensajes por conmutación de paquetes,
caracterizado porque el elemento de red comprende:
medios para implementar una funcionalidad por
conmutación de circuitos con vistas a procesar mensajes por
conmutación de circuitos;
medios (506, 507) para etablecer una asociación
entre la funcionalidad por conmutación de circuitos y por
conmutación de paquetes para la transmisión de datos, en relación
con una determinación de la posición específica, entre la
funcionalidad por conmutación de paquetes y por conmutación de
circuitos; y
medios para usar una conexión por conmutación de
circuitos entre dicho elemento de red (102, 501) y una unidad (505)
de localización, formando parte dicho elemento de red de un sistema
de estaciones base de la red de telefonía móvil.
21. Elemento de red según la reivindicación 20,
caracterizado porque comprende:
medios (502) para establecer una conexión por
conmutación de circuitos con la unidad (505) de localización;
medios (503) para establecer una conexión por
conmutación de paquetes con la red núcleo del sistema de
comunicaciones móviles; y
medios (506, 507) para procesar comunicaciones en
relación con la determinación de la posición de un terminal de
comunicaciones móviles y para asociar entre sí comunicaciones de
determinación de la posición por conmutación de paquetes y por
conmutación de circuitos.
22. Elemento de red según la reivindicación 20 ó
21, caracterizado porque dicho elemento de red (102, 501) es
un controlador de estaciones base.
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