ES2281689T3 - Procedimiento para transmitir informaciones a un grupo de estaciones de radio. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la transmisión de informaciones en un sistema de comunicaciones por radio con estaciones de abonado (UE1, UE2, UE3, UE4, UE5) y al menos un equipo (RNC) para el control del acceso a radio entre al menos una estación de base (NODE B) y estaciones de abonado (UE1, UE2, UE3, UE4, UE5) a través de una interfaz de aire, poniéndose a disposición de un grupo de estaciones de abonado (UE1, UE2, UE3, UE4, UE5) informaciones útiles (MULTICAST INFO) a través de radio, siendo avisadas las estaciones de abonado (UE1, UE2, UE3, UE4, UE5) del grupo antes de la transmisión de la información útil (MULTICAST INFO), caracterizado porque el tipo de aviso depende de al menos una estación de abonado (UE1, UE2, UE3, UE4, UE5) del grupo de al menos una característica de hardware y/o software de esta estación de abonado (UE1, UE2, UE3, UE4, UE5).
Description
Procedimiento para transmitir informaciones a un
grupo de estaciones de radio.
La invención se refiere a un procedimiento para
transmitir informaciones en un sistema de comunicaciones por radio
según el concepto general de la reivindicación 1.
La invención se refiere además a un equipo para
el control del acceso a radio entre al menos una estación de base y
estaciones de abonado a través de una interfaz de aire en un sistema
de comunicaciones por radio según el concepto general de la
reivindicación 6.
En sistemas de comunicaciones por radio se
transmiten informaciones (por ejemplo voz, información de imagen,
información de video, SMS [Short Message Service, servicio de
mensajes cortos] u otros datos) con ayuda de ondas
electromagnéticas a través de una interfaz de radio entre las
estaciones emisora y receptora (estación de base y estación de
abonado, respectivamente). La emisión de las ondas electromagnéticas
se realiza entonces con frecuencias portadoras que se encuentran en
la banda de frecuencias prevista para el correspondiente
sistema.
Para el sistema de telefonía móvil GSM (Global
System for Mobile Communication, sistema global para comunicaciones
móviles) ya introducido se utilizan frecuencias en 900, 1800 y 1900
MHz. Estos sistemas transmiten esencialmente voz, telefax y
mensajes breves (SMS), así como datos digitales.
Para futuros sistemas de telefonía móvil con
procedimientos de transmisión CDMA o TD/CDMA, como por ejemplo UMTS
(Universal Mobile Telecommunication System, sistema universal móvil
de telecomunicaciones) u otros sistemas de la tercera generación,
se prevén frecuencias en la banda de frecuencias de unos 2000 MHz.
Estos sistemas de la tercera generación se desarrollan con la
finalidad de una cobertura por radio a nivel mundial, una gran
oferta de servicios para la transmisión de datos y sobre todo una
gestión flexible de la capacidad de la interfaz de radio, que en
los sistemas de comunicaciones por radio es la interfaz con los
menores recursos. En estos sistemas de comunicaciones por radio
debe ser posible ante todo, en base a la gestión flexible de la
interfaz de aire, que una estación de abonado pueda enviar y/o
recibir caso necesario una gran cantidad de datos con elevada
velocidad de datos.
El acceso de estaciones a los recursos de radio
comunes del medio de transmisión, como por ejemplo tiempo,
frecuencia, potencia o espacio, se regula en estos sistemas de
comunicaciones por radio mediante procedimientos de acceso múltiple
(Multiple Access, MA).
El enlace entre una estación de base y una
estación de abonado se realiza mediante una interfaz de aire. La
estación de base puede entonces servir a varias células de
radio.
Usualmente son al menos una estación de base y
un equipo para el control del acceso a radio (RNC, Radio Network
Controller) partes integrantes de un subsistema de estaciones de
base (RNS, Radio Network Subsystem). Un sistema de comunicaciones
por radio incluye por lo general varios subsistemas de estaciones de
base, que están conectados a una red núcleo (CN, Core Network).
Allí está conectado el equipo para el control del acceso a radio del
subsistema de estaciones de base con un equipo de acceso de la red
núcleo.
Para el direccionamiento de estaciones de
abonado en sistemas de comunicaciones por radio se conocen diversos
procedimientos. Además de la llamada individual de emisión
(Unicast), en la se direcciona exactamente una estación de abonado,
la que más se presenta es la llamada de emisión omnidireccional
(Broadcast), en la que son interpeladas todas las estaciones de
abonado situadas dentro del alcance por radio de la estación de base
emisora. Además, se conoce la llamada de emisión de grupo
(Multicast), en la que las estaciones de abonado de un grupo
Multicast son interpeladas simultáneamente al enviarse una
información Multicast. Un Multicast, en el que son interpeladas
todas las estaciones de radio situadas dentro del alcance de una
estación de base, se corresponde con un Broadcast.
Además de informaciones útiles individuales, se
transmiten así en sistemas de comunicaciones por radio datos, que
se ponen a disposición de varios usuarios. Por ejemplo incluyen
tales informaciones útiles emisiones de video u otras informaciones
de Broadcast y/o Multicast. Los servicios para la transmisión de
informaciones útiles que no están previstos sólo individualmente
para un único abonado sino que se ponen a disposición de varios
abonados, se compendian bajo el concepto MBMS (Multimedia
Broadcast/Multicast Service, servicio multimedia
omnidireccional/multiusuario). Por lo general los servicios MBMS
(Multimedia Broadcast/Multicast Service) distintos son puestos a
disposición por la red núcleo como flujos de datos separados.
Antes de que las informaciones útiles sean
puestas a disposición como servicio de un grupo de abonados, se
realiza un aviso a las estaciones de abonado de estos abonados que
quieren utilizar el servicio. Este aviso a las estaciones de
abonado es necesaria para que los receptores puedan ser
configurados. En función de en qué modo se encuentren las
estaciones de abonado (p.e. "connected mode", modo de enlace o
"idle mode", modo de marcha en vacío), se realiza la
comunicación. Usualmente se utilizan para el aviso mecanismos
específicos de grupo, en los que son interpeladas a la vez varias
estaciones de abonado.
El documento WO 02/080609 A1 describe un sistema
de comunicaciones por radio en el que se realiza una comunicación
punto a multipunto, denominada llamada de grupo. La llamada de grupo
está compuesta por periodos activos y periodos inactivos. Se
realiza un aviso a todas las estaciones de abonado del grupo cuando
se realiza un cambio de un periodo inactivo a un periodo
activo.
El documento WO 94/26687 A1 describe un sistema
de comunicaciones por radio que presenta un canal omnidireccional
(Broadcast) para emitir información de voz. A aquellas estaciones de
abonado que en ese momento realizan una comunicación
punto-a-punto, se envía un aviso
antes de la emisión de informaciones del canal omnidireccional
(Broadcast).
La invención tiene como tarea básica mostrar un
procedimiento del tipo citado al principio que contribuya a la
configuración eficiente del aviso a estaciones de abonado de un
grupo. Además debe mostrarse un equipo para el control del acceso a
radio del tipo citado al principio que posibilite un aviso efectivo
como el indicado a estaciones de abonado de un grupo.
Esta tarea se resuelve en cuanto al
procedimiento mediante un procedimiento con las particularidades de
la reivindicación 1 y en cuanto al equipo para el control del
acceso a radio mediante un equipo con las particularidades de la
reivindicación 6.
Ventajosos perfeccionamientos y mejoras son
objeto de las reivindicaciones dependientes.
El sistema de comunicaciones por radio incluye
estaciones de abonado y al menos un equipo para el control del
acceso a radio entre al menos una estación de base y estaciones de
abonado. Antes de que se pongan a disposición de un grupo de
estaciones de abonado a través de radio informaciones útiles, son
informadas estas estaciones de abonado. En el marco de la invención
depende el tipo de información transmitida a al menos una estación
de abonado del grupo de al menos una característica de esta estación
de abonado.
Un grupo está compuesto entonces por al menos
una estación de abonado, pero por lo general por varias o múltiples
estaciones de abonado. La cantidad máxima de estaciones de abonado
dentro del grupo se corresponde con la cantidad de estaciones de
abonado del sistema de comunicaciones por radio. El sistema de
comunicaciones por radio puede incluir por lo tanto estaciones de
abonado del grupo y otras estaciones de abonado que pueden
pertenecer por ejemplo a otros grupos, o bien exclusivamente
aquellas estaciones de abonado que pertenecen al grupo.
Una característica de la estación de abonado
puede ser una característica -por ejemplo existente desde fábrica-
que no pueda modificarse sin intervenir mecánicamente en el hardware
del aparato, como por ejemplo la cantidad o la estructura de
unidades emisoras y receptoras. Además, puede tratarse de una
característica por ejemplo programable por el operador o por el
abonado. Finalmente, puede ser relevante también para el tipo de
aviso a transmitir una combinación de características.
La dependencia entre el tipo de aviso a
transmitir y al menos una característica de la estación de abonado
se refiere al menos a una estación de abonado del grupo. La misma
puede afectar a cualquier cantidad de miembros del grupo, hasta a
la cantidad total de estaciones de abonado del grupo. También es
posible que las estaciones de abonado que están sometidas a una tal
dependencia en cuanto al aviso vengan determinadas por una condición
o por un parámetro común, como por ejemplo una limitación regional
o un contrato con el operador del sistema de comunicaciones por
radio o por un modo de servicio.
En un perfeccionamiento de la invención, el tipo
de aviso a transmitir es un aviso específico de grupo o un aviso
específico de abonado. Mientras un aviso específico de grupo está
destinado a ser recibido y procesado dentro de un grupo de
estaciones de abonado, el destinatario de un aviso específico de
abonado es un abonado individual. De ambos tipos de aviso
transmitido pueden deducir las estaciones de abonado, por ejemplo
mediante un número de identificación de servicio, para qué servicio
tiene validez este aviso transmitido. Es posible que se envíen
distintos tipos de avisos a distintas estaciones de abonado.
Ventajosamente, la propiedad de la estación de
abonado, de la que al menos hay una, es una capacidad permanente o
temporal para recibir y dado el caso para procesar un aviso
específico de grupo. Esta capacidad se refiere así a la estructura
del equipo receptor completo de la estación de abonado. Cuando se
trata de una capacidad temporal para recibir, ésta es una capacidad
para recibir que en base a circunstancias como por ejemplo la forma
actual de funcionamiento puede verse perturbada o anulada. La
característica de una estación de abonado puede repercutir para
distintas estaciones de abonado de manera distinta sobre el tipo de
aviso a transmitir.
Según un perfeccionamiento de la invención, toma
un equipo para el control del acceso a radio, de los que al menos
hay uno, una decisión sobre el tipo de aviso.
Ventajosamente la información de identificación
y la información local de la estación de abonado, de las que al
menos hay una, relativa a avisar a la misma de que al menos un
equipo decide sobre el control de acceso a radio, se encuentra a
disposición del equipo para el control del acceso a radio, de los
que al menos hay uno. La información local se refiere por ejemplo a
la célula de radio en la que se encuentra actualmente la estación
de abonado. En cuanto a la información de identificación, en el UMTS
es por ejemplo la U-RNTI (Ultra Radio Network
Temporary Identifier, identificador temporal de red de ultra radio)
de una estación de abonado conocida como información de
identificación inequívoca del equipo para el control del acceso a
radio, cuando la estación de abonado se encuentra en el modo de
enlace.
El equipo correspondiente a la invención para el
control del acceso a radio dispone de elementos para decidir sobre
el tipo de aviso a al menos una estación de abonado del grupo en
base a al menos una característica de esta estación de abonado.
Elementos y dispositivos adecuados para realizar
las etapas del procedimiento pueden estar previstos en el equipo
para el control del acceso a radio.
La invención se describirá a continuación en
base a un ejemplo de ejecución. Al respecto muestran
Figura 1: una sección de un sistema de
comunicaciones por radio,
Figura 2 un diagrama secuencial de un
procedimiento correspondiente a la invención.
El ejemplo de ejecución se refiere a un sistema
de comunicaciones por radio según el estándar UMTS. La figura 1
muestra una sección de un sistema de comunicaciones por radio como
el indicado de la tercera generación. El mismo incluye un equipo
RNC para el control del acceso a radio que está conectado con una
estación de base NODE B y una red de núcleo CN. La tarea del equipo
RNC para el control del acceso a radio consiste en el control y
vigilancia de las estaciones de base conectadas al mismo con sus
correspondientes células de radio. La estación de base NODE B sirve
a una célula de radio como la indicada en la que se encuentran las
estaciones de abonado UE1, UE2, UE3, UE4 y UE5. Los abonados de las
correspondientes estaciones de abonado UE1, UE2, UE3, UE4 y UE5, se
habían suscrito para un servicio Multicast. Así, forman las
estaciones de abonado UE1, UE2, UE3, UE4 y UE5 un grupo. Otras
estaciones de abonado (no mostradas en la figura 1) fuera del grupo
definido por la suscripción de los abonados, pueden permanecer en
la célula de radio de la estación de base, no siendo no obstante
significativas para la descripción del procedimiento correspondiente
a la invención.
Supongamos que la estación de base NODE B envía
informaciones útiles como por ejemplo informaciones de bolsa o
vídeos, que pueden recibir y decodificar las estaciones de abonado
UE1, UE2, UE3, UE4 y UE5 del grupo. Las estaciones de abonado fuera
de las estaciones de abonados UE1, UE2, UE3, UE4 y UE5 del grupo no
pueden decodificar esas informaciones Multicast. Para poder
configurar las estaciones de abonado UE1, UE2, UE3, UE4 y UE5 del
grupo Multicast, es necesario avisar a las mismas antes de la
transmisión de la información útil.
Tras conectar una estación de abonado al sistema
de comunicaciones por radio, se encuentra la misma en un modo de
marcha en vacío (Idle Mode). Este modo se caracteriza porque esta
estación de abonado ciertamente es conocida en la red núcleo CN,
pero no en la red de acceso a radio (Radio Access Network, RAN) del
sistema de comunicaciones por radio mediante una información de
identificación. A un equipo RNC para el control de acceso a radio
permanece así oculto qué estaciones de abonado se encuentran en el
modo de marcha en vacío en las células de radio de las estaciones
de base a él conectadas. Una estación de abonado en el modo de
marcha en vacío no intercambia con la red de radio ninguna
información hasta que se formula una consulta de enlace por parte
de la estación de abonado. Tras una consulta de enlace como la
indicada, cambia la estación de abonado al modo de enlace. Una
consulta de enlace puede iniciarse por ejemplo por una demanda de la
estación de abonado de un servicio o también por una consulta de
paging (localización) de la red de radio.
Las estaciones de abonado del sistema de
comunicaciones por radio que se encuentran en un modo de enlace,
son conocidas al correspondiente equipo para el control de acceso a
radio en base a una información de identificación, y son con ello
localizables. La correspondiente información de identificación se ha
trasmitido al equipo para el control de acceso a radio por parte de
la estación de abonado. También la red núcleo puede transmitir al
equipo para el control de acceso a radio informaciones sobre la
correspondiente estación de abonado. Mientras el modo de enlace
está activo, vigilan las correspondientes estaciones de abonado
otros canales de radio distintos a las estaciones de abonado, que
se encuentran en ese momento en el modo de marcha en vacío. Una
estación de abonado puede encontrarse también entonces en un modo
de enlace cuando a ésta no esté asignado en ese momento ningún
canal
físico.
físico.
En el ejemplo considerado de la figura 1 se
encuentran las estaciones de abonado UE1, UE2, y UE3, en el modo de
marcha en vacío IM, y por el contrario se encuentran las estaciones
de abonado UE4 y UE5 en el modo de enlace. Así, le son conocidas al
equipo RNC para el control del acceso a radio las estaciones de
abonado UE4 y UE5, mientras el mismo no tiene ningún conocimiento
sobre la estancia de las estaciones de abonado UE1, UE2, y UE3
dentro de la zona de alimentación de la estación de base NODE B.
El aviso a las estaciones de abonado UE1, UE2 y
UE3 en el modo de marcha en vacío IM sobre una información
Multicast que es de esperar, se realiza mediante un canal de paging
(localización) que estas estaciones de abonado UE1, UE2 y UE3
observan en el modo de marcha en vacío IM. Este aviso es información
específica del grupo, direccionada exclusivamente a las estaciones
de abonado UE1, UE2, UE3, UE4 y UE5. Otras estaciones de abonado no
deben observar el correspondiente canal de paging (localización).
Mediante este aviso específico del grupo se interpelan por lo tanto
simultáneamente varias estaciones de abonado.
El que también las estaciones de abonado UE4 y
UE5 puedan recibir y procesar en el modo de enlace CM las
informaciones del canal de localización, depende de las capacidades
de estas estaciones de abonado UE4 y UE5 en el modo de enlace CM.
Por lo general algunos equipos de abonado, los llamados equipos de
abonado sencillos, no están en condiciones de recibir
simultáneamente canales dedicados para por ejemplo enlaces de voz y
canales para avisos específicos de grupo. Estas estaciones de
abonado necesitan un aviso específico de abonado, dirigido a las
mismas, sobre la información Multicast que es de esperar.
El aviso separado a estaciones de abonado sobre
una información Multicast que es de esperar aumenta, en particular
cuando hay una gran cantidad de abonados del grupo dentro de una
célula de radio, el grado de carga del correspondiente equipo para
el control del acceso a radio considerablemente. En base a este
efecto indeseado, se envía a una estación de abonado en el modo de
enlace un aviso separado sólo cuando ésta no está en condiciones de
evaluar el correspondiente canal de paging (localización). A las
estaciones de abonado "mejor equipadas", que pueden observar
en el modo de enlace el canal de localización, no se les envía un
aviso separado específico de abonado de este tipo.
El procedimiento correspondiente a la invención
puede lograr un aprovechamiento más efectivo de los escasos
recursos de radio. Al evitar el envío de avisos separados
innecesarios y con ello al reducir el coste de señalización, pueden
reducirse las interferencias, lo cual trae como consecuencia un
aumento de la calidad de transmisión dentro del sistema de
comunicaciones por radio.
El equipo para el control del acceso a radio
dispone de informaciones sobre la capacidad de las estaciones de
abonado en el modo de enlace para recibir el canal de localización.
Esas informaciones puede haberlas recibido el equipo para el
control de acceso a radio de la estación de abonado cuando tiene
lugar el cambio al modo de enlace o también de la red núcleo. En
base a esas informaciones puede decidir el equipo para el control
del acceso a radio de qué manera deben ser avisadas las estaciones
de abonado en el modo de enlace sobre las informaciones
Multicast.
La figura 2 muestra la secuencia de este
procedimiento. En una etapa de decisión DECIDE, decide el equipo
RNC para el control del acceso a radio qué aviso debe llegar a cada
estación de abonado en el modo de enlace dentro de las células de
radio de las estaciones de base a él asignadas. Aquí se dispone para
elegir del aviso específico del grupo mediante el canal de paging
(localización) o de un aviso específico de abonado, por ejemplo
sobre un canal dedicado o sobre otro canal que observa la
correspondiente estación de abonado en el modo de enlace. El ramal
izquierdo de la figura 2 describe el proceder con referencia a las
estaciones de abonado en el modo de marcha en vacío y en aquellas
estaciones de abonado en el modo de enlace que pueden observar en
este modo el canal de localización. El ramal derecho de la figura 2
por el contrario se refiere a aquellas estaciones de abonado en el
modo de enlace que en este modo no pueden observar el canal de
localización.
Si una estación de abonado está en condiciones
de evaluar en el modo de enlace el canal de localización, entonces
la misma toma -al igual que las estaciones de abonado en el modo de
marcha en vacío- de la señal PAGING (LOCALIZACIÓN) del canal de
localización las informaciones relevantes sobre el servicio
Multicast. Las estaciones de abonado que han recibido el mensaje de
paging (localización), contestan con una señal ANSWER (respuesta) a
la correspondiente estación de base NODE B. De esta respuesta puede
deducir el equipo para el control del acceso a radio si existe
demanda para el envío de las informaciones de Multicast en las
correspondientes células de radio. También es posible que las
estaciones de abonado no contesten al aviso mediante el canal de
localización.
A cada estación de abonado en el modo enlace que
no puede recibir el canal de Paging (localización), se le envía un
aviso específico de abonado MESSAGE (mensaje). Esta información
MESSAGE contiene las mismas informaciones que la señal PAGING. Tras
una evaluación del aviso, puede enviar la estación de abonado una
respuesta ANSWER a la correspondiente estación de base NODE B.
Finalmente, se realiza el envío de la
información útil MULTICAST INFO del servicio de Multicast desde las
estaciones de base NODE B a las estaciones de abonado UE del
grupo.
Básicamente pueden incluirse también para la
decisión sobre el tipo de aviso a enviar otros modos de servicio
diferentes al modo de enlace y al modo de marcha en vacío.
Claims (6)
1. Procedimiento para la transmisión de
informaciones en un sistema de comunicaciones por radio con
estaciones de abonado (UE1, UE2, UE3, UE4, UE5) y al menos un
equipo (RNC) para el control del acceso a radio entre al menos una
estación de base (NODE B) y estaciones de abonado (UE1, UE2, UE3,
UE4, UE5) a través de una interfaz de aire,
poniéndose a disposición de un grupo de
estaciones de abonado (UE1, UE2, UE3, UE4, UE5) informaciones útiles
(MULTICAST INFO) a través de radio,
siendo avisadas las estaciones de abonado (UE1,
UE2, UE3, UE4, UE5) del grupo antes de la transmisión de la
información útil (MULTICAST INFO),
caracterizado porque el tipo de aviso
depende de al menos una estación de abonado (UE1, UE2, UE3, UE4,
UE5) del grupo de al menos una característica de hardware y/o
software de esta estación de abonado (UE1,UE2, UE3, UE4, UE5).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tipo de aviso a
transmitir es un aviso específico de grupo (PAGING) o un aviso
específico de abonado (MESSAGE).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2,
caracterizado porque la propiedad de
hardware y/o de software, de las que al menos hay una, de la
estación de abonado (UE1, UE2, UE3, UE4, UE5) es una capacidad
permanente o temporal para recibir y dado el caso procesar un
aviso específico de grupo.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque el equipo para el
control del acceso a radio (RNC), de los que al menos hay uno, toma
una decisión sobre el tipo de aviso a transmitir.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque la información de
identificación e información local de la estación de abonado (UE1,
UE2, UE3, UE4, UE5), de las que al menos hay una, está a disposición
del equipo para el control del acceso a radio (RNC), de los que al
menos hay uno.
6. Equipo (RNC) para el control del acceso a
radio entre al menos una estación de base (NODE B) y estaciones de
abonado (UE1, UE2, UE3, UE4, UE5) sobre una interfaz de aire en un
sistema comunicaciones por radio,
poniéndose a disposición informaciones útiles
(MULTICAST INFO) de un grupo de estaciones de abonado (UE1, UE2,
UE3, UE4, UE5) a través de radio,
siendo informadas las estaciones de abonado
(UE1, UE2, UE3, UE4, UE5) del grupo antes de la transmisión de la
información útil (MULTICAST INFO),
caracterizado porque el equipo (RNC) para
el control de acceso a radio dispone de medios para la decisión
sobre el tipo de aviso a al menos una estación de abonado (UE1, UE2,
UE3, UE4, UE5) del grupo en base al menos una propiedad de hardware
y/o software de esta estación de abonado (UE1, UE2, UE3, UE4,
UE5).
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