ES2257875T5 - Metodo y sistema para controlar propiedades de portadora. - Google Patents
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Abstract
Método para controlar una pluralidad de portadoras, consistiendo dichas portadoras en trayectorias de transmisión de datos relativas a un receptor y teniendo cada una de las portadoras, al menos, un formato de transporte TF que describe las propiedades de dicha portadora en un sistema de telecomunicación celular, caracterizado porque dicho método incluye etapas en las cuales - se construye (100) un conjunto de combinaciones de formatos de transporte autorizadas TFCS, siendo una combinación de formatos de transporte TFC una combinación de formatos de transporte TF de una pluralidad de portadoras, y - información que especifica dicho conjunto de combinaciones de formatos de transporte autorizadas TFCS se comunica (120) al receptor para construir en dicho receptor dicho conjunto de combinaciones de formatos de transporte autorizadas TFCS.
Description
Método y sistema para controlar propiedades de
portadora.
La invención hace referencia al control de las
conexiones en sistemas de telecomunicación celular.
En los sistemas de telecomunicación celular una
sola conexión de voz o conexión de datos a través de la red de
telecomunicación celular se denomina portadora. Por lo general, una
portadora está asociada a una serie de parámetros relativos a la
comunicación de datos entre un equipo terminal específico y un
elemento de red, como una estación base o una unidad de
interconexión (IWU), que conecta la red celular con otra red de
telecomunicación. El conjunto de parámetros asociados con una
portadora suele incluir, por ejemplo, la tasa de la transmisión de
datos, las demoras permitidas, la tasa de error de bits permitida
(BER), y los valores máximos y mínimos de dichos parámetros.
Adicionalmente, una portadora puede ser una portadora de transmisión
por paquetes o una portadora conmutada por circuito y soportar, por
ejemplo, conexiones transparentes o no transparentes. Puede
considerarse a una portadora como una trayectoria para la
transmisión de datos que cuenta con los parámetros especificados
que conectan un terminal móvil determinado y un elemento de red
determinado para la transmisión de información útil. Una portadora
siempre conecta, solamente, un terminal móvil a un elemento de red.
No obstante, una portadora puede atravesar varios elementos de red.
Unos medios de comunicación móvil (ME, Equipo Móvil) puede soportar
en algunos sistemas de telecomunicación celular tan sólo una
portadora, mientras que en otros sistemas pueden soportar también
más de una portadora simultáneamente.
En los nuevos sistemas de telecomunicación
celular, como el sistema UMTS (Universal Mobile Telecommunication
System [Sistema universal de telecomunicación móvil]) que se
encuentra en etapa de desarrollo, las portadoras con tasa de bits
variable tendrán un uso mucho más extendido que en el caso de los
sistemas actuales, véase por ejemplo la documentación para la
conferencia de SCHIEDER A; ET AL. "GRAN - A NEW CONCEPT FOR
WIRELESS ACCESS IN UMTS", ISS 97. WORLD TELECOMMUNICATIONS
CONGRESS (INTERNATIONAL SWITCHING SYMPOSIUM). GLOBAL NETWORK
EVOLUTION: CONVERGENCE OR COLLISION? TORON, SEPT
21-26 1997, VOL. 2, PÁGINAS 339-345,
XP000704485. Las portadoras múltiples simultáneas con múltiples
opciones de tasa de transferencia binaria tendrán como resultado que
será necesario soportar una gran cantidad de combinaciones. Resulta
deseable que también el componente de interfaz hertziano del
sistema de comunicación soporte eficazmente este tipo de
combinaciones de portadora, es decir sin un uso excesivo de los
recursos de radio. Teniendo en cuenta que las tasas de transferencia
binaria de las portadoras pueden cambiar de una trama a otra, las
tasas de transferencia binaria deben ser indicadas en las tramas.
Suponiendo que se soporten todas las combinaciones posibles de tasas
de transferencia binaria instantáneas de diferentes portadoras, la
cantidad de bits necesarios para identificar la velocidad de
transmisión puede llegar a ser excesiva. Por otra parte, la
asignación fija de recursos de radio en función de la tasa máxima
de transferencia binaria total posible no resulta viable. Las tasas
binarias máximas de las portadoras pueden utilizarse en contadas
ocasiones y cuando los recursos asignados a un usuario se
dimensionan en función de la combinación que representa el caso más
desfavorable, es decir que todas las portadoras utilicen la mayor
tasa de transferencia binaria posible, se dilapidarán los escasos
recursos de radio.
Uno de los objetos de la invención consiste en
la realización de un método para controlar las portadoras que
permita controlar la tasa máxima de transferencia binaria total de
todas las portadoras de un usuario, tratando al mismo tiempo de
evitar, en la medida de lo posible, limitaciones a la utilización de
las tasas de transferencia de datos más elevadas por parte de una
portadora. Un objeto adicional de la invención consiste en la
consecución de un método que reduzca la cantidad de transmisión de
datos necesarios para comunicar desde una entidad transmisora a una
entidad receptora, las tasas de transferencia binaria de las
portadoras.
Los objetos se alcanzan limitando el número de
combinaciones de tasa de transferencia binaria permitidas asociando
un identificador a cada combinación autorizada e identificando la
tasa de transmisión instantánea, utilizando el identificador
asociado a la combinación específica.
El método de acuerdo con la invención se
caracteriza por lo especificado en la parte de caracterización de
la reivindicación independiente de método. El sistema para controlar
las portadoras en un sistema de telecomunicaciones celulares de
acuerdo con la invención se caracteriza por lo especificado en la
parte de caracterización de la reivindicación independiente
relativa al sistema para controlar las portadoras en un sistema de
telecomunicaciones celular. Las reivindicaciones dependientes
describen realizaciones ventajosas adicionales de la invención.
De acuerdo con la invención, los recursos de
radio disponibles se controlan permitiendo que un sólo usuario
utilice tan sólo determinadas combinaciones de formatos de
transporte. El método de la invención limita las combinaciones de
tasas de transferencia binaria de la portadora que pueden
utilizarse, sin limitar estrictamente la utilización de tasas
binarias más altas por parte de algunas portadoras. Por
consiguiente, dependiendo de los recursos disponibles, una
portadora puede utilizar perfectamente su tasa de transferencia de
datos más elevada y, posiblemente, incluso más de una portadora,
aunque la utilización total de los recursos de todas las portadoras
del usuario puede verse limitada. Este método de la invención
permite un control global flexible de los recursos de radio,
manteniendo como posibilidad que las portadoras seleccionen
diferentes tasas de transferencia binaria.
La invención se describe en mayor detalle en los
siguientes párrafos haciendo referencia a las figuras adjuntas, en
las cuales
La figura 1 muestra un método de acuerdo con una
realización ventajosa de la invención.
La figura 2 muestra otro método de acuerdo con
una realización ventajosa de la invención.
La figura 3 muestra un sistema de acuerdo con
una realización ventajosa de la invención.
La figura 4 muestra un método adicional de
acuerdo con una realización ventajosa de la invención.
Se utilizan los mismos números de referencia
para entidades similares en las figuras.
En los siguientes párrafos, el término tasa de
transferencia binaria se refiere a la tasa de transferencia binaria
con posterioridad a la codificación de canal, es decir a la tasa de
transferencia binaria realmente transmitida a través del interfaz
por aire y no a la tasa de transferencia de datos útiles, a menos
que se especifique en otro sentido.
De acuerdo con la presente invención, la
transmisión de un único medio de comunicación móvil se controla
mediante control de las combinaciones autorizadas de tasas de
transferencia binaria de las portadoras de los sistemas de
comunicación móvil. Las combinaciones autorizadas de tasas de
transferencia binaria de la portadora se limitan de tal forma que
no se rechaza la posibilidad de utilizar las tasas de transferencia
binaria más elevadas para algunas portadoras.
Para ayudar a describir la invención, se
describen ciertos términos en los párrafos siguientes.
Un formato de transporte (TF) es un conjunto de
parámetros que se corresponden con una única forma de preparar un
flujo de datos de carga útil para su transmisión a través del
interfaz hertziano. El conjunto de parámetros indica, por ejemplo,
la tasa de transferencia de datos útiles, el método de codificación
de control de error utilizado, el método de intercalado utilizado y
otros métodos de procesamiento utilizados en la red de
telecomunicación celular específica, es decir describe el
procesamiento de la capa física aplicado a los datos a transmitir.
En consecuencia, cada TF corresponde a una tasa de transferencia
binaria de portadora instantánea específica. Además, cada portadora
tiene al menos un formato de transporte. En el caso de una portadora
que soporte, por ejemplo, múltiples tasas de transferencia binaria,
una portadora puede tener más de un TF correspondiente.
Cada formato de transporte tiene su propio
identificador de formato de transporte (TFID). Los TFIDs pueden
asignarse a los TFs de muchas formas, por ejemplo en orden
ascendente empezando a partir de la tasa de transferencia binaria
menor o de acuerdo con cualquier otra regla predefinida.
La combinación de formatos de transporte de las
portadoras activas es una Combinación de Formatos de Transporte
(TFC). El conjunto de todas las posibles combinaciones de formatos
de transporte forma un Conjunto de Combinaciones de Formatos de
Transporte (TFCS). Cada TFC cuenta con el correspondiente
identificador de combinación de formatos de transporte (TFCI), es
decir cada TFCI se corresponde con un grupo definido de formatos de
transporte. El TFCI se utiliza para informar al receptor acerca de
la actual combinación de formatos de transporte. Preferiblemente,
los TFCIS son números enteros.
\vskip1.000000\baselineskip
La determinación acerca de qué combinaciones
pueden utilizarse y cuáles no puede tomarse en función de muchos
requisitos diferentes de acuerdo con las necesidades de la
realización particular de la invención. A continuación se facilitan
algunos ejemplos de dichos requisitos.
A fin de reducir aún más el volumen de la
transmisión de datos necesario para transmitir información en el
formato de transporte al receptor a través del interfaz hertziano,
puede modificarse el tamaño de la palabra TFCI. Si la palabra TFCI
tiene m bits, el número máximo N de combinaciones que
puede ser representado es N = 2^{m}. Por lo tanto, la
longitud de la palabra TFCI simplemente limita el número de
combinaciones autorizadas. La longitud de la palabra TFCI puede
ajustarse para obtener un compromiso adecuado entre la utilización
de los recursos de transmisión para transmitir la palabra TFCI y la
variedad de combinaciones de formatos de transporte disponibles. En
una realización ventajosa de la invención, puede modificarse la
longitud de la palabra TFCI durante una conexión.
En una realización ventajosa adicional de la
invención, se utiliza la máxima tasa de transferencia binaria
permitida de un usuario para determinar las combinaciones
autorizadas de formatos de transporte. En este tipo de realización,
las combinaciones autorizadas incluyen todas las combinaciones de
transporte cuya tasa binaria de transferencia total sea inferior o
igual a la tasa máxima de transferencia binaria correspondiente a un
usuario.
En diversas realizaciones de la invención, la
tasa máxima de transferencia binaria puede depender del usuario,
teniendo algunos usuarios un límite máximo diferente del de otros.
De este modo se facilita una forma de establecer prioridades para
los usuarios, por ejemplo para facilitar a los usuarios que pagan
unas tarifas más elevadas y a otros que disfrutan de prioridad,
como las brigadas de rescate, un servicio mejor que el facilitado a
los demás usuarios.
Además de los límites anteriormente mencionados,
pueden utilizarse otras informaciones para tomar decisiones acerca
de las combinaciones autorizadas de formatos de transporte. Este
tipo de información puede incluir, por ejemplo, las prioridades de
las portadoras, el rendimiento medido para cada portadora, así como
el rendimiento global para el usuario en cuestión, la carga actual
de la célula y los niveles de interferencia.
\vskip1.000000\baselineskip
La construcción del conjunto de combinaciones de
formatos de transporte y la asignación de identificadores de
combinaciones de formatos de transporte a las diversas combinaciones
puede llevarse a cabo de muchas formas diferentes. En los
siguientes párrafos se presentan algunos ejemplos de dichas
formas.
Preferiblemente, se construye una tabla de las
combinaciones autorizadas de formatos de transporte en la cual el
índice de la tabla puede utilizarse como TFCI. Posteriormente, tan
sólo es necesario comunicar el índice de la tabla, es decir el
TFCI, entre el transmisor y el receptor. No obstante, la invención
no se limita a la utilización de tablas, debido a que pueden
utilizarse otros medios, como listas vinculadas u otras estructuras
de datos para asociar una combinación de formatos de transporte y un
TFCI.
Adicionalmente, puede utilizarse un algoritmo o
regla predefinidos para generar el TFCI correspondiente a una TFC,
tras lo cual el TFCI encontrado de esta forma puede utilizarse como
índice de una tabla para almacenar las distintas combinaciones
autorizadas. El TFCI de una TFC puede determinarse, por ejemplo, de
acuerdo con el siguiente algoritmo:
3. pasar por todos los valores de j desde
K-1 a 1, repitiendo 3a y 3b:
- 3a.
- TFCI = TFCI + TFID(j) * factor
- 3b.
- factor = factor * L(j)
dónde
- \quad
- factor, es una variable temporal utilizada en el algoritmo
- \quad
- L(j), es el número de TFs correspondiente a la portadora j
- \quad
- TFID(j), es el TFID de la TF de la portadora j, y
- \quad
- K, es el número de portadoras activas.
\vskip1.000000\baselineskip
Este algoritmo asume que se asignan TFIDS a las
TFS en orden ascendente comenzando a partir de la tasa de
transferencia binaria más baja, siendo el primer TFID cero.
En una realización ventajosa adicional de la
invención, los valores TFCI se asignan simplemente pasando por
todas las combinaciones de todos los formatos de transporte de las
portadoras, comprobando para cada combinación, sí la combinación
está permitida o no. Cuando la combinación está permitida, se
asignará a la combinación el siguiente valor TFCI libre. Por
ejemplo, la combinación autorizada puede introducirse en la
siguiente posición libre en una tabla que contenga los TFCS, siendo
entonces el índice de la posición el TFCI asignado.
En otra realización ventajosa adicional de la
invención, los valores TFCI se clasifican en dos categorías:
valores activos e inactivos. Los valores activos son aquellos
valores que están en uso, y los valores inactivos son aquellos que
no lo están. En este tipo de realización, pueden ponerse en uso
nuevos servicios especificando que los correspondientes valores
TFCI estén activos. Cuando se retiran del uso algunas combinaciones
del formato de transporte, simplemente se especificará que los
correspondientes valores TFCI se encuentran inactivos. Esta
realización tiene como ventaja que el momento en que se produzcan
los cambios en las TFCS y en los valores TFCI no es especialmente
importante, dado que permanecen inalterados otros valores TFCI
activos. Es suficiente, desde el punto de vista del momento, que no
se utilicen nuevos valores TFCI antes que el receptor haya dispuesto
de suficiente tiempo para recibir el mensaje especificando los
nuevos valores y para cambiar la configuración del TFCS y del TFCI.
En este tipo de realización, el mensaje que especifica que un valor
de TFCI se encuentra activo puede, por ejemplo, incluir también la
especificación de la TFC correspondiente al TFCI. En otras
realizaciones de la invención, la TFC correspondiente a un TFCI
especificado como activo puede ser previamente conocida por el
receptor o puede ser deducida por el receptor a partir del TFCI de
acuerdo con la regla predefinida. Por ejemplo, todas las posibles
combinaciones de formatos de transporte de las portadoras pueden
almacenarse en una tabla cuyos valores de índice corresponden a los
valores TFCI, y tan sólo se utilizan aquellos valores TFCI que se
han especificado como activos.
En una realización ventajosa adicional, las
combinaciones de formatos de transporte y los correspondientes
valores TFCI están ordenados de acuerdo con la tasa de transferencia
binaria total de la TFC o con cualquier otro criterio deseado. En
este tipo de realización, las combinaciones autorizadas de formatos
de transporte se indican simplemente mediante el TFCI más elevado
permitido. En este tipo de realización, cuando se permite una nueva
TFC, la nueva TFC se inserta en el emplazamiento correspondiente
secuencia de combinaciones de formatos de secuencia de transporte
ordenadas y se le asigna el valor TFCI correspondiente a dicha
posición en la secuencia. Los valores TFCI se actualizan en
consecuencia, es decir los valores TFCI más elevados se aumentan en
uno. Igualmente, cuando se deja de utilizar una TFC, se elimina de
la secuencia ordenada, y los valores TFCI se actualizan en
consecuencia.
Preferiblemente, el TFCI de la TFC con la tasa
de transferencia binaria menor es 0, el TFCI de la TFC con la
siguiente tasa de transferencia binaria menor es 1, y así
sucesivamente. No obstante, este formato de numeración no es el
único método posible de los que pueden utilizarse en diversas
realizaciones de acuerdo con la sección B.5 de esta especificación.
Preferiblemente, los valores TFCI constituyen una secuencia de
números enteros consecutivos.
El orden de las combinaciones de formatos de
transporte y los correspondientes valores TFCI pueden también tener
en cuenta otros parámetros distintos de la tasa de transferencia
binaria total de una TFC. Por ejemplo, cuando hay más de una
combinación de formatos de transporte que tenga la misma tasa de
transferencia binaria total, estas combinaciones podrán ordenarse
en función de su prioridad relativa.
En esta realización, una estación móvil puede
solicitar más recursos indicando simplemente que desea un nuevo
TFCI permitido más elevado en la petición de recursos, a lo que la
red puede responder asignando más recursos si fuese posible, y
devolviendo un nuevo límite de TFCI permitido posiblemente más
alto.
\vskip1.000000\baselineskip
El conjunto de combinaciones de formatos de
transporte (TFCS) debe ser conocido tanto por el transmisor como
por el receptor. Cada vez que una nueva portadora de tasa de
transferencia variable requiere el establecimiento de una conexión
o que se libere una conexión antigua, se cambia el TFCS. Además,
puede ser deseable limitar el uso de ciertas combinaciones debido a
otros motivos. A fin de garantizar que los conjuntos de
combinaciones de formatos de transporte del transmisor y del
receptor se corresponden entre sí, deberá señalizarse desde el
transmisor al receptor el conjunto o cualesquiera cambios
introducidos en el conjunto. En los párrafos siguientes se
describen algunas formas de señalización del TFCS de acuerdo con
diversas realizaciones ventajosas de la invención.
En una realización ventajosa de la invención, el
TFCS se señala desde un primer extremo de conexión a un segundo
extremo de conexión, indicando una relación explícita de todas las
combinaciones autorizadas. Esta realización resulta ventajosa
cuando el número de combinaciones autorizadas es relativamente
pequeño en comparación con el número total de combinaciones. En
esta realización, el primer extremo envía uno o más mensajes al
segundo extremo, especificando dichos mensajes, al menos, todas las
combinaciones autorizadas, y especificando para cada combinación al
menos un TFID para cada portadora que cuente con más de un formato
de transporte.
En una realización ventajosa adicional de la
invención, el TFCS se señala entre un primer extremo de una conexión
a un segundo extremo de la conexión, indicando de forma explícita
todas las combinaciones que no están autorizadas. Esta realización
resulta ventajosa cuando el número de combinaciones no permitidas es
inferior al número de combinaciones autorizadas. En esta
realización, el primer extremo envía uno o más mensajes al segundo
extremo, especificando dichos mensajes, al menos, todas las
combinaciones no autorizadas y especificando para cada combinación
al menos un TFID para cada portadora que tenga más de un formato de
transporte.
En una realización ventajosa adicional de la
invención, el mensaje o mensajes que especifican las combinaciones
autorizadas o no permitidas especifican también, sí las
combinaciones enumeradas están permitidas o no. Esto permite
utilizar el mismo tipo de mensaje para especificar las combinaciones
autorizadas y no permitidas.
En otra realización ventajosa de la invención,
el extremo de conexión que decide acerca de las combinaciones
autorizadas informa al otro extremo de conexión tan sólo acerca de
qué límites y otros tipos de información deben utilizarse en la
construcción del TFCS. Dicho límite puede ser, por ejemplo, la tasa
de transferencia binaria máxima total de un solo usuario, y dicha
otra información puede ser, por ejemplo, las prioridades de las
portadoras. Posteriormente, el otro extremo construye los TFCS
independientemente siguiendo los límites especificados. Debido a
que se utilizan los mismos límites en ambos extremos, el TFCS
resultante será el mismo. La construcción de los TFCS puede
llevarse a cabo, por ejemplo, pasando por todas las combinaciones de
formatos de transporte posibles y comprobando para cada una, sí la
combinación está permitida o no.
Si la restricción de las combinaciones debe
llevarse a cabo de tal forma que no se utilicen algunos formatos de
transporte de algunas portadoras en cualquiera de la combinaciones
autorizadas, el TFCS puede especificarse con mensajes específicos
de la portadora que limitan el uso de uno o más formatos de
transporte de una portadora específica.
En otra realización ventajosa de la invención,
el TFCS se especifica con mensajes específicos de la portadora que
indican qué formatos de transporte pueden utilizarse.
Los métodos anteriores han facilitado ejemplos
de métodos en los cuales el TFCS, se construye partiendo de cero,
indicando los formatos de transporte o combinaciones de formatos de
transporte autorizados o no. Sin embargo, también puede definirse
un nuevo TFCS especificando los cambios en las combinaciones
autorizadas de formatos de transporte y en los formatos de
transporte en relación con los anteriores TFCS. Los mensajes pueden
especificar sí el elemento especificado debe permitirse o
restringirse. El elemento especificado en un mensaje puede ser, por
ejemplo, una TFC, una portadora o un único formato de transporte de
una portadora. Por ejemplo, los nuevos TFCS pueden ser
especificados mediante un mensaje que limita la utilización de uno
o más formatos de transporte de una portadora específica.
Después de especificar los cambios en las
combinaciones autorizadas, formatos de transporte y/o portadoras,
el TFCS se reconstruye preferiblemente de forma que el TFCS contenga
únicamente combinaciones autorizadas, y se actualizan los valores
TFCI correspondientemente con los nuevos TFCS.
Las formas de especificar los TFCS a un receptor
anteriormente descritas son tan sólo ejemplos y no limitan en modo
alguno la invención. También pueden utilizarse en diversas
realizaciones de la invención otras muchas formas de especificar un
conjunto de combinaciones o, por ejemplo, diferentes combinaciones
de los modos anteriormente descritos.
En los anteriores ejemplos de especificación del
TFCS, el mensaje o mensajes que transportan la información que
especifica el TFCS pueden también incluir una indicación del punto
de partida, tras el cual el nuevo TFCS es válido. No obstante, el
momento inicial de validez también puede definirse implícitamente,
por ejemplo el nuevo TFCS puede ser válido desde el momento en que
llega el mensaje que lo especifica o, en el caso de que se utilice
más de un mensaje para especificar el TFCS, desde el momento de
recepción del último de dichos mensajes.
La red de telecomunicación celular puede
utilizar, por ejemplo, los límites de construcción del TFCS
anteriormente descritos, al menos parcialmente, como condición para
la admisión en un método de control de admisión. Por ejemplo, el
sistema puede determinar cuántos bits TFCI serían necesarios para
representar todas las combinaciones en el TFCS en función del
tamaño del TFCS y de los formatos de transporte de todas las
portadoras. Si la cantidad de bits TFCI es inferior a una longitud
de palabra TFCI máxima, la red puede entonces denegar la petición
de portadora o, por ejemplo, en el caso de una petición de alta
prioridad, denegar el servicio de otras portadoras ya establecidas.
Como otro ejemplo, puede considerarse el límite máximo de la tasa de
transferencia binaria. En dicho ejemplo, la portadora se admite
ventajosamente, sí al menos una parte de sus formatos de transporte
tiene como resultado una combinación autorizada. Por consiguiente,
una portadora con múltiples tasas de transferencia binaria puede
ser sólo parcialmente admitida, es decir admitida con una selección
de tasas de transferencia binaria restringida.
Si la portadora solicitada tiene una prioridad
superior a la de otras portadoras, la red celular asigna
preferiblemente recursos en primer lugar para la portadora con la
prioridad mayor, y restringe las tasas de transferencia binaria de
las otras portadoras a unos valores tales que la combinación de TF
resultante sea una combinación autorizada. Esto puede tener como
resultado el ajuste del formato de transporte para una portadora con
una prioridad inferior o, incluso, la denegación del servicio para
una portadora con una prioridad inferior.
Cada portadora que requiera el establecimiento
de una conexión indica preferiblemente la variabilidad de la tasa
de transferencia binaria del usuario de una forma predefinida,
utilizando por ejemplo un procedimiento de señalización
predefinido. A continuación, la red determina los formatos de
transporte para la portadora solicitada y actualiza el TFCS en
consecuencia, si la red puede proporcionar servicio a la portadora
o, al menos, a una parte de sus formatos de transporte.
La figura 1 muestra el diagrama de flujo de una
realización ventajosa de la invención. La figura 1 muestra un
ejemplo del uso del método de la invención para controlar admisión.
En la etapa 135, se recibe una petición de portadora. En respuesta
a la petición, se construye un TFCS en la etapa 100. La etapa 100 de
la construcción de un TFCS puede también tener en cuenta la
prioridad de la portadora solicitada, según se ha descrito
anteriormente. Después de construir el TFCS, se comprueba en la
siguiente etapa 140 si la portadora pertenece a cualquier
combinación autorizada. Si la portadora no forma parte de cualquier
combinación autorizada, se deniega la portadora en la etapa 150,
tras lo cual se finaliza el método sin utilizar el TFCS
recientemente construido. Si se demuestra que la portadora forma
parte de, al menos, una TFC se admite la portadora en la etapa 145.
En la siguiente etapa 120, se comunica el nuevo TFCS al receptor,
tras lo cual el TFCS comunicado se pone en uso en la etapa 155, con
lo cual finaliza el método.
En otras realizaciones ventajosas de la
invención, el requisito de admisión puede ser diferente del indicado
en el ejemplo de la etapa 140 de la figura 1. Por ejemplo, puede
autorizarse la portadora únicamente cuando, al menos, se autoriza
en todas las combinaciones un formato de transporte de la portadora.
Además, también puede utilizarse la portadora cuando, al menos, se
permite un formato de transporte de la portadora en, al menos, una
parte predefinida de todas las combinaciones. En otra realización
ventajosa de la invención, se autoriza solamente una portadora en
tiempo real, sí el formato de transporte más elevado de la portadora
está permitido en, al menos, una TFC.
En los siguientes párrafos se presenta un
ejemplo de un método de acuerdo con una realización ventajosa de la
invención. El método se describe haciendo referencia a la figura 2
que muestra, mediante un organigrama, la construcción 100 de un
conjunto de combinaciones de formatos de transporte y la
comunicación 120 de la información al receptor para construir el
mismo conjunto en el receptor.
En este ejemplo, la etapa de construcción 100 de
un TFCS incluye las siguientes etapas 102, 104, 106, 107 y 108. Se
examinan todas las combinaciones una por una, comenzando por la
etapa 102 en la cual se tiene en cuenta la siguiente o, si es la
primera vez desde el inicio del método, la primera combinación. En
la etapa 104 se comprueba si la combinación se encuentra dentro de
los límites predefinidos, por ejemplo dentro de un límite de tasa
de transferencia binaria máxima total predefinido. Si la combinación
se encuentra dentro de los límites, se añade la combinación al TFCS
en la etapa 106 y se asigna un TFCI a la combinación en la etapa
107. Si la combinación no se encuentra dentro de los límites, se
continúa el método directamente en la etapa 108. En cualquier caso,
en la etapa 108 se comprueba sí la combinación es la última que va a
tenerse en cuenta. Si la combinación no es la última, se regresa
nuevamente a la etapa 102. Si la combinación es la última se
continúa con el método en la etapa 120.
En este ejemplo, la etapa 120 de comunicación de
información al receptor para construir el conjunto en el receptor
incluye las siguientes etapas 121, 122, 124, 126, 128, 130 y 136. En
la etapa 121 se selecciona la forma de comunicar el TFCS con el
receptor. En este ejemplo, las etapas 122, 124, 126, 128, 130 y 136
representan formas diferentes de comunicar los TFCS. En la etapa
122 se comunica al receptor cada una de las combinaciones
autorizadas de formatos de transporte. En la etapa 124 se comunica
al receptor cada una de las combinaciones de formatos de transporte
no permitidas. En la etapa 126 se comunican al receptor los límites
predefinidos para construir TFCS. En la etapa 128 se comunica al
receptor la información que especifica al menos un formato de
transporte de al menos una portadora, sin que al menos un formato de
transporte de al menos una portadora forme parte de cualquier
combinación de formatos de transporte permitida. En la etapa 130 se
comunican al receptor las diferencias entre el TFCS que se ha
comunicado y un TFCS anterior.
Las etapas 122, 124, 125, 128 y 130 pueden
incluir la comunicación de toda la información necesaria en una
etapa del método, o la comunicación de tan sólo una parte de toda la
información necesaria. Por lo tanto, en la etapa 136 se comprueba,
sí se ha especificado la totalidad del TFCS. Cuando no se ha
especificado la totalidad del TFCS, se regresa a la etapa 121 para
continuar la comunicación del TFCS al receptor. Si se ha
especificado la totalidad del TFCS, se finaliza el método.
En la etapa 107 de la asignación de un TFCI a
una combinación, la asignación puede realizarse simplemente
asignando a la combinación el siguiente valor de TFCI libre. Puede
utilizarse cualquier otro método o norma predefinida de asignación
de valores TFCI, por ejemplo cualquiera de los descritos en la
sección B anterior de esta especificación.
La figura 3 muestra un ejemplo de un sistema de
acuerdo con una realización ventajosa de la invención. La figura 3
muestra unos medios de comunicación móvil 505, unas estaciones base
510, un elemento de red 520 y el resto de una red de
telecomunicación celular 550. El elemento de red 520 puede ser, por
ejemplo, un controlador de red vía radio (RNC) de la red celular de
telecomunicación UMTS. El elemento de red incluye adicionalmente
una unidad de procesamiento 521, como un microprocesador, y un
elemento de memoria 522 para almacenar programas para la unidad de
procesamiento y uno o más conjuntos de combinaciones de formatos de
transporte.
Además, de acuerdo con este ejemplo, el sistema
incluye unos medios 521 para construir un conjunto de combinaciones
de formato de transporte autorizadas en un elemento de red del
sistema de telecomunicación celular, y unos medios 521, 510 para la
comunicación de un conjunto construido de combinaciones autorizadas
de formatos de transporte a un medio de comunicación móvil 505.
Durante la construcción de un TFCS, la unidad de
procesador 521 lleva a cabo la comprobación anteriormente descrita,
de sí una combinación única de formatos de transporte se encuentra
dentro de los límites predeterminados. La unidad del procesador 521
puede realizar esta tarea ejecutando un programa 523 almacenado en
los medios de memoria 522, ordenando dicho programa al procesador
la realización de la tarea. Si se llega a la conclusión de que una
combinación de formatos de transporte se encuentra dentro de los
límites, la unidad del procesador 521 añade dicha combinación al
conjunto de combinaciones autorizadas de formatos de transporte 529
almacenadas en los medios de memoria 522. Preferiblemente, el
procesador también asigna un identificador de combinación de
formatos de transporte (TFCI) a cada combinación de formatos de
transporte. Los identificadores de combinación de formatos de
transporte también pueden almacenarse en los medios de memoria
522.
La unidad de procesador 521 puede también
ocuparse de la comunicación al receptor de los TFCS construidos, en
este caso los medios de comunicación móvil 505 con la ayuda de otros
componentes de la red celular de telecomunicación, tales como las
estaciones base 510. Las etapas del método anteriormente descrito,
como por ejemplo la determinación de las combinaciones de formatos
de transporte no autorizadas o la búsqueda de las diferentes entre
un conjunto de combinaciones de formatos de transporte y dicho
segundo conjunto de combinaciones de formatos de transporte
previamente almacenadas puede realizarse utilizando un programa 524
almacenado en los medios de memoria 522, ordenando dicho programa
al procesador 521 que lleve a cabo la etapa del método.
Adicionalmente, el sistema puede almacenar más de un TFCS en los
medios de memoria, como un TFCS previamente construido 529b, que se
puede utilizar por ejemplo para determinar las diferencias entre un
TFCS de nueva creación y un TFCS previamente creado y comunicado,
tras lo cual puede comunicarse al receptor un nuevo TFCS comunicando
simplemente las diferencias entre el TFCS antiguo y el nuevo. Los
receptores 505 almacenan el TFCS 506 comunicado, en medios de
memoria del receptor, tras lo cual pueden determinar la combinación
de formatos de transporte actual en función de un TFCI
recibido.
Preferiblemente, el sistema también incluye
medios para asignar un identificador de combinación de formatos de
transporte a cada combinación de formatos de transporte almacenada
en dicho elemento de memoria. Estos medios pueden incluir, por
ejemplo, el procesador 521, que puede asignar valores TFCI a
combinaciones de formatos de transporte de acuerdo, por ejemplo,
con cualquiera de las realizaciones de la invención descritas
anteriormente.
Preferiblemente, el sistema también incluye
medios para enviar un identificador de combinación de formatos de
transporte para identificar los formatos de transporte utilizados en
una transmisión. Estos medios pueden incluir, por ejemplo, la
unidad de procesamiento 521 que puede añadir el TFCI de la TFC
actualmente utilizada a los datos transmitidos a un receptor.
En una realización ventajosa de la invención,
unos medios de comunicación móvil 505 pueden también incluir los
medios 521, 522, 523, 524, 525, 529 y 529b, u otros medios que
realicen funciones similares. Aunque convencionalmente es la red la
que decide acerca de la utilización de los recursos de radio, los
medios de comunicación móvil cuentan preferiblemente con la
capacidad y la funcionalidad necesarias para construir un TFCS, por
ejemplo de acuerdo con las realizaciones de la invención descritas
en la sección C.2 de esta descripción, o de acuerdo con otras
reglas y límites establecidos por la red.
Los valores TFCI pueden utilizarse para indicar
qué formatos de transporte se utilizan en una transmisión. Por
ejemplo, puede transmitirse un valor TFCI en cada tramo de
transmisión para describir el formato de transmisión o los formatos
de transmisión utilizados en la trama. En otro ejemplo de
realización puede transmitirse cada vez un valor TFCI cuando se
cambia la combinación de formatos de transporte. La figura 4 muestra
un ejemplo de señalización de acuerdo con una realización ventajosa
de la invención. La figura 4 muestra los eventos acontecidos
durante la comunicación entre un transmisor y un receptor como,
respectivamente, un medio de comunicación móvil y una estación base
de una red celular de telecomunicación. En primer lugar, se envía un
TFCI desde el transmisor al receptor en la etapa 610 para indicar
qué formatos de transporte se utilizan en la siguiente unidad de
transmisión. En la siguiente etapa 615, se transmiten los datos
desde el transmisor al receptor utilizando los formatos de
transporte especificados por el valor TFCI transmitido en la etapa
anterior. En diversas realizaciones de la invención, el orden de
envío del valor TFCI y de los datos a los cuales hace referencia el
valor TFCI no tiene que ser necesariamente el mostrado en la figura
4. Por ejemplo, en aquellos sistemas en los cuales los datos se
transmiten en tramas, como en el caso del sistema GSM, el valor TFCI
puede ser enviado en la misma trama de transmisión que los datos a
los cuales se refiere el valor TFCI, en cuyo caso no es importante
el orden exacto de los datos ni el valor TFCI que puede fijarse de
acuerdo con los requisitos de la aplicación específica.
\vskip1.000000\baselineskip
En algunas realizaciones ventajosas de la
invención, el TFCS utilizado para la transmisión por una parte y el
TFCS utilizado para la recepción por la misma parte no tienen por
qué ser el mismo. Esto resulta ventajoso, por ejemplo, cuando la
cantidad de recursos de radio reservados para la comunicación de
enlace ascendente es diferente de la cantidad de recursos de radio
reservados para la comunicación de enlace descendente. Esta
situación es posible, por ejemplo, en el modo HSCSD (High Speed
Circuit Switched Data [datos conmutados por circuito de alta
velocidad]) en las redes GSM. Dicha configuración es ventajosa, por
ejemplo, al utilizar el terminal de datos cuando se visualizan
bases de datos de información o Internet, cuando sólo se transmiten
peticiones breves desde el medio de comunicación móvil, pero se
reciben grandes cantidades de información de la redes de datos. En
estas realizaciones de la invención, la parte que establece la
comunicación cuenta preferiblemente, al menos, con dos conjuntos de
control del formato de transporte, utilizándose uno de ellos para
la recepción y el otro para la transmisión.
En otra realización ventajosa de la invención se
utilizan múltiples juegos de combinaciones de formatos de
transporte para reducir aún más la señalización del formato de
transporte entre un receptor y un transmisor. En este tipo de
realización, se construye y se comunica al receptor una pluralidad
de conjuntos de combinaciones de formatos de transporte, tras lo
cual se selecciona el TFCS actual que va a utilizarse simplemente
enviando un identificador TFCS l receptor. Dicha realización reduce
la señalización a través del interfaz hertziano en aquellos casos
en los que se usan con relativa frecuencia algunos conjuntos de
combinaciones de formatos de transporte. Preferiblemente, la
pluralidad de conjuntos de combinaciones de formatos de transporte
incluye dichos conjuntos que se construyen como resultado de las
características y límites de la portadora más común, como la tasa
máxima total de transferencia binaria correspondiente a un
usuario.
En este caso, cuando las combinaciones
autorizadas de formatos de transporte están limitadas por ciertos
límites, lo que permite determinar directamente la posibilidad de
autorización para una TFC, y los valores TFCI se construyen de
acuerdo con una norma determinada, no es necesaria la construcción
explícita de un TFCS para ambas partes de la conexión. Por ejemplo,
la parte transmisora puede comprobar simplemente, sí una nueva TFC
está autorizada de acuerdo con los límites, y sí la TFC está
autorizada, utilizar la TFC para la transmisión, generando el TFCI
sobre la marcha. A continuación, la parte receptora puede utilizar
el TFCI como índice de una tabla que contiene los TFCS o, si pueden
deducirse los formatos de transporte a partir del TFCI especificado,
utilizando una regla inversa a la utilizada para general el TFCI,
determinar directamente a partir del TFCI, los formatos de
transporte utilizados. Por lo tanto, no es necesaria la existencia
de un TFCS explícito en todas las realizaciones de la
invención.
En determinadas circunstancias, como resultado
de algún tipo de situación de error, puede ser posible que el
receptor y el transmisor hayan asignado el mismo TFCI a diferentes
combinaciones de formatos de transporte. Si se produce dicha
situación de error, no se realiza la transmisión de datos ya que el
receptor trata de interpretar el flujo de datos recibido, de forma
diferente a cómo se construyó el flujo de datos. La recuperación de
dicha situación de error puede llevarse a cabo de muchas formas en
diversas realizaciones de la invención. Por ejemplo, de acuerdo con
una realización ventajosa de la invención, la parte que detecta el
error informa al otro extremo acerca del error, tras lo cual ambos
extremos reconstruyen sus valores TFCI de acuerdo, por ejemplo, con
algunos de los ejemplos descritos anteriormente, como los indicados
en las secciones B.2 o B.3, tras lo cual el significado de los
valores TFCI debería ser el mismo en ambos extremos. De acuerdo con
otra realización, la parte que detecta el error comunica sus
valores TFCS y TFCI a la otra parte, que pone en uso los valores
comunicados. De acuerdo con una tercera realización, cuando un medio
de comunicación móvil detecta el error, solicita a la red el envío
de los valores TFCS y TFCI utilizados por la red y sí la red detecta
el error envía los valores TFCS y TFCI utilizados por la red
preferiblemente sin esperar a que el medio de comunicación móvil
solicite la información.
En diversos ejemplos de realizaciones descritos
en esta descripción, los formatos de transporte se han clasificado
como autorizados o no autorizados. No obstante, en algunas
realizaciones de la invención, puede asignarse a una portadora que
carezca de formatos de transporte autorizados en una TFC un formato
de transporte nulo, es decir un formato de transporte con una tasa
de transferencia binaria cero. Por lo tanto, un formato de
transporte nulo corresponde a un formato de transporte no
autorizado. De este modo, en esta descripción y en las
reivindicaciones adjuntas, el término formato de transporte
autorizado se refiere a un formato de transporte no nulo, es decir
un formato de transporte con una tasa de transferencia binaria
esencialmente distinta de cero, que puede utilizarse en el
TFCS.
La presente invención reduce la utilización de
los recursos de radio al mismo tiempo que mantiene su flexibilidad
para utilización de diversos formatos de transporte. La presente
invención permite limitar el uso de los recursos de radio sin hacer
que sea imposible la utilización de tasas elevadas de transferencia
de datos para algunas portadoras. La flexibilidad del método de la
invención permite un control total de los recursos de radio,
facilitando un modo de limitar específicamente algunos servicios
específicos.
A la vista de la descripción que antecede será
evidente para cualquier persona versada en la materia que pueden
introducirse diversas modificaciones dentro del ámbito de la
invención. Aunque se ha descrito en detalle una realización
preferida de la invención, debería ser evidente que son posibles
muchas modificaciones y variaciones de la misma.
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de referencias citada por el
solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando
parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las
referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden
excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad
a este respecto.
\bulletSCHIEDER A Y OTROS. GRAN - A
NEW CONCEPT FOR WIRELESS ACCESS IN UMTS. ISS '97. WORLD
TELECOMMUNICATIONS CONGRESS (INTERNATIONAL SWITCHING SYMPOSIUM).
GLOBAL NETWORK EVOLUTION:CONVERGENCE OR COLLISION?, 21
Septiembre 1997, vol. 2, 339-345 [0003].
Claims (17)
1. Método para controlar una pluralidad de
portadoras, consistiendo dichas portadoras en trayectorias de
transmisión de datos relativas a un receptor y teniendo cada una de
las portadoras al menos un formato de transporte (TF) que describe
las propiedades de dicha portadora en un sistema celular de
telecomunicaciones, caracterizado porque dicho método
incluye etapas, en las cuales
- se construye (100) un conjunto de
combinaciones autorizadas de formatos de transporte (TFCS),
consistiendo una combinación de formatos de transporte (TFC) en una
combinación de formatos de transporte (TF) de una pluralidad de
portadoras,
- se asigna un identificador de combinación de
formatos de transporte a cada combinación de dicho conjunto de
combinaciones autorizadas de formatos de transporte, y
- se comunica al receptor (120) la información
que especifica dicho conjunto de combinaciones autorizadas de
formatos de transporte (TFCS) para construir dicho conjunto de
combinaciones autorizadas de formatos de transporte (TFCS) en el
receptor, donde los formatos de transporte utilizados en una
transmisión efectuada entre un receptor y un transmisor se
identifican mediante el envío de un identificador de la combinación
de formatos de transporte desde el transmisor al receptor.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho conjunto de combinaciones
autorizadas de formatos de transporte se construye comprobando para
cada combinación de formatos de transporte si dicha combinación se
encuentra dentro de unos límites predefinidos.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha asignación de identificadores de
combinación de formatos de transporte se lleva a cabo de acuerdo con
una regla predefinida.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado porque dicho conjunto de combinaciones
autorizadas de formatos de transporte se ordena al menos de acuerdo
con la tasa binaria de transferencia total de las combinaciones de
formatos de transporte y dichos identificadores de combinación de
formatos de transporte se asignan de manera que los identificadores
formen una secuencia de números enteros consecutivos.
5. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha etapa de comunicación de
información para la construcción de dicho conjunto incluye la etapa
de comunicar a dicho receptor cada una de las combinaciones
autorizadas de formatos de transporte.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha etapa de comunicación de
información para la construcción de dicho conjunto incluye la etapa
de comunicación a dicho receptor de cada una de las combinaciones
de formatos de transporte no autorizadas.
7. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha etapa de comunicación de
información para la construcción de dicho conjunto incluye la etapa
de comunicar a dicho receptor al menos un límite para la
construcción de dicho conjunto.
8. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha etapa de comunicación de
información para la construcción de dicho conjunto incluye la etapa
de comunicación de información que especifique al menos un formato
de transporte de al menos una portadora, en el que al menos un
formato de transporte de al menos una portadora no forme parte de
cualquier combinación autorizada de formatos de transporte.
9. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha etapa de comunicación de
información para la construcción de dicho conjunto incluye la etapa
de especificación de las diferencias entre dicho conjunto y un
conjunto previo de combinaciones de formatos de transporte.
10. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque se admite una petición de portadora
cuando al menos uno de los formatos de transporte de la portadora
solicitada forma parte de una combinación autorizada de formatos de
transporte.
11. Método de acuerdo con la reivindicación 1
caracterizado porque si cualquiera de las partes de la
conexión detecta que los identificadores de la combinación de
formatos de transporte correspondientes al receptor no se
corresponden con los identificadores de la combinación de formatos
de transporte correspondientes al transmisor, los identificadores
de combinación de formatos de transporte se reconstruirán al menos
en una de las partes de la conexión.
12. Método de acuerdo con la reivindicación 11
caracterizado porque dicha etapa de reconstrucción incluye
la reconstrucción de los identificadores de la combinación de
formatos de transporte en ambas partes de la conexión de acuerdo
con una regla predefinida.
\newpage
13. Método de acuerdo con la reivindicación 11,
caracterizado porque en dicha etapa de reconstrucción, una
de las partes de la conexión comunica sus identificadores de
combinación de formatos de transporte a la otra parte, la cual pone
en uso los identificadores comunicados.
14. Sistema para controlar una pluralidad de
portadoras en un sistema celular de telecomunicaciones, consistiendo
dichas portadoras en trayectorias de transmisión de datos relativas
a unos medios de comunicación móvil y teniendo cada una de las
portadoras, al menos, un formato de transporte (TF) que describe las
propiedades de dicha portadora, caracterizado porque dicho
sistema incluye
- medios para la construcción de un conjunto de
combinaciones autorizadas de formatos de transporte (TFCS),
- medios para asignar un identificador de
combinación de formatos de transporte a cada combinación de formatos
de transporte almacenada en un elemento de memoria, consistiendo
una combinación de formatos de transporte (TFC) en una combinación
de formatos de transporte (TF) de una pluralidad de portadoras, en
un elemento de red del sistema celular de telecomunicaciones,
- medios para comunicar información que
especifica dicho conjunto de combinaciones autorizadas de formatos
de transporte (TFCS) a los medios de comunicación móvil para la
construcción de dicho conjunto de combinaciones autorizadas de
formatos de transporte (TFCS) en los medios de comunicación móvil,
y
- medios para enviar un identificador de
combinación de formatos de transporte para la identificación de los
formatos de transporte utilizados en una transmisión.
15. Sistema de acuerdo con la reivindicación 14,
caracterizado porque dichos medios para la construcción de
un conjunto de combinaciones autorizadas de formatos de transporte
incluyen
- un elemento de memoria para almacenar un
conjunto de combinaciones autorizadas de formatos de transporte,
- medios para comprobar si una combinación de
formatos de transporte determinada se encuentra dentro de unos
límites predeterminados, y
- medios para añadir una combinación de formatos
de transporte específica a dicho conjunto de combinaciones
autorizadas de formatos de transporte almacenadas en dicho elemento
de memoria.
16. Sistema de acuerdo con la reivindicación 14,
caracterizado porque dichos medios para comunicar la
construcción de un conjunto de combinaciones autorizadas de
formatos de transporte a unos medios de comunicación móvil incluyen
medios para determinar las combinaciones de formatos de transporte
no autorizadas.
17. Sistema de acuerdo con la reivindicación 14,
caracterizado porque el sistema incluye asimismo medios para
almacenar un segundo conjunto de combinaciones autorizadas de
formatos de transporte previamente construido, incluyendo dichos
medios para comunicar la construcción de un conjunto de
combinaciones autorizadas de formatos de transporte a unos medios
de comunicación móvil, medios para buscar las diferencias existentes
entre un conjunto de combinaciones de formatos de transporte y
dicho segundo conjunto de combinaciones autorizadas de formatos de
transporte previamente almacenado.
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