ES2264567T3 - Terminal de usuario para comunicaciones moviles. - Google Patents
Terminal de usuario para comunicaciones moviles.Info
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Abstract
UN TERMINAL MOVIL (10) TIENE MULTIPLES PILAS DE PROTOCOLOS ALTERNATIVOS (151, 152, ...) QUE CORRESPONDEN A LOS PROTOCOLOS UTILIZADOS EN REDES DE ESQUELETOS MULTIPLES (30A - 30C) A LAS QUE PUEDE CONSEGUIR ACCESO EL TERMINAL MOVIL A TRAVES DE UNA O MAS REDES DE ACCESO POR RADIO (20A - 20C), CON LA QUE SE MANTIENE EN COMUNICACION USANDO UN PROTOCOLO COMUN Y PREDETERMINADO DE SEÑALIZACION A BAJO NIVEL. LA RED DE ACCESO POR RADIO (20) EMITE SEÑALES (102) QUE INDICAN LOS TIPOS DE RED DE ESQUELETO A LA QUE ESTA CONECTADA (Y POR CONSIGUIENTE LOS PROTOCOLOS QUE EMPLEAN) Y, AL ENCONTRAR UNA SEÑAL QUE INDICA UN NUEVO TIPO DE RED DE ESQUELETO, UN TERMINAL MOVIL (10) PUEDE DESCARGAR UNA NUEVA PILA DE PROTOCOLO A PARTIR DE LA RED DE ACCESO A LA RADIO.
Description
Terminal de usuario para comunicaciones
móviles.
La presente invención hace referencia a
comunicaciones móviles.
Actualmente, existen varias especificaciones
para comunicaciones móviles, que son diferentes e incompatibles
para distintos territorios; por ejemplo, la especificación GSM en
Europa y otros lugares, y la especificación D-AMPS
en los Estados Unidos. Si bien un terminal móvil que se ajuste a una
especificación puede funcionar con diferentes redes, siempre que se
ajusten a dicha especificación y existan los denominados acuerdos de
"seguimiento (roaming)", el terminal móvil no puede funcionar
con redes que se ajusten a una especificación diferente. Por ello,
un teléfono GSM no podrá utilizarse en muchas zonas de los Estados
Unidos.
Las redes de telefonía móvil, tal como GSM,
consisten en estaciones base transmisoras/receptoras (BTSs) que
están en comunicación por radio con los móviles; las estaciones de
control base (BSCs) conectadas a las BTSs y que gestionan unas
funciones de control de señalización de bajo nivel, como
transferencia local; y centros de conmutación móviles (MSCs) que
actúan como centralitas y se encuentran normalmente ubicados en el
mismo lugar que las bases de datos de gestión de la movilidad.
Estos MSCs, junto con los enlaces físicos (por
ejemplo, cables de fibra óptica) que los interconectan, constituyen
una red principal a través de la cual se canalizan las llamadas de
voz, llamadas de fax o intercambios de datos (en adelante
denominados colectivamente "sesiones") tras abandonar el
interfaz por aire en la BTS. Los protocolos de señalización
utilizados en la red principal están especificados en la
especificación GSM y tienen algunas similitudes con los de la red
digital de servicios integrados (ISDN).
Se describe una propuesta anterior en nuestra
anterior solicitud WO 96/28947 que detalla un sistema de
telecomunicaciones móviles universal multimodo en el cual se
proporciona un sistema de comunicaciones vía satélite de acceso
múltiple para cooperar con terminales multimodo que puedan operar de
acuerdo con diferentes normas de comunicaciones. En este caso,
tanto los protocolos de alto y bajo nivel utilizados e incluso las
radiofrecuencias empleadas por los diferentes sistemas de
comunicaciones terrestres y por satélite previstos, pueden diferir
de un sistema a otro. Otros aspectos de nuestra anterior propuesta
se pueden utilizar conjuntamente con la presente invención, tal y
como se describe más adelante.
En la actualidad, se está discutiendo sobre la
futura generación de sistemas de comunicaciones móviles denominada
sistema de telecomunicaciones móviles universal (UMTS), pero todavía
no se han establecido normas ni especificaciones. Parece probable
que el UMTS especificará un interfaz de radio y una red de acceso
radio, pero no especificará una red principal única como sí lo hace
GSM.
Una posible arquitectura se describe en
GB-A 2294844, en la que un sistema de comunicaciones
común proporciona información relativa a la disponibilidad de otros
sistemas de comunicaciones dentro del área de cobertura del sistema
de comunicaciones común para una unidad de abonado genérica y
programable. La unidad de abonado selecciona uno de los sistemas de
comunicaciones y recibe la programación de activación del sistema de
comunicaciones. La programación de activación permite a la unidad
de abonado configurarse a sí misma para operar en el sistema de
comunicaciones seleccionado. Dicho sistema es problemático a medida
que crece el número de nuevos tipos de red, y evolucionan los tipos
de red existentes. El sistema de comunicaciones común debe
actualizarse continuamente para mantenerse en línea con las normas
correspondientes al enlace por radio y a la red principal, y la
unidad de abonado programable genérica debe diseñarse de forma que
sea operativa con las redes del futuro. El resultado es una
solución especialmente compleja, problemática y cara de
implementar.
Otra posible arquitectura se describe en el
documento "A PCS Terminal Architecture to Access Multiple
Networks", M. Bilgic, IEEE 46th Vehicular Technology Conference,
Mobile technology for the Human Race, Atlanta, 28 de abril - 1 de
mayo 1996, volumen 2 - Conf. Nº 46, 28 de abril 1996, páginas 1160 -
1164. Bilgic describe una arquitectura de terminal PCS para el
acceso a múltiples redes principales, en la que el terminal contiene
un módulo de enlace de radio (o interfaz inalámbrico) para acceder
a un tipo de subsistema de estación base utilizando un solo
protocolo de formato de señales de bajo nivel. El subsistema de
estación base puede estar conectado a diversas redes principales
que utilicen diferentes protocolos de comunicaciones de alto nivel.
El terminal contiene un componente de adaptación que proporciona la
interconexión entre el enlace de radio y la pila de aplicación de
la red principal utilizada. No se comenta nada acerca de que el
terminal detecte el tipo de red a través de la cual van a
canalizarse sus comunicaciones. Por otra parte, el documento no
tiene en cuenta si un terminal puede quedar no operativo en estos
sistemas al no estar equipado con el adecuado protocolo de alto
nivel para la comunicación con una red principal específica o por no
tener la versión más actualizada de un protocolo de alto nivel
necesario para comunicarse con una red principal específica.
En uno de sus aspectos, la presente invención se
refiere básicamente a las comunicaciones móviles en las cuales
puede accederse a múltiples redes principales a través de una o más
redes de acceso radio de protocolo común y las redes principales
operan utilizando unos protocolos de comunicaciones técnicamente
incompatibles.
Una forma de implementar dichos sistemas
consistiría en disponer de un conjunto completo de conversores de
protocolos en la red de acceso radio (por ejemplo, en un punto
correspondiente a la BCS de una red GSM) y permitir que el terminal
móvil se comunique utilizando una sola pila de protocolos de alto y
bajo nivel. La conversión del protocolo se gestionaría de forma que
fuese invisible desde el terminal móvil, cuya construcción podría
ser muy sencilla. Este es el método utilizado en el pasado, por
ejemplo, al especificar la interconexión entre los sistemas DECT
(digital European cordless telephony [telefonía inalámbrica europea
digital]) y GSM.
No obstante, hemos comprobado que a medida que
crece el número de nuevos tipos de red, la complejidad de una
unidad para la realización de dichas conversiones aumenta
abruptamente.
Por consiguiente, en las realizaciones,
facilitamos un sistema de comunicaciones móviles en el que un
terminal móvil está adaptado para comunicarse en un formato de capa
física común (por ejemplo, formato de acceso por radio), y para
utilizar dos o más protocolos de comunicaciones de alto nivel
diferentes (que se corresponden con los utilizados por las
diferentes redes principales) y que incluye también un dispositivo
de control para seleccionar uno de dichos formatos de alto
nivel.
Esto permite una mayor flexibilidad y/o una
construcción más sencilla de la red de acceso radio.
En este punto, podría mencionarse que el
documento GB-A-2292047 describe un
teléfono móvil que incluye software para la implementación de
diferentes características de red, como correo de voz, implementadas
en redes sustancialmente compatibles (por ejemplo, GSM). La
selección de las características que van a utilizarse viene
determinada por el módulo de identidad de abonado (SIM).
Las realizaciones proporcionan un sistema de
comunicaciones móviles en el que los componentes de red de la capa
física (por ejemplo, la red de acceso radio, que incluye el equipo
de la estación base) están configurados para transmitir señales que
identifiquen a qué red perteneciente a una pluralidad de distintas
redes principales se encuentran conectados o pueden conectarse. Por
tanto, el terminal móvil puede seleccionar un protocolo
perteneciente a una pluralidad de diferentes protocolos de alto
nivel para la transmisión de datos a través de la capa física y
seleccionar la red correspondiente de dichas redes principales para
la comunicación, en función de las señales de identificación de la
red transmitidas.
Por ejemplo, las redes principales pueden
incluir redes GSM, redes GSM evolucionadas o redes ISDN de banda
ancha (B-ISDN).
Es de prever que las redes evolucionen con el
paso del tiempo, por lo que un terminal móvil con unos protocolos
de comunicaciones preseleccionados sería en el mejor de los casos
incapaz de utilizar plenamente las redes disponibles, y en el peor
tan sólo podría comunicarse a través de unas redes principales que
han quedado obsoletas.
Por ello, en las realizaciones preferidas, el
terminal móvil está configurado para reprogramarse a fin de
utilizar nuevos protocolos de comunicaciones correspondientes a
protocolos de comunicaciones de redes principales nuevos o
modificados.
Sería posible reprogramar cada terminal móvil
volviéndolo a configurar con los ajustes de fábrica o sustituyendo
un nuevo componente de memoria (por ejemplo, un módulo de identidad
de abonado (SIM) o similar, como se sugiere en
GB-A-2292047).
No obstante, en una realización preferida, se
facilita un terminal móvil configurado para descargar datos
relativos a nuevos protocolos de comunicaciones a través de la capa
física (por ejemplo, la red de acceso radio).
En una realización preferida, los datos
relativos a los protocolos incluyen un código que especifica cómo
deberían implementarse los protocolos, estando preferiblemente dicho
código en un lenguaje descriptor independiente de la máquina, como
SDL; en este caso, el terminal móvil incluye un programa compilador
y/o intérprete de comandos para convertir la descripción de alto
nivel en instrucciones de bajo nivel en código máquina.
Preferiblemente, el terminal móvil y los
componentes de la red fija están configurados para llevar a cabo un
diálogo de señalización para la descarga automática de datos
relativos a nuevos protocolos de comunicaciones cuando la señal
transmitida que indica a las redes principales a cuál se ha
conectado la red de acceso radio identifica una red principal de un
tipo no encontrado previamente por el terminal móvil.
La invención se define mediante las
reivindicaciones.
Otros aspectos y realizaciones preferidas de la
invención quedarán explicados mediante la siguiente descripción y
las figuras.
A continuación se mostrarán realizaciones de la
invención, únicamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a las
figuras adjuntas, en las cuales:
La figura 1 es un diagrama de bloques que
muestra elementos de un sistema de comunicaciones de acuerdo con
una realización de la invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques que
muestra en mayor detalle elementos de un terminal móvil que forma
parte de la realización de la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de bloques que
muestra en mayor detalle elementos de una estación de red de acceso
radio que forma parte de la realización de la figura 1.
La figura 4 es un diagrama de bloques que
muestra en mayor detalle los contenidos de un dispositivo de
almacenamiento que forma parte de la figura 3.
La figura 5 es un diagrama de bloques que
muestra en mayor detalle componentes del terminal móvil de la figura
2.
La figura 6 es un diagrama esquemático que
muestra la estructura funcional de la pila de protocolos y otros
elementos de software de comunicaciones presentes en el diagrama de
bloques de la figura 5.
La figura 7 se corresponde con la figura 6 y
muestra los componentes funcionales del software del protocolo de
comunicaciones que se encuentra presente en la red de acceso radio
de la figura 3.
La figura 8 muestra la estructura de una señal
transmitida que incluye un código de tipo de red utilizada en la
primera realización.
La figura 9 es un diagrama de flujo que muestra
una etapa inicial del funcionamiento del terminal móvil de la
figura 2.
La figura 10 es un diagrama de flujo que muestra
el proceso realizado por el terminal de la figura 2 al descargar un
nuevo protocolo.
La figura 11 es un diagrama de flujo que muestra
las correspondientes etapas llevadas a cabo por la red de acceso
radio de la figura 3 al descargar un nuevo protocolo al terminal
móvil de la figura 2, y
La figura 12 es un diagrama de flujo que muestra
las etapas realizadas por el terminal móvil 10 para el borrado de
un protocolo descargado.
Haciendo referencia a la figura 1, un sistema de
comunicaciones móvil incluye un terminal móvil 10 (por ejemplo, un
teléfono celular digital o un asistente personal digital (PDA));
tres redes de acceso por radio 20a, 20b, 20c y tres redes
principales 30a, 30b, 30c.
Haciendo referencia a la figura 2, en esta
realización, el terminal móvil 10 incluye una antena de RF 11; un
circuito transmisor/receptor (analógico) de RF 12; un circuito de
procesamiento de señales digitales 13; una sección de interfaz de
usuario 14 que incluye, por ejemplo, una pantalla LCD y un teclado
(de los cuales no se muestra ninguno para mayor claridad); un
circuito de control 15; un interfaz de audio 16 que incluye un
altavoz y un micrófono; un puerto de entrada/salida de datos
digitales 17 y una batería 18.
Cuando se utiliza, el dispositivo procesador de
señales digitales 13 opera en un modo de los diversos modos
diferentes que se encuentran bajo el control del dispositivo de
control 15 para interconectar selectivamente el puerto de
entrada/salida de datos 17 o el interfaz de audio 16 con el circuito
RF 12, para establecer una sesión de voz o de comunicaciones de
datos. El dispositivo procesador de señales digitales 13 lleva a
cabo el formateo de los datos (por ejemplo en paquetes, células ATM
o un flujo de bits TDM en una estructura de trama); cifrado de
datos, codificación y decodificación de reducción de la redundancia;
y otras funciones que son conocidas per se.
La sección de RF 12 recibe el flujo de bits de
salida procedentes del dispositivo de procesamiento de señales
digitales 13 y lo modula en un canal de RF que incluye, por ejemplo,
uno o más intervalos temporales en una o más portadoras de
frecuencia o uno o más códigos en el caso de un sistema CDMA.
Haciendo referencia a la figura 3, cada red de
acceso radio incluye una o más estaciones base 20 que incluyen una
antena 21; una sección de RF 22; un primer dispositivo de conversión
de protocolos 23a; opcionalmente, un segundo dispositivo de
conversión de protocolos 23b; y un dispositivo de control 25 que
incluye un dispositivo de almacenamiento 26 (por ejemplo, una
unidad de disco duro) y una unidad de control 27 (por ejemplo, un
ordenador principal).
Aunque tan sólo se muestra una sola antena 21,
la estación 20b puede disponer de varias antenas 21 situadas en
diferentes ubicaciones, definiendo cada una de ellas una célula de
comunicaciones.
A través de la antena 21, el circuito de RF 22
se comunica con uno o más terminales móviles 10 para transmitir
datos a cada terminal y recibirlos de este. El procesador de control
27 está configurado para controlar el circuito de RF 22 para
asignar canales de RF a los terminales móviles 10 a lo largo de la
duración de una sesión; y para realizar la transferencia de
terminales móviles 10 (por ejemplo, entre diferentes células
definidas por las distintas antenas 21).
De este modo, el circuito de RF 22 y el
dispositivo de control 27 están configurados entre ellos para
ejecutar componentes de bajo nivel y dependientes del interfaz de
radio del procesamiento de la señal, protocolos de señalización y
control correspondientes a las capas 1 y 2 (capas física y de enlace
de datos de acuerdo con el modelo de referencia OSI de ISO 7498) y
a la subcapa RR.
La estación de la red de acceso radio 20b
mostrada en la figura 3 está conectada a dos redes principales
alternativas; una red principal GSM 30a y una red principal ISDN de
banda ancha (B-ISDN) 30b. B-ISDN se
comenta por ejemplo en el Telecommunications Engineers Reference
Book editado por Fraidoon Mazda, publicado por Butterworth
Heinemann, 1993, en su capítulo 41, párrafos 41.4.6 - 41.4.13.
Esencialmente consiste en una estructura TDM cuyos intervalos
temporales se encuentran ocupados por células ATM que incluyen 48
octetos de datos y 5 octetos de información de encabezado.
El conversor de protocolos 23a (que en la
práctica puede ser facilitado por el procesador de control 27
operando bajo el control de un programa adecuado) está configurado
para proporcionar la "pila" de protocolos de capas superiores
(por ejemplo, los protocolos de la capa de red y superiores)
transformando los datos recibidos desde o facilitados a la sección
RF en el formato utilizado por la red GSM 30a o la red
B-ISDN 30b, respectivamente, y añadiendo nuevas
señales de control. Cada sesión es encaminada entre la sección RF 22
y uno u otro de los conversores de protocolo 23a o 23b por el
procesador de control 27.
Haciendo referencia a la figura 4, el
dispositivo de almacenamiento 26 contiene uno o más registros de
protocolos (261 .... 263). Cada registro de protocolo contiene una
descripción de los protocolos utilizados en la red principal
respectiva correspondiente; por ejemplo, como se muestra, el
registro 261 contiene una descripción de los protocolos de la pila
de alto nivel (es decir, dependiente de la red principal) utilizados
en la red principal GSM 30a; el registro de protocolo 262 contiene
una descripción de los protocolos de alto nivel utilizados en la
red B-ISDN 30b; y cuando se encuentren conectadas
otras redes a la red de acceso radio, cada una tendrá su
correspondiente registro de protocolos diferente (mostrado como 263
en la figura 4).
En esta realización, dentro de cada registro de
protocolo se describen los protocolos de la pila escrita en el
lenguaje de descripción de la especificación CCITT (SDL), o un
lenguaje de diseño similar. Dicha especificación es relativamente
compacta dado que está escrita en un lenguaje de alto nivel y
también es independiente del hardware del terminal móvil, pero
puede ser compilada directamente a un programa operativo de bajo
nivel por cada terminal móvil 10.
Haciendo referencia a la figura 5, el
dispositivo de control 15 incluye un procesador 150 (por ejemplo, un
procesador Intel Pentium (TM)) y una memoria que contiene un
programa compilador 155 y al menos un archivo de código de
protocolos 151, 152, en una memoria de escritura eléctrica (por
ejemplo, EEPROM).
Los archivos de código 151, 152 contienen cada
uno de ellos un código ejecutable para la ejecución de un conjunto
respectivo de protocolos (por ejemplo, protocolos GSM en el archivo
151 y protocolos B-ISDN en el archivo 152) por
parte del dispositivo DSP 13, que está conectado para leer y ser
controlado por uno de los archivos de código de protocolos 151,
152. Alternativamente, el procesador 150 puede ejecutar el conjunto
de protocolos.
La figura 6 muestra esquemáticamente el
contenido de los archivos de código de protocolo 151, 152 y su
relación con otros elementos del software del control de
señalización del terminal 10. Bajo el control de un programa de
gestión (facilitado por el procesador 150) el dispositivo DSP 13
aplica selectivamente unos de los archivos de código de protocolo
151, 152, 153 en combinación con el código 131 que implementa las
capas 1 y 2 (la capa física, la subcapa de enlace lógico y la capa
MAC de control de enlace) del sistema de acceso por radio.
También se facilita un código que implementa una
capa de control de la portadora de radio 132 que puede facilitar
protocolos para el establecimiento y la gestión de sesiones
negociando la capacidad de portadora necesaria (tasa de
transferencia de octetos, calidad del servicio, etc.) entre los
requisitos del usuario del terminal y los de la red de acceso radio
20; y un protocolo de recursos de radio 134 para llevar a cabo
mediciones de la calidad de la señal y adoptar decisiones de
transferencia.
Cada uno de los archivos de código de protocolo
151-153 incluye una porción de la capa de red para
ejecutar protocolos dependientes de la red principal; una capa de
gestión de movilidad para ejecutar la gestión de la movilidad y
otras funciones del recurso; y un componente de adaptación que forma
parte de la capa de control de la portadora de radio 132, que
proporciona a la capa de control de la portadora de radio 132
conversiones de protocolo para comunicarse con el componente de la
capa de gestión de la movilidad/recurso de dicho archivo de código
de
protocolo.
protocolo.
De este modo, el archivo de protocolo de código
GSM 151 contiene una capa de gestión de la conexión GSM (CM) y una
capa de gestión de la movilidad GSM (MM), junto con un componente de
adaptación GSM de la capa de control de la portadora de radio 132;
el archivo de código de protocolo B-ISDN 152 incluye
un componente CC B-ISDN, un componente MM
B-ISDN; y un componente de adaptación
B-ISDN y un archivo de protocolo de comunicaciones
por paquetes 153 incluye un componente del protocolo de Internet
(IP), un componente de radio por paquetes
(SNDCP-U); y un componente de adaptación.
Por lo tanto, todos los componentes de cada
archivo de protocolos se corresponden con un protocolo de capa
independiente y se comunican con las capas superiores e inferiores
mediante el intercambio de las denominadas "primitivas" que
incluyen mensajes de formato de señalización que contienen datos
para su comunicación.
Haciendo referencia a la figura 7, cada red de
acceso radio 20 (por ejemplo, en un BSC) incluyen los
correspondientes protocolos de capa inferior de interfaz de radio
231, los protocolos de control de recursos de radio 234, y una capa
de control de la portadora de radio 232. El protocolo de la capa de
control de la portadora de radio 232 se comunica con el protocolo
de la capa de control de la portadora de radio 132 del terminal
móvil e incluye un componente de adaptación B-ISDN
252 para establecer una comunicación con una red
B-ISDN 23b, y un componente de adaptación GSM 251
para comunicarse con una red GSM 23a. La capa de control de la
portadora de radio, el dispositivo de gestión y las capas
inferiores del interfaz de radio son facilitadas por la unidad de
control 25.
Las capas inferiores de interfaz de radio 131,
231 del terminal móvil y la red de acceso radio 20 se comunican
entre sí a través de las antenas 11, 21 y a través de las capas
inferiores 131, 231, las capas de control de la portadora de radio
132, 232 y los protocolos de recursos de radio 134, 234 se comunican
entre sí para establecer una sesión con el ancho de banda necesario
y transferirla al terminal móvil 10 cuando las condiciones de radio
así lo requieran.
Periódicamente, en un canal de transmisión, la
red de acceso radio transmite señales (indicadas en la figura 8)
que incluyen un componente de identificación del país 101 (similar
al código de tipo de país transmitido en GSM a través del canal de
control común de transmisión o BCCH); un componente de
identificación de la red 103 (similar al código PLMN transmitido en
GSM) que indica la identidad de cada red principal 30 a la que se
encuentra conectada la red de acceso radio y un código de tipo de
red principal 102 que indica para cada una de dichas redes
principales si la red es, por ejemplo, una red GSM o una red
B-ISDN, etc.
Tras cada pareja tipo de red/ID de red pueden ir
datos de señalización específicos de dicha red; por ejemplo
mensajes de gestión de la movilidad, como mensajes de solicitud de
actualización de la ubicación.
Haciendo referencia a la figura 9, el terminal
móvil 10 recibe dichas señales transmitidas en una etapa 1202;
detecta el código del tipo de red en una etapa 1204; y entura (etapa
1206) las siguientes señales (por ejemplo, señales de gestión de la
movilidad) hacia el componente de adaptación del correspondiente
archivo de código de protocolo 151, 152 o 153. De este modo, el
nivel de control de la portadora de radio 132 transfiere a la pila
de protocolo para cada tipo de red principal únicamente la
información correspondiente a dicha red principal.
Haciendo referencia a la figura 10, en una etapa
1212, un terminal móvil 10 recibe una señal de tipo de red 102 que
identifica un tipo de red para el cual el terminal móvil 10 carece
de un archivo de código de protocolo 151, 152 almacenado (etapa
1214).
En este caso, el procesador 150 reenvía una
señal (etapa 1216) identificando el tipo de protocolo del que
carece, y en la etapa 1218 el procesador 150 recibe, a través del
dispositivo DSP 13, el archivo de protocolo, en SDL, desde el
dispositivo de almacenamiento 26 de la red de acceso radio 20.
En la etapa 1220, el procesador 150 ejecuta el
programa compilador 155 para compilar el protocolo de SDL a un
código ejecutable adecuado para su funcionamiento en el DSP 13, y en
la etapa 1222 el procesador 150 crea un nuevo archivo de código de
protocolo y almacena en él el código ejecutable.
Haciendo referencia a la figura 11, es evidente
la operación pareja de la red de acceso radio 20. En la etapa 1302
se recibe la señal de solicitud de descarga de protocolo desde un
terminal móvil 10, identificando el tipo de red principal para la
cual deben descargarse los protocolos.
En la etapa 1304, el procesador 27 accede al
dispositivo de almacenamiento 26 para leer la descripción del
protocolo SDL que se transmite al móvil en la etapa 1306 a través de
la antena 21. En una etapa 1308 de esta realización, se transmite
una señal de carga de evento desde la red de acceso radio a la red
correspondiente al tipo de red para el cual se ha descargado el
protocolo, identificando el terminal móvil 10 para permitir que se
cobre un cargo al usuario del terminal móvil 10 relativo a la
descarga de un protocolo.
Haciendo referencia a la figura 12, si el
terminal 10 se registra en la red correspondiente al archivo de
protocolos recientemente descargado (etapa 1230) la sesión sigue
adelante utilizando los protocolos recientemente descargados (etapa
1232) hasta que se finaliza el registro, bien porque la sesión ha
finalizado o porque el terminal 10 se encuentra fuera de cobertura
(etapa 1234).
En esta realización, en esta etapa (etapa 1236)
el procesador 150 borra el archivo de código de protocolo (151, o
152) recientemente descargado (etapa 1236).
Si el terminal móvil 10 no se registra
inmediatamente en la red correspondiente al protocolo recientemente
descargado, el procesador 150 espera durante un período T (etapa
1238) y si no se ha efectuado ningún registro durante dicho
período, pasa a la etapa 1236 para borrar el archivo de código de
protocolo.
A continuación se describirá un ejemplo de las
circunstancias en las cuales puede utilizarse la invención.
Haciendo referencia a la figura 1, un terminal
móvil establece comunicación mediante señales con tres redes de
acceso por radio 20a-20c. Las redes de acceso por
radio pueden ser redes UMTS o redes convencionales. La primera red
20c está conectada a una red principal GSM (o una red evolucionada)
30c y las dos son de propiedad común. El terminal móvil 10 está
registrado en esta red GSM. La segunda red de acceso radio 20b es
también una red GSM (o una red evolucionada) y está conectada a una
red principal GSM 30b. Las dos tienen un acuerdo de con la primera
red (20c, 30c) de forma que el terminal móvil 10 pueda
utilizarlas.
La tercera red principal 30a es una red
principal B-ISDN que está conectada a la segunda red
de acceso radio y está accesible a través de ella, y que cuenta con
un acuerdo de con la primera red GSM (20c, 30c) de forma que el
terminal móvil pueda utilizarla. También puede accederse a ella a
través de una red de acceso radio de propiedad independiente
20a.
Como se ha descrito anteriormente, el terminal
móvil 10 puede, cuando se encuentra en modo de espera, detectar las
señales de identificación de la red y del tipo de red procedente de
las tres redes principales a través de cada red de acceso radio.
Contendrá una fila de protocolos GSM y habrá descargado una pila de
protocolos B-ISDN. Cuando el usuario desea iniciar
una sesión, tanto si se trata de una llamada de voz o de una sesión
de datos utilizando un ordenador, fax o
vídeo-teléfono conectado al puerto de E/S 17, el
dispositivo de control del terminal 15 determina el tipo de sesión
(es decir, la aplicación) y selecciona el mejor protocolo que puede
utilizar de entre los disponibles (si la sesión puede ser soportada
por diferentes formatos de datos). En la elección puede tener en
cuenta los factores ligados al coste y a la calidad del servicio,
comentados en nuestra anterior solicitud WO 96/28947. Puede
otorgarse preferencia a la red en la cual ya se encuentra
registrado el terminal móvil 10, a menos que resulte jerárquicamente
inadecuado (por ejemplo, debido a que se necesita un mayor ancho de
banda).
En este punto, el terminal móvil 10 se
registrará o se volverá a registrar en la red seleccionada
utilizando el protocolo seleccionado y se establecerá la sesión de
la forma usual. A la conclusión de la sesión, el terminal móvil 10
podrá volver a registrarse en una red diferente si resulta más
adecuada para un tipo de sesión diferente.
De cuanto antecede se desprende que son posibles
otras muchas realizaciones o modificaciones o alternativas de la
realización que acaba de describirse. La presente invención no se
limita a la realización anterior, sino que se extiende a cualquiera
y a todas dichas modificaciones que resultarán evidentes para
cualquier persona versada en la
materia.
materia.
Considerando que en las realizaciones que se han
descrito anteriormente se han comentado los protocolos GSM y
B-ISDN, la invención es también de aplicación a
cualesquiera modificaciones evolutivas futuras de dichos protocolos
que, en la actualidad, se encuentran en etapa de discusión. No
obstante, la presente invención no se limita a estos protocolos,
sino que también se extiende a otros protocolos actualmente
conocidos como D-AMPS, PDC, DCS 1800 y sus
correspondientes modificaciones, tanto si estas se basan en
protocolos síncronos o asíncronos, así como en otros protocolos
completamente nuevos que pudieran desarrollarse.
Aunque los archivos de código de protocolo
descritos en la presente realización incluyen componentes
independientes para cada capa, resulta evidente que la
funcionalidad de varias capas podría refundirse en un solo conjunto
de protocolos si así se desea.
Igualmente, aunque en la realización que acaba
de describirse se utiliza una descripción del protocolo en SDL, se
observará que puede utilizarse una representación de los protocolos
de nivel inferior; por ejemplo como código C++ u otro código
independiente de la máquina.
También sería posible, cuando sólo se espera que
se encuentre presente un solo tipo de procesador en los terminales
móviles 10, almacenar y descargar el código de protocolo como
instrucciones de máquina de bajo nivel, aunque ello implicaría la
transmisión de un volumen de datos mayor y resultaría menos
flexible.
Además, en la realización que se ha descrito
anteriormente, se describe un procesador que forma parte del
terminal móvil 10 como el que toma la decisión sobre qué red debe
seleccionarse, siendo igualmente posible incluir un procesador
extraíble del tipo denominado actualmente módulo de identidad de
abonado (SIM) en GSM que incluye un procesador y la memoria
asociada.
En este caso, el terminal 10 pasaría al SIM la
información de identificación de país, de tipo de red y de red, y
el procesador SIM seleccionaría una red en función del tipo de
información de red (entre otras cosas).
Aunque en la realización que se acaba de
describir se utiliza la información sobre el tipo de red principal
facilitada para seleccionar una red principal y para descargar
protocolos para dicha red, se observará que otros usos de esta
información recaen también dentro del alcance de la invención. Por
ejemplo, cuando está disponible más de una red de acceso radio para
el terminal 10, la información transmitida por cada red de acceso
radio podría utilizarse para seleccionar la red de acceso radio
necesaria.
Aunque en la realización que acaba de
describirse, las señales que identifican al país y a la red
principal se transmiten por un canal de transmisión, esta
información puede transmitirse alternativamente en una sesión
establecida entre el terminal y la red de acceso radio.
Aunque en la realización que acaba de
describirse se describe un compilador, es evidente que sería posible
facilitar en su lugar un programa intérprete de comandos e
interpretar la descripción del protocolo de alto nivel descargada
en el terminal en lugar de compilarla en un archivo de código
ejecutable. Esto conlleva la ventaja de exigir menos espacio de
almacenamiento, pero requeriría un procesador con una mayor
velocidad debido a que la interpretación estaría realizándose
continuamente durante las comunicaciones.
Aunque en la realización que acaba de
describirse el archivo de código de protocolo se borra después de
perder el contacto con una red, resultará evidente que en otras
realizaciones pueden conservarse permanentemente los protocolos
descargados. En estos casos, puede efectuarse un pago continuo por
el uso del protocolo descargado bien cobrando una tarifa cada vez
que se utiliza, o cobrando una tarifa única en el momento de la
descarga.
Naturalmente, surgirán por sí mismas otras
realizaciones y modificaciones evidentes para cualquier persona
versada en la materia.
Claims (24)
1. Terminal de usuario que incluye un interfaz
inalámbrico (11, 12) y un dispositivo de formateo (13) para
formatear una señal para su transmisión a través de dicho interfaz
inalámbrico de acuerdo con un protocolo de formato de señales de
bajo nivel, caracterizado porque incluye medios (15, 13) para
recibir una señal tipo (102), siendo dicha señal tipo indicadora de
un protocolo de señalización de alto nivel que debe usarse para
transmitir dicha señal y para formatear dicha señal de acuerdo con
dicho protocolo de señalización de alto nivel.
2. Terminal de usuario, de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicho protocolo de señalización de alto
nivel se selecciona de entre una pluralidad de protocolos de
señalización de alto nivel alternativos en función de dicha señal
tipo (102).
3. Terminal de usuario de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones que anteceden que incluye un
terminal móvil.
4. Terminal de usuario de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones que anteceden en el que dicho
interfaz inalámbrico (11, 12) es un interfaz radio.
5. Terminal de usuario de acuerdo con la
reivindicación 2 configurado para recibir datos de señal (101, 103)
y procesar selectivamente dichos datos de señal de acuerdo con dicho
protocolo de señalización de alto nivel seleccio-
nado.
nado.
6. Terminal de usuario de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones que anteceden que incluye medios
(15) para la recepción de nuevos datos de protocolo para permitir la
ejecución de un nuevo protocolo.
7. Terminal de usuario de acuerdo con la
reivindicación 6 en el cual los medios (15) para la recepción de
dichos nuevos datos de protocolo están conectados al interfaz
inalámbrico (11, 12) para recibir de él dichos nuevos datos de
protocolo.
8. Terminal de usuario de acuerdo con la
reivindicación 7 en lo que depende de la reivindicación 5, en el
cual los medios de recepción de los nuevos datos de protocolo (15)
están configurados para generar una señal para iniciar la recepción
de nuevos datos de protocolo en respuesta a dicha señal tipo (102)
correspondiente a un protocolo en el cual el terminal no puede
establecer una comunicación.
9. Terminal de usuario de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8 que incluye adicionalmente
medios (15) para hacer que el terminal deje de aplicar dichos nuevos
datos de protocolo de acuerdo con un criterio predeterminado.
10. Terminal de usuario de acuerdo con la
reivindicación 9, en el que dicho criterio predeterminado consiste
en dejar de recibir una señal tipo (102) correspondiente a los
nuevos datos de protocolo.
11. Terminal de usuario de acuerdo con la
reivindicación 9 o la reivindicación 10 en el que dicho criterio
predeterminado incluye un intervalo de tiempo predeterminado.
12. Terminal de usuario de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, que incluye un
dispositivo de procesamiento programable (150, 13) y unos medios
(150, 155) para recibir dichos nuevos datos de protocolo en un
formato independiente del conjunto de instrucciones de dicho
procesador programable (150, 13) y para generar a partir de ellos
las correspondientes instrucciones para dicho procesador programable
(150, 13).
13. Terminal de usuario de acuerdo con la
reivindicación 12, en el que los medios de conversión incluyen un
compilador (155) configurado, a la recepción de dichos nuevos datos
del protocolo, para generar un archivo de programa ejecutable (152)
que haga que dicho procesador programable (13) ejecute dicho
protocolo.
14. Terminal de usuario de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones que anteceden que incluye medios
para seleccionar una red radio de acceso en función de dicha señal
tipo (102).
15. Terminal de usuario de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones que anteceden que incluye medios
para seleccionar una red principal en función de dicha señal tipo
(102).
16. Sistema de comunicaciones para comunicarse
al menos con un terminal (10) que incluye al menos una red de
acceso inalámbrico (20a, 20c) configurada para comunicarse al menos
con un terminal (10) utilizando un protocolo de señalización de
bajo nivel, caracterizado porque cada una de las redes de
acceso inalámbrico (20b) está conectada a una pluralidad de redes
convencionales (30a, 30c) configuradas para transportar datos
utilizando unos protocolos de alto nivel respectivos, mutuamente
incompatibles, incluyendo dicha red de acceso inalámbrico (20b)
unos medios (25) para transmitir periódicamente una señal (102) para
cada una de dichas redes convencionales (30a, 30b) indicando el
tipo de protocolos utilizado por dicha red.
17. Sistema de comunicaciones de la
reivindicación 16 en el que la red de acceso inalámbrico (20b)
incluye adicionalmente un aparato de red de acceso inalámbrico
(20b) que incluye un interfaz de comunicación inalámbrica (21, 22)
para comunicarse con un terminal móvil (10) utilizando protocolos de
comunicaciones de bajo nivel, y una pluralidad de interfaces de
protocolos de red (23a, 23b) para conectarse a las diferentes redes
de comunicaciones respectivas que utilizan sus respectivos
protocolos de comunicaciones de alto nivel diferentes e
incompatibles, y para efectuar la conversión entre dichos
protocolos de alto y bajo nivel.
18. Sistema de comunicaciones de la
reivindicación 17 en el que el aparato de red de acceso inalámbrico
(20b) incluye un dispositivo de almacenamiento (26) en el que se
almacena una pluralidad de registros de datos de protocolo (261,
263) que se corresponden con los protocolos utilizados por una de
dichas redes (30a, 30b) y que incluyen datos a partir de los cuales
un terminal móvil (10) puede reconstruir dichos protocolos y medios
(27) para leer dichos registros y suministrar datos a dicho interfaz
inalámbrico (20, 21) para su transmisión a dicho terminal móvil
(10).
19. Sistema de comunicaciones de la
reivindicación 18, en el que cada registro de datos de protocolo
incluye una representación de dichos protocolos que es
independiente de la construcción de dicho terminal móvil (10).
20. Sistema de comunicaciones de la
reivindicación 19 en el que dicha representación incluye una
representación de dichos protocolos en un lenguaje de descripción
de la especificación (SDL).
21. Método de comunicaciones inalámbricas entre
una estación terminal móvil (10) y un terminal móvil remoto a
través de una red de acceso radio (20) que utiliza protocolos de
bajo nivel y una red principal (30) que utiliza protocolos de
señalización de alto nivel, en el que la red de acceso radio (20b)
se encuentra conectada a dichas redes principales (30a, 30b)
plurales e incompatibles, caracterizado porque el método
incluye la recepción de una señal tipo (102) que indica un
protocolo de alto nivel que debe ser utilizado por el terminal
móvil remoto para transmitir una señal y el formateo de dicha señal
de acuerdo con dicho protocolo de alto nivel.
22. Método de acuerdo con la reivindicación 21
que incluye adicionalmente la etapa inicial de facilitar protocolos
de alto nivel plurales al terminal móvil remoto (10).
23. Método de acuerdo con la reivindicación 22
que incluye adicionalmente la etapa de selección de una red de
dicha pluralidad de redes principales (30a, 30b).
24. Método de acuerdo con la reivindicación 23
que incluye adicionalmente la etapa de descarga de dicho protocolo
de alto nivel indicado en dicha señal tipo (102) a través de acceso
inalámbrico (20b).
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