ES2274811T3 - Metodo y aparatos de señalizacion para una red celular. - Google Patents
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Abstract
Método para transmitir datos de señalización en un sistema de telecomunicación celular entre la red celular y medios de comunicación móvil, caracterizado por que en dicho método se establecen, al menos, dos portadores radioeléctricos de señalización (101, 102) para transmitir tráfico de señalización entre la red celular y los medios de comunicación móvil y configurando la red celular la forma en que la señalización de protocolos de capas superiores se pone en correspondencia con dichos portadores radioeléctricos de señalización (101, 102).
Description
Método y aparatos de señalización para una red
celular.
La invención se refiere a métodos para
transmitir datos de señalización en redes celulares de
telecomunicación. Especialmente, la invención se refiere a un método
tal como se especifica en el preámbulo de la reivindicación de
método independiente.
El concepto actual de portador radioeléctrico de
señalización en el sistema UMTS (sistema universal de
telecomunicaciones móviles) define que sólo hay un portador
radioeléctrico para el tráfico de señalización entre la red celular
y medios de comunicación móvil. Ambos, el RRC (control de recursos
radioeléctricos) y las capas de protocolo superiores utilizan el
mismo portador radioeléctrico, es decir, la misma entidad RLC
(control de enlace radioeléctrico). En algunas realizaciones es
posible tener dos entidades RLC para el tráfico de señalización, una
entidad para transferencia en modo sin acuse de recibo y una entidad
para transferencia en modo con acuse de recibo. Sin embargo,
actualmente no hay medios para tratar estas entidades
independientemente, por ejemplo, para el establecimiento, la
reconfiguración o liberación. El portador radioeléctrico de
señalización, llamado algunas veces enlace de señalización, se
establece durante el procedimiento de establecimiento de conexión
RRC. En algunas realizaciones, es posible incluso que el servicio de
portador radioeléctrico sea proporcionado realmente por la capa
PDCP. En este caso el PDCP se ejecutará en modo transparente para el
tráfico de señalización.
Mensajes de capassuperiores, tales como mensajes
de capas MM (gestión de movilidad) o CM (gestión de conexión), son
transportados entre medios de comunicación móvil y la red en unos
datos útiles de mensaje TRANSFERENCIA DIRECTA RRC. La pila de
protocolos se ilustra en la figura 1. La figura 1 muestra un ejemplo
de una pila de protocolos parcial de un dominio de red central (CN)
conmutada por circuito, pila de protocolos que comprende las capas
de protocolo gestión de conexión (CM) y gestión de movilidad (MM), y
un ejemplo de una pila de protocolos de un dominio de red central
conmutada por paquetes, pila de protocolos que comprende las capas
de protocolo gestión de sesión (SM) y gestión de movilidad de
dominios conmutados por paquetes (PMM). Estas dos pilas de protocolo
comunican con la capa RRC (control de recursos radioeléctricos), la
cual maneja la transmisión de los mensajes de protocolos de capas
superiores en unos datos útiles de MENSAJE TRANSFERENCIA DIRECTA
RRC. El protocolo de control de enlace radioeléctrico puede
establecerse para proporcionar servicios de transmisión de datos con
acuse de recibo y sin acuse de recibo. Cada instancia RLC es
configurada por el RRC para operar en uno de tres modos: modo
transparente (Tr), modo sin acuse de recibo (UM) y modo con acuse de
recibo (AM). Los modos transparente y sin acuse de recibo se
utilizan por algunos de los procedimientos de señalización RRC. La
mayoría de los procedimientos de señalización RRC incluyendo el
procedimiento de Transferencia Directa utiliza la transferencia en
modo con acuse de recibo. El servicio que proporciona la capa RLC a
las capas superiores es llamado portador radioeléctrico (RB). Un
portador radioeléctrico con el correspondiente soporte Iu comprende
un soporte de acceso radioeléctrico (RAB).
Los problemas con la solución de la técnica
anterior utilizada en el momento de redactar esta solicitud de
patente están relacionados principalmente con el control de
prioridad de tráfico de señalización. Puede aparecer un problema en
el caso, por ejemplo, en el que un mensaje muy largo de capas
superiores pasa a la capa RLC la cual almacena temporalmente el
mensaje, y también cuando es preciso enviar un mensaje RRC
dependiente del tiempo. En esta situación, la capa RLC transmite
primero los mensajes almacenados temporalmente antes de transmitir
mensajes más recientes, lo cual resulta en un retardo del mensaje
RRC dependiente del tiempo. Actualmente no existen mecanismos que
permitan establecer prioridad de mensajes más recientes sobre
aquellos mensajes que esperan en la memoria temporal de transmisión
RLC. También es posible que la señalización de capas superiores tal
como un MM y CM necesite algún medio para establecer prioridad entre
los diversos protocolos de capas superiores. El documento
WO99139528A1 describe un método para la reconfiguración de un
portador radioeléctrico, en donde un único portador radioeléctrico
de señalización se encuentra presente en una red celular al mismo
tiempo con referencia a un terminal móvil.
En el momento de redactar esta solicitud de
patente, ha sido identificado recientemente un requisito la cual
puede requerir finalmente que pueden establecerse varios portadores
radioeléctricos de señalización de modo que puedan utilizarse
diferentes parámetros de QoS (calidad de servicio) para diferentes
tipos de señalización. Se ha propuesto una solución para este
requisito. De acuerdo con esta solución, la señalización de capas
superiores y MM es transportada por el interfaz aéreo como cualquier
tráfico de usuario, en un portador radioeléctrico independiente.
Esta solución crea algunos problemas relacionados con la función de
control de integridad - la cual se define como una función de capa
RRC - y con los procedimientos existentes en el interfaz Iu.
La figura 2 ilustra la configuración de la pila
de protocolos para la transferencia de señalización de acuerdo a una
solución propuesta recientemente. De acuerdo con esta solución, el
tráfico de señalización de otros protocolos de capas superiores y MM
se transmiten directamente utilizando servicios PDCP. En esta
solución, la única función que resulta requerida de la capa PDCP
sería la protección de integridad. De acuerdo con la solución, bien
se utiliza un portador radioeléctrico de nivel de usuario para todos
los protocolos de señalización de capas superiores o se asigna un
portador radioeléctrico de nivel de usuario independiente para cada
pila de protocolos de capas superiores. En el ejemplo de la figura 2
cada dominio CN emplea un soporte de acceso radioeléctrico (RAB)
diferente para la señalización entre el UE y cada dominio CN. De
acuerdo con esta solución, el control de prioridad entre mensajes
RRC y MM puede ser manejado en el RLC/MAC utilizando mecanismos
normales de control de prioridad de canal lógico/ portador
radioeléctrico.
Esta propuesta tiene algunas desventajas. Por
ejemplo, la solución propuesta aumenta la complejidad de las
realizaciones de protocolos PMM y MM, ya que los interfaces
primitivos son necesarios no sólo para el protocolo RRC, sino
también para el protocolo PDCP. La solución propuesta también sería
una adición a las funciones PDCP actuales y cambia radicalmente la
función básica del PDCP como una sub-capa
dependiente del servicio por paquetes. Esto añadiría complejidad a
las realizaciones del protocolo PDCP. Además, puesto que PDCP sólo
se entiende para transmitir tráfico de nivel de usuario, en la
solución propuesta la señalización UE-CN sería
tratada como tráfico de nivel de usuario, lo cual implica que
algunas modificaciones también serán muy probablemente necesarias en
las especificaciones actuales del interfaz Iu. Además, en la
solución propuesta la protección de integridad necesita llevarse a
cabo en dos lugares: en la capa PDCP para señalización de capas
superiores y MM y en la capa RRC para señalización RRC. Como
consecuencia, la complejidad del protocolo PDCP aumenta y se
necesita un campo de cabecera adicional en las unidades de datos de
datos útiles PDCP, ya que la función de integridad requiere que sea
transmitido un valor de contador con cada pieza de datos protegidos
de integridad para uso mediante el algoritmo de protección de
integridad.
Un objeto de la invención es proporcionar un
método de señalización, lo cual alivia los problemas mencionados
anteriormente de la técnica anterior. Un objeto adicional de la
invención es proporcionar un método para transmitir señalización de
control, lo cual permite determinar los niveles de calidad del
servicio para diferentes trenes de tráfico de señalización. Aún un
objeto adicional de la invención es proporcionar los objetos
mencionados anteriormente de la invención, sin añadir complejidad en
las capas de protocolos por encima de la capa de protocolo RRC.
Los objetos se alcanzan estableciendo al menos
dos portadores radioeléctricos de señalización para transmitir
tráfico de señalización, y especificando reglas para encaminado de
señalización de capas superiores a los portadores radioeléctricos de
señalización.
El método de acuerdo con la invención se
caracteriza por aquello que se especifica en la parte de
caracterización de la reivindicación de método independiente. El
elemento de red de acuerdo con la invención se caracteriza por
aquello que se especifica en la parte de caracterización de la
reivindicación independiente dirigida a un elemento de red. Los
medios de comunicación móvil de acuerdo con la invención se
caracterizan por aquello que se especifica en la parte de
caracterización de la reivindicación independiente dirigida a los
medios de comunicación móvil. Las reivindicaciones dependientes
describen realizaciones ventajosas adicionales de la invención.
De acuerdo con la invención, se establecen al
menos dos portadores radioeléctricos de señalización para transmitir
tráfico de señalización y la red celular configura en que forma la
señalización de protocolos de capas superiores se corresponde con
dichos portadores radioeléctricos de señalización. Pueden asignarse
múltiples portadores radioeléctricos para transferir tráfico de
señalización, pero toda la señalización de capas superiores es en
cualquier caso llevada mediante el protocolo RRC.
En el método inventivo, los mensajes de capas
superiores y MM se envían utilizando mensajes TRANSFERENCIA DIRECTA
RRC, pero pueden establecerse entidades RLC independientes para
mensajes TRANSFERENCIA DIRECTA RRC. En varias realizaciones de la
invención, pueden establecerse portadores radioeléctricos
independientes para dominios CN individuales y/o protocolos de capas
superiores y/o para un grupo de mensajes RRC.
El encaminado de mensajes a soportes de
señalización puede realizarse de forma ventajosa a partir de la
información de identidad de dominio CN contenida en cada unidad de
datos TRANSFERENCIA DIRECTA RRC. En realizaciones, en las que se
establecen portadores radioeléctricos independientes para diferentes
protocolos de capas superiores o diferentes grupos de protocolos de
capas superiores, el encaminado de unidades de datos TRANSFERENCIA
DIRECTA RRC se realiza de forma ventajosa a partir del examen de los
contenidos de unidades de datos e interpretando, con que protocolo
se encuentra asociada cada unidad se datos. El método inventivo
proporciona protección de integridad de mensajes de capas superiores
y MM como consecuencia de la transmisión de los mensajes en mensajes
TRANSFERENCIA DIRECTA RRC. El método inventivo permite el control de
prioridad entre mensajes de capas superiores y MM y mensajes RRC en
el interfaz radioeléctrico mediante el ajuste de los parámetros de
QoS de los soportes utilizados para transferir los mensajes.
La invención se describe en más detalle a
continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
La figura 1 ilustra la configuración de la
pila de protocolos para transferencia de señalización de acuerdo con
la técnica anterior,
\newpage
La figura 2 ilustra la configuración de la pila
de protocolos para transferencia de señalización de acuerdo con otra
solución de la técnica anterior,
La figura 3 ilustra la configuración de la pila
de protocolos para transferencia de señalización de acuerdo con una
realización ventajosa de la invención,
La figura 4 ilustra la señalización RRC
relacionada con los portadores radioeléctricos,
La figura 5 ilustra un método de acuerdo con una
realización ventajosa de la invención,
La figura 6 ilustra un ejemplo de la estructura
de un controlador de red radioeléctrica de acuerdo con una
realización ventajosa de la invención, y
La figura 7, ilustra un ejemplo de la
estructura de medios de comunicación móvil de acuerdo con una
realización ventajosa de la invención.
La figura 3 ilustra la configuración de la pila
de protocolos para transferencia de señalización de acuerdo con una
realización ventajosa de la invención. Esta figura ilustra el caso
de ejemplo en el que se reserva un portador radioeléctrico
independiente para cada dominio CN. En la figura 3, cada portador
radioeléctrico se representa mediante una entidad RLC que
corresponde al portador radioeléctrico. La figura 3 ilustra que la
señalización desde el dominio CN conmutado por circuitos (CM, MM) se
transmite a través de una segunda entidad RLC 102, mientras que la
señalización desde el dominio CN conmutado por paquetes (SM, PMM) se
transmite a través de una tercera entidad RLC 103, mientras se
utiliza una primera entidad RLC para transmitir el resto de mensajes
RRC.
De acuerdo con la invención, el protocolo RRC
puede usar uno o más portadores radioeléctricos de señalización
(SRB), es decir, entidades RLC para transmitir tráfico de
señalización entre la red y los medios de comunicación móvil, es
decir, el UE (equipo de usuario). En otras palabras, el enlace de
señalización entre un UE y un RNC (controlador de red
radioeléctrica) puede comprender uno o más portadores
radioeléctricos de señalización.
El UE puede tener instrucciones de utilizar sólo
un portador radioeléctrico de señalización para toda la
señalización. Puede establecerse un portador radioeléctrico de
señalización adicional y la capa RRC y el UE pueden configurarse
para enviar todos los mensajes TRANSFERENCIA DIRECTA RRC utilizando
este portador radioeléctrico de señalización adicional. Además, la
red puede establecer más de un portador radioeléctrico de
señalización. Preferentemente, la red toma las decisiones acerca de
la configuración de los portadores radioeléctricos de señalización.
Pueden usarse diferentes reglas para utilizar más de un portador
radioeléctrico de señalización en diferentes realizaciones de la
invención.
Por ejemplo, en una realización ventajosa de la
invención, se utilizan portadores radioeléctricos de señalización
independientes para cada pila de protocolos de dominio CN. Una
realización como ésta se muestra en la figura 3. En una realización
como ésta, la capa RRC puede encaminar los mensajes TRANSFERENCIA
DIRECTA RRC al portador radioeléctrico correcto verificando la
información de identificación de dominio CN en las unidades de datos
que comprenden los mensajes.
Como segundo ejemplo, en una realización
ventajosa de la invención, se utilizan portadores radioeléctricos de
señalización independientes para cada protocolo de capas superiores.
En una realización como ésta, la capa RRC puede encaminar los
mensajes TRANSFERENCIA DIRECTA RRC al portador radioeléctrico
correcto verificando la información de discriminador de protocolo
NAS (estrato de acceso a la red) en las unidades de datos que
comprenden los mensajes.
Como tercer ejemplo, en una realización
ventajosa de la invención, se utilizan portadores radioeléctricos de
señalización independientes para varios grupos predefinidos de
protocolos de capas superiores. En una realización como ésta, la
capa RRC puede encaminar los mensajes TRANSFERENCIA DIRECTA RRC al
portador radioeléctrico correcto verificando la información de
discriminador de protocolo NAS (estrato de acceso a la red) en las
unidades de datos que comprenden los mensajes. En una realización
como ésta, cada portador radioeléctrico de señalización que lleva la
señalización de protocolo de capas superiores tiene un conjunto
predefinido correspondiente de discriminadores de protocolo NAS.
La invención no está limitada a estas reglas
para decidir acerca del uso de los portadores radioeléctricos de
señalización, puesto que igualmente pueden utilizarse otros tipos de
reglas. Por ejemplo, la decisión de qué portador radioeléctrico de
señalización utilizar para cualquier mensaje dado puede basarse, en
una realización de la invención, en el tamaño del PDU. En una
realización como ésta, se verifica la longitud de cada mensaje, y el
portador a utilizar se selecciona al menos parcialmente, a partir
del resultado de esta verificación.
\newpage
En una realización ventajosa adicional de la
invención, el encaminado se basa en un parámetro de Calidad de
Servicio adjunto a los datos de protocolo de capas superiores. En
una realización como ésta, los protocolos de capas superiores pueden
añadir un parámetro de QoS a los mensajes independientes, a una
pluralidad de mensajes, o por ejemplo, a todos los mensajes, con el
fin de asegurar que los mensajes son encaminados a través del
portador radioeléctrico de señalización que cumple el nivel de QoS
deseado. En una realización como ésta, la capa RRC puede encaminar
los mensajes TRANSFERENCIA DIRECTA RRC al portador radioeléctrico de
señalización correcto verificando la información de clase QoS
adicional de las unidades de datos que comprenden los mensajes.
Puede haber, por ejemplo, un conjunto predefinido de clases QoS para
mensajes de señalización de capas superiores, por ejemplo, dos
clases QoS, o el número de clases QoS puede ser decidido por la red.
Preferentemente, para cada clase QoS se establece un portador
radioeléctrico independiente. Un ejemplo de esta separación de
clases QoS podría ser el servicio de mensajes cortos (SMS) que
podría utilizar una prioridad menor que otra señalización.
La funcionalidad para tomar las decisiones
acerca del número de portadores radioeléctricos de señalización y
acerca de las reglas para dividir el tráfico para estos portadores
radioeléctricos de señalización puede llevarse a cabo en muchos
elementos diferentes de red de una red de acceso radioeléctrico
(RAN). Preferentemente, el elemento de red que toma las decisiones
acerca del número de portadores radioeléctricos de señalización y
acerca de las reglas para dividir el tráfico para estos portadores
radioeléctricos de señalización es el controlador de red
radioeléctrica (RNC).
En una realización adicional de la invención,
las reglas a utilizar pueden seleccionarse entre un conjunto de
reglas predefinidas utilizando el número de portadores
radioeléctricos de señalización. En esta realización, cada posible
cantidad de portadores radioeléctricos de señalización se encuentra
asociado con un conjunto de reglas predefinidas.
En una realización ventajosa adicional de la
invención, uno de los portadores radioeléctricos de señalización
puede ser definido como portador radioeléctrico de señalización
maestro. Este portador radioeléctrico se establece sólo en el
procedimiento de establecimiento de conexión RRC y se libera sólo en
el procedimiento de liberación de conexión RRC. Este SRB maestro
sería utilizado como portador de señalización de la técnica
anterior. Una realización como ésta asegura que todos los soportes
de señalización no sean liberados por error durante la conexión RRC,
ya que en esta realización el SRB maestro no puede ser controlado
por mensajes de control de portador radioeléctrico.
En una realización ventajosa de la invención,
los mensajes utilizados para controlar los portadores
radioeléctricos se utilizan para controlar también los portadores
radioeléctricos de señalización. Los mensajes son los mensajes
ESTABLECER CONEXIÓN RRC, RECONFIGURACIÓN DE PORTADOR RADIOELÉCTRICO,
LIBERAR PORTADOR RADIOELÉCTRICO Y ESTABLECER PORTADOR
RADIOELÉCTRICO. El uso de los mensajes se describe a continuación
con referencia a la figura 4. En la técnica anterior, estos mensajes
sólo se utilizaban para controlar los portadores radioeléctricos de
nivel de usuario, no la señalización. Pueden encontrarse más
detalles de la utilización en la técnica anterior de estos mensajes
y una descripción de los otros mensajes de los protocolos RRC en las
especificaciones de protocolo RRC del sistema UMTS. La figura 4
ilustra cuatro procedimientos de capas RRC, a saber procedimientos
de establecimiento de conexión RRC, establecimiento de portador
radioeléctrico, reconfiguración de portador radioeléctrico, y
liberación de portador radioeléctrico. El procedimientos de
establecimiento de conexión RRC inicia la conexión RRC entre los
medios de comunicación móvil y la red, mientras los otros tres de
estos cuatro procedimientos listados aquí se utilizan para controlar
portadores radioeléctricos independientes y puede ocurrir o no
durante la vida útil de una conexión RRC. La figura 4 muestra la
señalización entre medios de comunicación móvil (UE, equipo de
usuario) y la red de acceso radioeléctrica (UTRAN, red terrestre de
acceso radioeléctrico UMTS).
El procedimiento de establecimiento de conexión
RRC es iniciado por el UE, el cual envía 300 un mensaje SOLICITUD DE
CONEXIÓN RRC a la red de acceso radioeléctrico. La red de acceso
radioeléctrico responde al mensaje enviando un mensaje ESTABLECER
CONEXIÓN RRC, que comprende información acerca de varios parámetros
relativos a la conexión RRC a establecer. El UE finaliza el
procedimiento de establecimiento de conexión RRC enviando 310 un
mensaje COMPLETAR ESTABLECIMIENTO DE CONEXIÓN RRC.
El procedimiento de establecimiento de
portadores radioeléctricos es iniciado por la red, la cual envía 320
un mensaje ESTABLECER PORTADOR RADIOELÉCTRICO al UE. El mensaje
comprende información acerca de varios parámetros del portador
radioeléctrico próximo a ser establecido. El UE responde al mensaje
enviando 325 un mensaje COMPLETAR ESTABLECIMIENTO DE PORTADOR
RADIOELÉCTRICO.
El procedimiento de reconfiguración de
portadores radioeléctricos es iniciado por la red, la cual envía 330
un mensaje RECONFIGURACIÓN DE PORTADOR RADIOELÉCTRICO al UE. El
mensaje comprende información acerca de nuevos valores de parámetros
para el portador o portadores radioeléctricos afectados. El UE
responde al mensaje enviando 335 un mensaje COMPLETAR
RECONFICURACIÓN DE PORTADOR RADIOELÉCTRICO.
El procedimiento de liberación de portadores
radioeléctricos es iniciado por la red, la cual envía 340 un mensaje
LIBERAR PORTADOR RADIOELÉCTRICO al UE. El mensaje comprende
información que identifica al soporte a liberar. El UE responde al
mensaje enviando 335 un mensaje COMPLETAR LIBERACIÓN DE PORTADOR
RADIOELÉCTRICO.
De acuerdo a una realización ventajosa de la
invención, el establecimiento y configuración de todos los
portadores radioeléctricos de señalización se hacen durante el
procedimiento de establecimiento de conexión RRC. Esto puede
efectuarse ventajosamente añadiendo información acerca de los
portadores radioeléctricos de señalización a establecer al mensaje
ESTABLECER CONEXIÓN RRC. Un ejemplo ventajoso de la organización de
tal información se presenta posteriormente en esta solicitud.
En una realización ventajosa de la invención,
sólo se establece y configura un portador radioeléctrico de
señalización durante el procedimiento de establecimiento de conexión
RRC. En una realización como esta, pueden establecerse y
configurarse portadores radioeléctricos de señalización adicionales
posteriormente durante la conexión RRC, si se necesita para que
aquella aparezca.
En una realización ventajosa de la invención, la
red de acceso radioeléctrico puede establecer Portadores
radioeléctricos de Señalización adicionales durante la conexión RRC
y configurar cómo la señalización de capas superiores se pone en
correspondencia en los portadores radioeléctricos de señalización
portadores radioeléctricos de señalización nuevos y existentes. Esto
puede efectuarse ventajosamente añadiendo información acerca de los
soportes de señalización a establecer al mensaje ESTABLECER PORTADOR
RADIOELÉCTRICO. Un ejemplo ventajoso de la organización de semejante
información se presenta posteriormente en esta solicitud.
En una realización ventajosa de la invención, la
red de acceso radioeléctrico puede reconfigurar la correspondencia
entre la señalización de capas superiores y el portador
radioeléctrico de señalización existente durante la conexión RRC.
Esto puede efectuarse ventajosamente añadiendo información acerca de
los soportes de señalización a reconfigurar al mensaje
RECONFIGURACIÓN DE PORTADOR RADIOELÉCTRICO. Un ejemplo ventajoso de
la organización de tal información se presenta posteriormente en
esta solicitud.
En una realización ventajosa de la invención, la
red de acceso radioeléctrico puede liberar cualquier portador
radioeléctrico de señalización durante la conexión RRC y
reconfigurar la correspondencia entre la señalización de capas
superiores y cualquier portador radioeléctrico de señalización que
permanezca. Esto puede efectuarse ventajosamente añadiendo
información acerca de los soportes de señalización a liberar y la
nueva información de reconfiguración al mensaje LIBERAR PORTADOR
RADIOELÉCTRICO. Un ejemplo ventajoso de la organización de tal
información se presenta posteriormente en esta solicitud.
Los siguientes párrafos y tablas muestran
ejemplos de acuerdo a varias realizaciones ventajosas de la
invención acerca de cómo puede ser presentada en los mensajes
referidos la información relacionada con los portadores
radioeléctricos de señalización.
En el mensaje ESTABLECER CONEXIÓN RRC, la
información acerca de los portadores radioeléctricos de señalización
puede ser presentada entre elementos de información de portadores
radioeléctricos como se muestra en la siguiente tabla. Se indica que
para mayor claridad, la siguiente tabla lista sólo elementos de
información de portadores radioeléctricos (RB) del mensaje.
| Elementos de información (RB) | |
| Elemento de Información | Rango |
| Información de Portador | 0 a <Cómputo SRB máx> |
| radioeléctrico de Señalización | |
| Identidad RB | |
| Tipo de Portador radioeléctrico | |
| de Señalización | |
| Información de correspondencia | |
| RB | |
| Información de correspondencia | |
| SRB |
El parámetro "información de Portador
radioeléctrico de Señalización" indica el número de portadores
radioeléctricos de señalización. Los otros cuatro parámetros luego
se repiten el número de veces indicado. El parámetro "identidad
RB" identifica el portador radioeléctrico. El propósito del
elemento de información "Tipo de Portador radioeléctrico de
Señalización" es indicar los parámetros RLC necesarios para el
Portador radioeléctrico de Señalización. De forma ventajosa, cada
posible valor del elemento de información "Tipo de Portador
radioeléctrico de Señalización" se refiere a un conjunto de
parámetros predefinidos. El parámetro "Información de
correspondencia RB" indica, como en la técnica anterior, detalles
acerca del multiplexado de tramas RLC a canales de capas físicas. El
parámetro "Información de correspondencia SRB" indica como
varios mensajes de protocolo se corresponden con el SRB en concreto.
El parámetro "Cómputo SRB máx" define el número máximo de
portadores radioeléctricos de señalización.
En el mensaje RECONFIGURACIÓN DE PORTADOR
RADIOELÉCTRICO, la información del SRB puede ser representada por un
parámetro "Información de correspondencia SRB" entre los
elementos de información RB. El parámetro es opcional, y sólo está
presente si el portador radioeléctrico en concreto es un portador
radioeléctrico de señalización.
En el mensaje LIBERAR PORTADOR RADIOELÉCTRICO,
la información del SRB puede ser representada por un parámetro
"Información de correspondencia SRB" entre los elementos de
información RB. El parámetro es opcional, y sólo está presente si el
portador radioeléctrico en concreto es un portador radioeléctrico de
señalización.
En el mensaje ESTABLECER PORTADOR
RADIOELÉCTRICO, la información del SRB puede ser representada por un
parámetro "Información de correspondencia SRB" entre los nuevos
elementos de información RB, si el nuevo RB en concreto va a ser un
SRB, y mediante un parámetro "Información de correspondencia
SRB" entre los elementos de información para otros portadores
radioeléctricos afectados por el mensaje, si el otro RB en concreto
es un SRB. Estos parámetros son opcionales, y sólo están presentes
si el portador radioeléctrico en concreto es un portador
radioeléctrico de señalización.
En una realización ventajosa de la invención,
los valores permitidos del parámetro "Información de
correspondencia SRB", es decir, del elemento de información van
desde 0 hasta 7 con los siguientes significados:
- 0
- toda la señalización RRC
- 1
- toda la señalización RRC excepto los mensajes Transferencia Directa RRC
- 2
- todos los mensajes Transferencia Directa RRC
- 3
- mensajes Transferencia Directa RRC con las Identidades de Dominio CN especificadas
- 4
- mensajes Transferencia Directa RRC que transportan mensaje NAS con el PD especificado
- 5
- sólo los mensajes RRC especificados
- 6-7
- reservados para uso futuro.
Si el valor es 3, 4, o 5, entonces también se
presentan elementos de información que describen detalles de tipos
de mensaje identidades de dominio CN, información PD de NAS, y RRC,
correspondientemente.
La figura 5 ilustra un método de acuerdo con una
realización ventajosa de la invención. La figura 5 ilustra un método
para transmitir datos de señalización en un sistema de
telecomunicación celular entre la red celular y medios de
comunicación móvil. De acuerdo al ejemplo de la figura 5, el método
comprende las etapas de establecimiento 200 de, al menos, dos
portadores radioeléctricos de señalización para transmitir tráfico
de señalización, y configuración 201 de cómo la señalización de
protocolos de capas superiores se encuentra en correspondencia con
dichos portadores radioeléctricos de señalización.
De acuerdo a una realización ventajosa de la
invención, el método comprende además la etapa de encaminado 210 de
unidades de datos de tráfico de señalización a través de dichos al
menos dos portadores radioeléctricos de señalización de acuerdo a
reglas predefinidas.
En una realización ventajosa adicional de la
invención, dichas reglas predefinidas son establecidas por un
elemento de red de una red de acceso radioeléctrico del sistema de
telecomunicación celular.
Aún en una realización ventajosa adicional de la
invención, dichas reglas predefinidas son establecidas por un
controlador de red radioeléctrica.
De acuerdo a una realización ventajosa de la
invención, en dicha etapa de encaminado 210, la señalización de
diferentes dominios de red central es encaminada 210a a través de
portadores radioeléctricos de señalización independientes.
De acuerdo a una realización ventajosa adicional
de la invención, en dicha etapa de encaminado 210, la señalización
de un protocolo de capas superiores es encaminada 210b a través de
un portador radioeléctrico de señalización específico para dicho
protocolo de capas superiores.
\newpage
De acuerdo aún a una realización ventajosa
adicional de la invención, en dicha etapa de encaminado 210, el
tráfico de señalización de un grupo predefinido de protocolos de
capas superiores es encaminado 210c a través de un portador
radioeléctrico de señalización correspondiente a dicho grupo
predefinido.
De acuerdo aún a una realización ventajosa
adicional de la invención, en dicha etapa de encaminado 210, el
tráfico de señalización de un protocolo de capas superiores es
encaminado a través de un portador radioeléctrico de señalización
basado en un parámetro de Calidad de Servicio adjunto a los datos de
protocolo de capas superiores.
En una realización ventajosa adicional de la
invención, dicho establecimiento y configuración de los citados
portadores radioeléctricos de señalización se realiza durante el
procedimiento de establecimiento de conexión RRC.
En una realización aún más ventajosa de la
invención, el método comprende las etapas de establecimiento de un
portador radioeléctrico de señalización adicional durante la
conexión RRC, y la configuración de la correspondencia de
señalización de capas superiores para dicho portador radioeléctrico
de señalización adicional y para los portadores radioeléctricos de
señalización existentes previamente.
En una realización incluso más ventajosa de la
invención, el método comprende la etapa de reconfigurar el mapa de
señalización de capas superiores para dichos portadores
radioeléctricos de señalización.
En una realización todavía más ventajosa de la
invención, el método comprende la etapa de liberar un portador
radioeléctrico de señalización.
La figura 6 ilustra la estructura funcional de
un controlador de red radioeléctrica típico 400 de una red celular
de telecomunicaciones utilizando como ejemplo la estructura de un
RNC de una red radioeléctrica UMTS que utiliza el método de
transmisión WCDMA (acceso múltiple por división de código de banda
ancha). La invención no está limitada al sistema UMTS, sino que
igualmente puede ser utilizada en otros sistemas similares.
El controlador de red radioeléctrica 400
comprende una unidad de fábrica de conmutación (SFU) 450 a la que
pueden conectarse varias unidades de procesador de control. Pueden
utilizarse unidades de multiplexado (MXU) 440 entre un número de
unidades de procesador y la SFU para establecer correspondencia de
los flujos de datos de velocidades de bit bajas desde las unidades
de procesador con los flujos de datos de velocidades de bit altas de
los puertos de entrada SFU. Las unidades de interfaz de red (NIU)
410 manejan las conexiones de la capa física con diferentes
interfaces, tales como el interfaz Iub hacia elementos del Nodo B,
el interfaz Iur hacia otros RNCs, y el interfaz Iu hacia nodos de
red central. La unidad de operaciones y mantenimiento (OMU) 430
contiene la configuración del RNC y la información de fallo y puede
accederse a ella desde el centro externo de operaciones y
mantenimiento. Las unidades de señalización (SU) 420 implementan
todos los protocolos de control y de nivel de usuario requeridos en
el RNC. De acuerdo con ello, la invención puede implementarse en un
RNC en las unidades de señalización 420. La invención puede
implementarse utilizando medios 460 que comprenden software
ejecutado en los procesadores de las unidades de señalización,
software que provoca que las unidades de señalización funcionen de
acuerdo con la invención.
En una realización ventajosa de la invención, se
proporciona un elemento de red de una red de acceso radioeléctrico
de un sistema de telecomunicación celular. De acuerdo con la
realización, el elemento de red está dispuesto para establecer, al
menos, dos portadores radioeléctricos de señalización para
transmitir tráfico de señalización y para configurar cómo la
señalización de protocolos de capas superiores se pone en
correspondencia con dichos portadores radioeléctricos de
señalización.
En una realización ventajosa adicional de la
invención, el elemento de red es un controlador de red
radioeléctrica.
La figura 7 ilustra, más o menos, la estructura
funcional de medios de comunicación móvil típico (UE) 500. El UE
comprende un interfaz de usuario (UI) 550, una unidad de control
540, una unidad DSP 530, una unidad RF 520, y una antena 510. La
unidad RF maneja el procesado de la frecuencia radioeléctrica de las
señales transmitidas y recibidas y convierte las señales recibidas
en forma digital. La unidad DSP maneja el procesado de la capa
física tales como intercalado, codificación de canal, multiplexado,
y segmentación. La unidad DSP 530 también puede implementar una
parte de o todos los protocolos radioeléctricos de capa 2 tales como
los protocolos MAC, RLC y PDCP. Los protocolos de capa 3 tales como
los protocolos RRC, MM y CM y normalmente también una parte de los
protocolos de capa 2 se implementan en la unidad de control 540. De
acuerdo con ello, la invención puede implementarse en un UE en la
unidad de control 540. La invención puede implementarse utilizando
medios 560 que comprenden software ejecutado en el procesador de la
unidad de control, software que provoca que la unidad de control
funcione de acuerdo con la invención.
De acuerdo a una realización ventajosa adicional
de la invención, se proporciona medios de comunicación móvil para un
sistema de telecomunicación celular. De acuerdo a la realización,
los medios de comunicación móvil está dispuesto para encaminar los
mensajes de protocolo de control de recursos radioeléctricos a, al
menos, dos portadores radioeléctricos de señalización como indica el
sistema de telecomunicación celular.
La presente invención tiene varias ventajas. Por
ejemplo, la solución inventiva retiene los aspectos beneficiosos de
las soluciones de la técnica anterior descritas previamente,
mientras mantiene las especificaciones presentes sin modificaciones
tanto como es posible. Además, la aproximación inventiva permite
mantener la protección de integridad en una sola capa de protocolo,
es decir, en el RRC. El método inventivo evita el problema de la
técnica anterior de incrementar la complejidad del protocolo
PDCP.
El método inventivo es, en el momento de
escribir esta solicitud de patente, completamente compatible con las
soluciones presentes relativas a los conceptos de dominio CND y al
encaminado de mensajes de señalización de capas superiores desde o
hacia dominios CN a partir de información de identificación de
dominios CN. El método inventivo tampoco requiere cambios en las
especificaciones del interfaz Iu.
El método inventivo también permite el
establecimiento de prioridades entre diferentes tipos de
señalización, tales como entre señalización RRC y señalización de
capas superiores. Además el método inventivo permite el uso de
diferentes parámetros de QoS para diferentes tipos de señalización.
Además, la solución inventiva permitirá también la utilización de
diferentes algoritmos de integridad para señalización NAS (estrato
de acceso a la red) y AS (estrato de acceso), si posteriormente se
requiere. Esto puede efectuarse asignando soportes independientes
para estos flujos de señalización, y aplicando un algoritmo de
integridad específico de soporte para los soportes.
En la presente solicitud el término señalización
tiene el propósito de cubrir la transmisión de mensajes de varios
protocolos que controlan varios aspectos del funcionamiento de los
sistemas de telecomunicaciones celulares, es decir, otras
transmisiones diferentes a las transmisiones de datos útiles.
El término protocolo de capas superiores tiene
el propósito, en esta solicitud y particularmente en las
reivindicaciones acompañantes, de cubrir el protocolo de Control de
Recursos Radioeléctricos y cualquier otro protocolo de capa 3 que
actúe entre la estación móvil y la red de acceso radioeléctrico y
todos los protocolos de señalización de capa 3 o de capas superiores
entre la estación móvil y la red central, tal como por ejemplo, los
protocolos de Gestión de Movilidad, Control de Llamada, y Gestión de
Sesión.
La invención es aplicable en los así llamados
sistemas celulares móviles de tercera generación, tales como el
sistema UMTS (sistema universal de telecomunicaciones móviles) y
sistemas correspondientes. Los diversos nombres de mensajes tales
como el nombre de mensaje TRANFERIR RRC DIRECTO pretenden ser sólo
ejemplos, y la invención no está limitada a utilizar los nombres de
mensajes mencionados en esta especificación.
A la vista de la descripción anterior resultará
evidente para una persona entrenada en la técnica que pueden
realizarse varias modificaciones dentro del propósito de la
invención. Mientras se ha descrito en detalle una realización
preferida de la invención, debe resultar evidente que son posibles
muchas modificaciones y variaciones de ella, que caen todas dentro
del propósito de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (15)
1. Método para transmitir datos de señalización
en un sistema de telecomunicación celular entre la red celular y
medios de comunicación móvil, caracterizado porque en dicho
método se establecen, al menos, dos portadores radioeléctricos de
señalización (101, 102) para transmitir tráfico de señalización
entre la red celular y los medios de comunicación móvil y
configurando la red celular la forma en que la señalización de
protocolos de capas superiores se pone en correspondencia con
dichos portadores radioeléctricos de señalización (101, 102).
2. Método de acuerdo a la reivindicación 1,
caracterizado porque el método comprende la etapa de
- encaminar unidades de datos de tráfico de
señalización a través de dichos, al menos, dos portadores
radioeléctricos de señalización de acuerdo con reglas
predefinidas.
3. Método de acuerdo a la reivindicación 2,
caracterizado porque
dichas reglas predefinidas son establecidas por
un elemento de red de una red de acceso radioeléctrico del sistema
de telecomunicación celular.
4. Método de acuerdo a la reivindicación 3,
caracterizado porque
dichas reglas predefinidas son establecidas por
un controlador de red radioeléctrica.
5. Método de acuerdo a la reivindicación 1,
caracterizado porque
dicho establecimiento y configuración de los
citados portadores radioeléctricos de señalización se realizan
durante el procedimiento de establecimiento de conexión RRC.
6. Método de acuerdo a la reivindicación 1,
caracterizado porque
dicho método comprende etapas de
- establecer un portador radioeléctrico de
señalización adicional durante la conexión RRC, y
- configurar la correspondencia de señalización
de capas superiores para dicho portador radioeléctrico de
señalización adicional y para los portadores radioeléctricos de
señalización previamente existentes.
7. Método de acuerdo a la reivindicación 1,
caracterizado porque
dicho método comprende etapas de reconfigurar la
correspondencia de señalización de capas superiores para dichos
portadores radioeléctricos de señalización.
8. Método de acuerdo a la reivindicación 1,
caracterizado porque
dicho método comprende la etapa de liberar un
portador radioeléctrico de señalización.
9. Método de acuerdo a la reivindicación 2,
caracterizado porque
en dicha etapa de encaminado, la señalización de
diferentes dominios de red central es encaminada a través de
portadores radioeléctricos de señalización independientes.
10. Método de acuerdo a la reivindicación 2,
caracterizado porque
en dicha etapa de encaminado, la señalización de
un protocolo de capas superiores es encaminada a través de un
portador radioeléctrico de señalización específico para dicho
protocolo de capas superiores.
11. Método de acuerdo a la reivindicación 2,
caracterizado porque
en dicha etapa de encaminado, el tráfico de
señalización de un grupo predefinido de protocolos de capas
superiores se encamina a través de un portador radioeléctrico de
señalización que corresponde a dicho grupo predefinido.
12. Método de acuerdo a la reivindicación 2,
caracterizado porque
en dicha etapa de encaminado, el tráfico de
señalización de protocolos de capas superiores es encaminado a
través de un portador radioeléctrico de señalización a partir de un
parámetro de Calidad de Servicio adjunto a los datos de protocolo
de capas superiores.
\newpage
13. Elemento de red (400) de una red de acceso
radioeléctrico de un sistema de telecomunicación celular,
caracterizado porque
el elemento de red (400) está dispuesto para
establecer, al menos, dos portadores radioeléctricos de señalización
(101, 102) para transmitir tráfico de señalización entre el sistema
de telecomunicación celular y medios de comunicación móvil y
configurar en que forma la señalización de protocolos de capas
superiores se pone en correspondencia con dichos portadores
radioeléctricos de señalización (101, 102).
14. Elemento de red de acuerdo a la
reivindicación 13, caracterizado porque el elemento de red es
un controlador de red radioeléctrica.
15. Medios de comunicación móvil (500) para un
sistema de telecomunicación celular, caracterizado porque
se encuentra dispuesto para encaminar los
mensajes de protocolo de control de recursos radioeléctricos a los,
al menos, dos portadores radioeléctricos de señalización (101, 102)
conforme es indicado por el sistema de telecomunicación celular,
siendo establecidos los, al menos, dos portadores radioeléctricos de
señalización para transmitir tráfico de señalización entre el
sistema de telecomunicación celular y los medios de comunicación
móvil.
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