ES2259212T3 - Metodos de iniciacion de una reconfiguracion de una celda en una red de radio movil. - Google Patents
Metodos de iniciacion de una reconfiguracion de una celda en una red de radio movil.Info
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Abstract
Un método para iniciar una reconfiguración de una célula en un sistema de radio móvil celular en el que cada célula incluya un número permitido y un número básico de canales (SDCCH) de control dedicados en una ventana de tiempo y cierto número de canales (TCH) de tráfico en otras ventanas de tiempo, y mediante el cual un canal de tráfico pueda convertirse en un canal (SDCCH/8) de señalización que contenga cierto número de dichos canales (SDCCH) de control dedicados, caracterizado por los pasos de a) investigar (1) si el número de canales (SDCCH) de control dedicados es inferior a un primer nivel determinado (SLEVEL) en una célula, b) investigar (2) si el número de canales (TCH) de tráfico inactivos es superior a un segundo nivel determinado (TLEVEL), y, en ese caso, c) investigar (3) si el número de canales (SDCCH/8) de señalización es inferior a un número permitido de tales canales, y, en ese caso, d) reconfigurar un canal de tráfico como canal (SDCCH/8) de señalización.
Description
Métodos de iniciación de una reconfiguración de
una celda en una red de radio móvil.
La presente invención se refiere a los métodos
para iniciar una reconfiguración de una célula en un sistema de
radio móvil celular en el que cada célula incluya cierto número
mínimo prescrito de canales de control dedicados (SDCCH) usados para
señalización y cierto número de canales de tráfico (TCH), merced a
los cuales un canal de tráfico pueda ser convertido en un canal de
control dedicado y viceversa.
En un sistema de radio móvil celular ya es
conocido reconfigurar una célula utilizando transitoriamente un
canal de tráfico vacío como canal de control.
Los documentos US 5 299 198 y US 5 513 183
muestran un sistema TDMA en el que el número de canales de control
puede ser aumentado usando los canales de tráfico (véase, por
ejemplo, el resumen).
El documento WO93/10600 describe un método para
usar transitoriamente un canal de tráfico como canal de control. La
decisión para ello se toma basándose en comparaciones de la densidad
de tráfico con valores de umbral determinados (véase el resumen y
desde la línea 17 de la página 8 a la línea 9 de la página 9, y
desde la línea 24 de la página 15 a la línea 8 de la página 17).
El documento 31 30 176 A1 describe un método en
un sistema celular TDMA para convertir canales de tráfico en canales
de control en función de la carga de tráfico. De modo más
específico, en función de la razón número de ventanas de
tiempo/número de abonados en una célula.
El documento US 5 239 678 se refiere a un método
para transformar un canal de control para uso como canal de voz en
un sistema TDMA. Cuando se haya determinado que todos los canales de
voz están ocupados, el canal de control de ese momento se destina a
canal de voz transitorio, y se emite una señal de estado de voz en
canal en un canal de control. Además, en este método se investiga si
un canal de control, después de una posible conversión, puede ser
destinado de nuevo a canal de control. No se realiza investigación
alguna en relación con el estado de los canales de control inactivos
(si el número es inferior a un nivel predeterminado) para, en
función de ello, investigar el número de canales de tráfico (si el
número de éstos es superior a cierto nivel) antes de que se
produzca la conversión.
Las técnicas ya conocidas, como, por ejemplo,
las mencionadas en lo que antecede, para configurar el número
necesario de canales de control dedicados, en especial, los canales
de señalización en cada celda, se basan en calcular manualmente el
tráfico de señalización esperado apoyándose en modelos de tráfico,
la distribución del tráfico existente y estadísticas en torno a
transferencias y tasas de congestión.
Con frecuencia, el número de canales de
señalización se sobredimensiona, con el fin de que no haya
congestión. Hay maneras de superar periodos cortos de tal congestión
mediante el uso de un canal de tráfico como canal de señalización.
Pero ello implica el uso de toda una ventana de tiempo en lugar de
usar, solamente, parte de ella.
Algunas células transmiten más tráfico de
señalización que otras. Las células en un límite de una zona de
posición (LA) necesitan más canales de este tipo que otras células.
Ello se debe al hecho de que un móvil es activado cuando cruza un
límite LA, con el fin de comunicar a la red su nueva posición. Ello
se hace usando un canal de señalización y, por tanto, produce una
gran carga en estos canales. Además, las células con mucho tráfico
SMS necesitan más canales de señalización que otras células. Estos
factores tienen que ser tenidos en cuenta al dimensionar el número
de canales de señalización.
Cuando exista congestión en los canales de
señalización, las nuevas comunicaciones que requieran canales de
señalización para su establecimiento puede usar un canal de tráfico,
es decir, una ventana de tiempo completa. La congestión de los
canales de señalización es, por tanto, muy desfavorable. Ello da
lugar a que un operador tenga que sobredimensionar los canales de
señalización. Pero puesto que siempre se asigna a una célula un
número fijo de canales (tráfico + señalización) el compromiso da
lugar a menos canales que puedan usarse como canales de tráfico
disponibles para transmitir la carga útil. Ello afectará seriamente
a los ingresos del operador.
Un objeto de la presente invención consiste en
reconfigurar automática y dinámicamente una célula en un sistema de
radio móvil celular con más o menos canales de señalización, cuando
sea necesario.
Otro objeto de la presente invención consiste en
realizar una reconfiguración automática en un corto espacio de
tiempo con el fin de adaptarse a las rápidas fluctuaciones del
tráfico de señalización.
Estos y otros objetos se consiguen de acuerdo
con la presente invención, como se pone de manifiesto a partir de
las reivindicaciones adjuntas.
Una ventaja de la presente invención, en
comparación con las reconfiguraciones de la técnica anterior,
consiste en que la reconfiguración de un canal de tráfico como canal
de señalización, o viceversa, se hace, solamente, cuando sean
necesarios canales de señalización, o cuando no lo sean, y, de ese
modo, pueda evitarse una reconfiguración innecesaria en una
célula.
La presente invención se describirá de modo más
detallado con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
la Figura 1 muestra un diagrama simplificado de
algunas células en un sistema de radio móvil celular;
la Figura 2 muestra una parte ampliada del
diagrama de la figura 1 que incluye estaciones móviles y estaciones
de base;
la Figura 3 muestra un diagrama de flujo de una
realización de la presente invención en la condición de aumento;
la Figura 4 muestra un diagrama de flujo de otra
realización de la presente invención en la condición de disminución;
y
la Figura 5 muestra un diagrama de flujo de otra
realización de la presente invención en la condición de
disminución.
La Figura 1 muestra, en general, células en un
sistema de radio móvil celular conocido en la técnica. Cada célula
cuenta con un número o grupo determinado de canales de radio que
incluye los canales de tráfico y los canales de control dedicados.
Una o más células pueden agruparse para formar una denominada zona
de posición LA. Cuando un abonado móvil penetra en una zona de
posición de este tipo tiene que registrarse. Ello requiere el uso de
un canal de control dedicado, por ejemplo, en el sistema GSM, el
denominado canal autónomo de control dedicado, SDCCH. Pero la
presente invención no se limita al canal autónomo de control
dedicado SDDCH sino que puede usarse siempre que un canal de
tráfico se convierta en un canal de control dedicado y éste se
convierta, de nuevo, en un canal de tráfico.
La Figura 2 muestra, con más detalle, las
células de la figura 1 y, también, las estaciones de base
B1-B4
que dan servicio a las cuatro células C1, C2, C3 y C4. Las células C1 y C3 están situadas a lo largo del lími-
te de la zona de posición LA mostrada en la figura 1.
que dan servicio a las cuatro células C1, C2, C3 y C4. Las células C1 y C3 están situadas a lo largo del lími-
te de la zona de posición LA mostrada en la figura 1.
Una estación móvil M1 está fuera de la zona de
posición LA pero se mueve en dirección a la célula 1 y, por tanto,
tiene que registrarse cuando penetre en la nueva zona de posición.
Con este fin tiene que estar disponible un canal de control
dedicado.
Otra estación móvil M2 está registrada en la
zona de posición LA y se desplaza en la célula C4, no en la
proximidad del límite de la zona de posición LA.
En un sistema GSM el canal autónomo de control
dedicado SDDCH es usado por el móvil cuando envía o recibe un
mensaje SMS ("Short Message Service"/"Servicio de Mensajes
Cortos"). Un establecimiento de comunicación destinado a una
comunicación regular de voz o datos usará, también, en la mayor
parte de los casos, un canal de control dedicado como canal de
señalización durante un corto espacio de tiempo.
Si un número mayor de estaciones móviles se
mueven en dirección al límite de la zona de posición LA es
importante que un número suficiente de tales canales de control
puedan estar disponibles en las células del límite, en la figura 2
las células C1 y C3.
Los operadores tienen que configurar cada célula
mediante el número de canales de señalización que pueda esperarse
que sean usados. Ello se realiza, usualmente, basándose en la
experiencia acerca de la situación de tráfico y del comportamiento
en la célula. Merced a la presente invención no es crítico
dimensionar una célula con ese número de canales de
señalización.
La presente invención se describirá,
esencialmente, con referencia a un sistema GSM. Como se ha
mencionado en lo que antecede, el canal de control dedicado usado un
sistema de este tipo es el SDCCH. Una ventana de tiempo puede
incluir 8 (o 4) canales SDCCH de control dedicados y, por tanto, se
denomina canal SDCCH/8 de señalización que, de ese modo, contiene 8
canales de control dedicados. El método de acuerdo con la presente
invención es válido, únicamente, para ventanas de tiempo que
incluyan un SDCCH/8.
La idea del invento incluye dos partes.
Una parte se denomina condición de aumento e
implica la configuración de un canal de tráfico como canal de
señalización merced al aumento dinámico del número de canales de
señalización. En este ejemplo, el canal de señalización es un
SDCCH/8.
La otra parte se denomina condición de
disminución e implica la reconfiguración de un SDCCH/8 de nuevo como
canal dedicado.
La Figura 3 muestra un diagrama de flujo de la
condición de aumento. Consiste en un bucle con, básicamente, tres
condiciones, como se muestra mediante los bloques 1, 2 y 3.
En lo que sigue, un canal SDDCH de control
dedicado se denomina subcanal SDCCH. Así, un canal TCH de tráfico
que ocupe una ventana de tiempo completa puede ser configurado a
modo de 8 subcanales SDCCH.
Inicialmente, bloque 1 de la figura 3, se
investiga si el número de subcanales SDCCH inactivos (es decir, no
utilizados por el momento) es igual o inferior al valor de un
parámetro SLEVEL. Este parámetro define el número de subcanales
inactivos que queden cuando se produzca un intento de reconfigurar
un canal de tráfico como subcanal SDCCH en una célula. A modo de
ejemplo, este nivel puede establecerse entre 0 y 2.
El parámetro SLEVEL puede tener, también, el
valor CONG. Esta subcondición se produce cuando una conexión no
pueda asignar un subcanal SDCCH por motivos de congestión. Como
alternativa, la conexión puede asignar un TCH para señalización si
está habilitado el modo "Asignación inmediata en TCH" (véase en
lo que sigue).
Si la respuesta es "NO", no se hace nada y
el proceso retorna a "Inicio" después de cierto tiempo,
determinado mediante el reloj del sistema.
Si la respuesta es "SI", lo que implica que
el número de subcanales SDCCH es inferior o igual al parámetro
SLEVEL, se produce una investigación de los canales de tráfico, de
acuerdo con el bloque 2. El número de canales de tráfico inactivos
tiene que ser superior a cierto umbral TLEVEL, por ejemplo, igual a
4. TLEVEL y SLEVEL pueden ser establecidos arbitrariamente por el
operador pero no pueden ser superiores al número de canales de
tráfico.
Si la condición del bloque 2 se cumple,
"SI", se realiza una tercera investigación, de acuerdo con el
bloque 3. En él se investiga si el número de canales SDCCH/8 ya
definidos es inferior al número máximo permitido de canales SDCCH/8
que pueden configurarse en la célula.
Si se satisface la condición relativa al número
permitido de canales SDCCH/8 en la célula, "SI", el bucle se
termina, bloque 4, y se inicia una reconfiguración de un canal TCH
de tráfico como canal SDCCH/8 de señalización.
Merced a estas tres condiciones, que tienen que
cumplirse todas, puede reducirse la congestión.
No es necesario verificar las diferentes
subcondiciones de acuerdo con los bloques 1, 2 y 3 en, exactamente,
el orden previsto en la figura 3.
Después de cualquier reconfiguración (adición o
eliminación de canales SDCCH/8) que dé lugar a una configuración que
comprenda un número mayor de tales canales de control que la
configuración SDCCH básica de la célula, se inicia una rutina de
supervisión. El objeto consiste en determinar si el SDCCH/8 añadido
se encuentra en uso o si tendría que ser reconfigurado como canal
TCH de tráfico de nuevo. De este modo, el método del invento trata
de reconfigurar de nuevo, activamente, la configuración SDCCH
básica. El tiempo que tarde en lograr la configuración básica
depende del número de canales SDCCH/8 añadidos previamente mediante
el método del invento, del valor del parámetro STIME y del nivel de
tráfico SDCCH. El parámetro STIME define el tiempo mínimo que
transcurrirá antes del inicio de una reconfiguración de un SDCCH/8
como TCH.
El criterio para eliminar un SDCCH/8 adopta la
forma de algoritmo denominado de "cubo agujereado", como se
muestra en las figuras 4 y 5.
La Figura 4 consiste en un diagrama de flujo de
la condición de disminución de acuerdo con la presente
invención.
Al principio, bloque 1, se verifica si el número
de subcanales SDCCH es superior al de la configuración básica. En
caso negativo, entonces, no ha existido aumento real de canales de
señalización.
En caso positivo, se pone en marcha un contador
con un valor igual al valor del parámetro STIME. Después, se lleva a
cabo una verificación, por ejemplo, cada tres segundos, con el fin
de conocer el número de subcanales SDCCH inactivos que queden en la
célula. A continuación, se disminuye el contador de acuerdo con los
bloques 3, 4 de la figura 4, o se disminuye o aumenta de acuerdo con
los pasos de los bloques 3, 4 u 8, 9, respectivamente, de la figura
5.
De acuerdo con la figura 4, si el número total
de subcanales SDCCH inactivos en la célula es superior a 8+SLEVEL
("SI" en el bloque 3), lo que indica que la carga de tráfico
SDCCH es inferior al nivel que provocó la última reconfiguración y
que podría eliminarse un SDCCH/8, el contador se disminuye en, por
ejemplo, 3 pasos. En este caso, el valor 3 tiene su origen en el
hecho de que la verificación se efectúa, solamente, cada tres
segundos, como se ha mencionado en lo que antecede. Por tanto, el
parámetro STIME viene dado en segundos. No es necesario que los
subcanales SDCCH inactivos se encuentren en la misma ventana de
tiempo para que se cumpla esta
condición.
condición.
Si el número total de subcanales SDCCH inactivos
en la célula es inferior a 8+SLEVEL ("NO" en el bloque 3 de la
figura 4), lo que indica que la carga de tráfico SDCCH es superior
al nivel que provocó la última reconfiguración, se deja que
transcurran, por ejemplo, 3 segundos antes de realizar de nuevo la
investigación según el bloque 3. El retardo del bloque 7 no es
necesario, depende de la carga de los procesadores del controlador
de la estación de base de
radio.
radio.
El contador nunca se aumenta por encima de su
valor inicial, es decir, STIME.
Cuando el contador llegue a cero (bloque 5,
"SI"), se inicia una reconfiguración de un SDSCCH/8 como canal
TCH de tráfico.
En el diagrama de flujo de la figura 5, se ha
incluido una condición adicional, bloques 8 y 9.
Si el número total de subcanales SDCCH inactivos
en la célula es inferior a 8+SLEVEL ("SI" en el bloque 8 de la
figura 5), lo que indica que la carga de tráfico SDCCH es superior
al nivel que provocó la última reconfiguración, el contador se
aumenta, en cambio, en 12 (bloque 9). Pero el contador nunca se
aumenta por encima de su valor inicial, es decir, STIME.
Si el número total de subcanales SDCCH inactivos
en la célula es, exactamente, 8+SLEVEL ("NO" en el bloque 8),
el contador no se modifica.
Cuando el contador llegue a cero (bloque 5,
"SI"), se inicia una reconfiguración de un SDCCH/8 como canal
TCH de tráfico, al igual que en la realización de la figura 4.
Además, en este caso no es necesario que se produzca el retardo de 3
segundos (bloque 7) sino que puede tener otro valor, o ser igual a
cero.
Merced a las condiciones de aumento y
disminución, pueden evitarse los problemas mencionados en lo que
antecede en relación con el número óptimo de canales de
señalización/canales de tráfico. Ello significa que los problemas
relacionados con la congestión y el sobredimensionamiento de los
canales de señalización, al menos, pueden reducirse. El mismo
criterio tiene que cumplirse con cualquier canal SDCCH/8 que se
añada a la célula. Los canales SDCCH/8 se añaden de uno en uno hasta
el número máximo de canales SDCCH/8 en la célula (véase el bloque
3).
Cuando una ventana de tiempo, que incluya en ese
momento un canal TCH de tráfico, es reconfigurada con objeto de que
incluya un canal SDCCH/8, se realiza sin perturbar el tráfico
existente. Ello significa que todo el tráfico TCH en la ventana de
tiempo seleccionada para contener el SDCCH/8 es transferido a un TCH
inactivo de otra ventana de tiempo. La reconfiguración de un SDCCH/8
como canal TCH de tráfico se realiza, también, de la misma manera,
sin perturbar el tráfico existente. En consecuencia, el tráfico
SDCCH en una ventana de tiempo que vaya a reconfigurarse para que
contenga un TCH es transferido a subcanales SDCCH inactivos de la
misma ventana de tiempo o de otras ventanas de tiempo.
Durante una reconfiguración, cuando se añade un
SDCCH/8 a una célula, es posible que lleguen demandas adicionales de
canales SDCCH. Entonces, algunas de estas conexiones pueden
experimentar congestión. Para superar el problema de congestión de
SDCCH en esos casos, puede usarse un TCH como canal de señalización
(la característica Asignación inmediata en TCH). Ello significa que
las conexiones que sufran congestión en SDCCH, antes de que se haya
añadido con éxito a la célula otro SDCCH/8, pueden usar un TCH
inactivo para la señalización de establecimiento de
comunicación.
La característica de asignación inmediata en TCH
puede ser útil, también, si existe congestión en SDCCH y no se
permite que sean configurados nuevos SDCCH/8 (por ejemplo, si el
número máximo de SDCCH/8 ya está configurado en la célula o existen
muy pocos canales TCH inactivos).
Claims (6)
1. Un método para iniciar una reconfiguración de
una célula en un sistema de radio móvil celular en el que cada
célula incluya un número permitido y un número básico de canales
(SDCCH) de control dedicados en una ventana de tiempo y cierto
número de canales (TCH) de tráfico en otras ventanas de tiempo, y
mediante el cual un canal de tráfico pueda convertirse en un canal
(SDCCH/8) de señalización que contenga cierto número de dichos
canales (SDCCH) de control dedicados,
caracterizado por los pasos de
a) investigar (1) si el número de canales
(SDCCH) de control dedicados es inferior a un primer nivel
determinado (SLEVEL) en una célula,
b) investigar (2) si el número de canales (TCH)
de tráfico inactivos es superior a un segundo nivel determinado
(TLEVEL), y, en ese caso,
c) investigar (3) si el número de canales
(SDCCH/8) de señalización es inferior a un número permitido de tales
canales, y, en ese caso,
d) reconfigurar un canal de tráfico como canal
(SDCCH/8) de señalización.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
dicho nivel (TLEVEL) del paso b) es un número arbitrario inferior al
número de canales (TCH) de tráfico en la célula.
3. Método según la reivindicación 1, en el que
dicho nivel del paso b) determina el número de transceptores en
dicha célula.
4. Un método para iniciar una reconfiguración de
una célula en un sistema de radio móvil celular en el que cada
célula incluya un número permitido de canales (SDCCH) de control
dedicados en una ventana de tiempo usada para señalización y cierto
número de canales (TCH) de tráfico en otras ventanas de tiempo, y
mediante el cual un canal (SDCCH/8) de señalización que contenga
cierto número de dichos canales (SDCCH) de control dedicados pueda
convertirse en un canal de tráfico,
caracterizado por los pasos de
a) investigar (1, figura 4) el número de canales
(SDCCH/8) de señalización en una célula en relación con una
configuración básica de tales canales,
b) investigar (3, figura 4) dicho número de
canales (SDCCH) de control dedicados inactivos en relación con
cierto nivel (8+SLEVEL),
c) iniciar un recuento de tiempo (2, 4; figura
4) si el número de tales canales es superior a una configuración
básica, disminuyendo el contador en cierto número de pasos si el
número de subcanales SDCCH inactivos supera cierto nivel (8+SLEVEL),
y reconfigurar un canal (SDCCH/8) de señalización de nuevo como
canal de tráfico si el recuento de tiempo ha alcanzado cierto valor
(5, 6); mientras que si
d) el número de tales canales es inferior a
dicho número permitido (8+SLEVEL) el paso c) se repite después de
cierto retardo.
5. Un método según la reivindicación 4, que
incluye el paso adicional de
e) investigar si el número de subcanales (SDCCH)
inactivos es inferior a dicho cierto nivel (8+SLEVEL), y, en caso
afirmativo, aumentar el recuento de tiempo en un número determinado
de pasos.
6. Un método según la reivindicación 4, que
incluye el paso adicional de
e) investigar si el número de subcanales (SDCCH)
inactivos es inferior a dicho cierto nivel (8+SLEVEL), y, en caso
negativo, lo que implica que el número es igual a dicho número
permitido, realizar dicho
paso c).
paso c).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9703743 | 1997-10-14 | ||
| SE9703743A SE519211C2 (sv) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | Förfaranden för att initiera omkonfiguration av en cell avseende antalet signaleringskanaler i förhållande till antalet trafikkanaler |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2259212T3 true ES2259212T3 (es) | 2006-09-16 |
Family
ID=20408609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES98949267T Expired - Lifetime ES2259212T3 (es) | 1997-10-14 | 1998-09-29 | Metodos de iniciacion de una reconfiguracion de una celda en una red de radio movil. |
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| Country | Link |
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| CN (1) | CN1126410C (es) |
| AU (1) | AU749388B2 (es) |
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| DE (1) | DE69834503T2 (es) |
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