ES2294246T3 - Metodo y aparato para procesar un mensaje de confirmacion de actualizacion de celda (cuc) en un sistema de telecomunicaciones inalambricas de tercera generacion (3g). - Google Patents
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Abstract
Un método de procesamiento de un mensaje en un dispositivo del sistema universal de telecomunicaciones entre móviles, cuyo método comprende: recibir desde una red un mensaje de Confirmación de Actualización de Celda, CUC (501); al recibirse el mensaje CUC, determinar (502) si el dispositivo tiene una variable de identificador de celda vacía; cuando el dispositivo tiene una variable de identificador de celda vacía, determinar (503) si el mensaje CUC incluye un nuevo valor para el identificador de celda; cuando el mensaje CUC no incluye un nuevo valor para el identificador de celda (504) y el mensaje CUC causase que el dispositivo entrase en un estado que requiera que el dispositivo respondiese al mensaje antes de entrar en el estado (505), enviar (506) un nuevo mensaje de actualización de celda incluyendo un campo que indica que la causa para el mensaje de actualización de celda es la reselección de celda.
Description
Método y aparato para procesar un mensaje de
confirmación de actualización de celda (CUC) en un sistema de
telecomunicaciones inalámbricas de tercera generación (3G).
La presente invención se refiere al campo de
telecomunicaciones y particularmente al área de sistemas de
telecomunicaciones inalámbricos.
En un sistema de radio celular típico, el equipo
móvil de usuario (UE) se comunica a través de una red de acceso
radio (RAN) a una o más redes centrales. El equipo de usuario (UEs)
comprende varios tipos de equipos tales como teléfonos móviles
(también conocidos como celulares o teléfonos celulares),
ordenadores portátiles con capacidad de comunicación inalámbrica,
asistentes personales digitales (PDAs), etc. Estos pueden ser
portátiles, de mano, de bolsillo, instalados en un vehículo, etc y
comunicar señales de voz y/o datos con la red de acceso radio.
La red de acceso radio cubre un área geográfica
divida en una pluralidad de áreas de celda. Cada área de celda es
atendida por al menos una estación base, a la cual nos referimos
como Nodo B. Cada celda es identificada por un único identificador
el cual es transmitido en la celda. Las estaciones base se comunican
a frecuencias radio sobre un interfaz aéreo con los equipos de
usuario (UEs) dentro del alcance de la estación base. Se pueden
conectar varias estaciones base a un controlador de red radio (RNC)
el cual controla varias actividades de las estaciones base. Los
controladores de red radio son conectados por regla general a la red
central.
Un ejemplo de red de acceso radio es la Red de
Acceso Radio Terrestre (UTRAN) del Sistema Universal de
Telecomunicaciones de Móviles (UMTS). UMTS es un sistema de
comunicaciones entre móviles de tercera generación y básicamente se
refiere a un sistema de banda ancha de acceso múltiple por división
de código (W-CDMA).
La tecnología W-CDMA permite la
comunicación simultánea entre el equipo de usuario y una pluralidad
de estaciones base usando una banda de frecuencia común. Las
señales que ocupan una banda de frecuencia común son discriminadas
en la estación base que recibe a través de propiedades de forma de
onda de espectro expandido CDMA basadas en el uso de un código de
seudo-ruido (PN) de alta velocidad. Estos códigos PN
de alta velocidad son usados para modular señales transmitidas
desde las estaciones base y el equipo de usuario. Una estación de
transmisión usa un código PN para producir señales que pueden ser
demoduladas separadamente en una estación que recibe. En CDMA por
lo tanto una unidad de equipo de usuario no necesita conmutación de
frecuencia cuando el traspaso de la conexión se hace de una célula
a otra. De esta manera, una célula destino puede soportar una
conexión al equipo de usuario al mismo tiempo que la célula
original continua proveyendo el servicio. Como el UE está siempre
comunicando a través de al menos una célula durante el traspaso, no
hay interrupción de la llamada.
Hay varios interfaces definidos en la UTRAN. En
algunos casos una conexión implica tanto un servicio o fuente RNC
(SRNC) como un objetivo o deslizamiento RNC (DRNC), con el SRNC
controlando la conexión pero siendo uno o más apoyos de diversidad
de la conexión manipulados por el DRNC. El UMTS tiene tanto canales
de transporte comunes como canales de transporte dedicados. Los
canales de transporte comunes incluyen los canales de acceso
aleatorio (RACH), el canal de acceso directo (FACH), el canal de
paquete común (CPCH) y el canal compartido de enlace descendente.
Los canales de transporte dedicados incluyen el canal dedicado
(DCH). Estos canales de transporte están descritos por ejemplo en
una o más de las siguientes especificaciones:
ETSI TS 125.211 Versión 3.12.0. "Physical
Channels and Mapping of Transport Channels on to Physical Channel
(FDD)"
ETSI TS 125.221 Versión 3.11.0. "Physical
Channels and Mapping of Transport Channels on to Physical Channel
(TDD)"
ETSI TS 125.331 Versión 3.15.0. "Radio
Resource Control (RRC) Protocol Specification"
Cuando se conmuta desde un canal dedicado a uno
común en UMTS, el UE está asignado a un identificador temporal
conocido como C-RNTI (Identificador Temporal de Red
de Radio Celular). Este identificador temporal
C-RNTI es específico para una celda y es válido en
la celda donde el UE utiliza los recursos. El C-RNTI
es usado para distinguir entre equipos de usuario diferentes en esa
celda.
Cuando se conmuta desde canales dedicados a
canales comunes, la red puede asignar los recursos radio para ser
usados solo si el UE está dentro de una celda bajo control del
servicio SNC (SRNC). En otras palabras, si el UE está dentro de una
celda bajo el control de un deslizamiento RNC (DRNC) más que SRNC,
no es posible para la red asignar los recursos radio para ser
usados cuando se conmuta desde canales dedicados a canales comunes.
Esto provoca secuencias de señalización más largas entre el UE y la
red así como un retardo adicional cuando se conmuta desde canales
dedicados a canales comunes. El UE en sí mismo debe obtener el
identificador temporal C-RNTI mediante señalización
adicional entre el UE y la UTRAN antes de continuar comunicándose
con la red. Adicionalmente, la carencia de información en cuanto a
gama de recursos a usar supone que el UE necesite detectar y leer
información sobre la gama de recursos y el canal de transmisión en
la celda antes de acceder a la celda. Esto supone incurrir de nuevo
en un retardo adicional cuando se conmuta desde canales dedicados a
canales comunes.
La presente invención está ilustrada a modo de
ejemplo y no a modo restrictivo, en las figuras de los dibujos que
se acompañan y en las cuales los números de referencia identifican
elementos similares y en los que:
Fig. 1 muestra un diagrama esquemático de un
sistema de red de acceso radio;
Fig. 2 muestra los componentes de un equipo de
usuario utilizado con el sistema de red de acceso radio de la figura
1;
Fig. 3 ilustra el procedimiento de actualización
de celda usado con un sistema de red de acceso radio como se muestra
en la Fig. 1;
Fig. 4 es un diagrama de flujo ilustrando el
funcionamiento de una primera materialización de un sistema;
Fig. 5 es un diagrama de flujo que muestra una
segunda materialización del sistema;
Fig. 6 es un diagrama de flujo que muestra una
tercera materialización del sistema; y
Fig. 7 es un diagrama de flujo que muestra una
cuarta materialización del sistema.
Las necesidades identificadas en los
antecedentes anteriormente mencionados y otras necesidades y objetos
que llegarán a ser evidentes a partir de la siguiente descripción,
son alcanzados por, en un aspecto, un método para procesar un
mensaje en un dispositivo de telecomunicaciones entre móviles. El
método comprende, al recibirse un mensaje de Confirmación de
Actualización de Celda (CUC), determinar si el dispositivo tiene una
variable de identificador de celda vacía p.e. C_RNTI. Cuando el
dispositivo tiene una variable de identificador de celda vacía, se
determina si el mensaje CUC incluye un identificador de celda nuevo
p.e. C-RNTI. Si este no es el caso y el mensaje CUC
hiciese al dispositivo entrar en un estado que le exigiese al UE
responder al mensaje antes de entrar en el estado, enviando un
nuevo mensaje de actualización de celda incluyendo un campo que
indica que la causa para el mensaje de actualización de celda es la
reselección de celda.
En otros aspectos, la invención abarca un
aparato y un medio legible por ordenador configurado para realizar
los pasos anteriormente mencionados. En particular, el método puede
ser puesto en práctica en un dispositivo de telecomunicaciones
entre móviles, con o si capacidades de voz, o en otros dispositivos
electrónicos tales como dispositivos de mano o portátiles.
La figura 1 muestra una visión global de la red
de acceso radio (UTRAN) usada en un sistema UMTS. La red tal y como
se muestra en la Figura 1 comprende tres Subsistemas de Red Radio
(RNS) 2. Cada RNS tiene un Controlador de Red Radio (RNC) 4. Cada
RNS 2 tiene uno o más Nodos B 6 los cuales son similares en
funcionamiento a una Estación Transmisora Base de una red de acceso
radio GSM. El Equipo de Usuario (UE) 8 pude ser móvil dentro de la
red de acceso radio. Las conexiones radio (indicadas mediante líneas
de puntos rectas en la Figura 1) son establecidas entre el UE y uno
o más de los Nodos B en la UTRAN.
Un controlador de red radio RNC controla el uso
y la fiabilidad de los recursos radio dentro del RNS. Cada RNC se
conecta también a un centro 10 de conmutación entre móviles 3G (3G
MSC) o a un nodo 12 de soporte de servicio GPRS (3G SGSN).
Un RNC controla uno o más Nodos B. Un RNC más su
Nodo B constituyen, juntos, un RNS. Un Nodo B controla una o más
celdas. Cada celda es identificada de manera singular por una
frecuencia y un código de aleatorización primario (CPICH primario
en FDD, CCPCH primario en TDD).
Generalmente en UMTS una celda se refiere a un
objeto de red radio que puede ser identificado de manera singular
por un UE a partir de un identificador de celda que es retransmitido
en las áreas geográficas desde un punto de acceso UTRAN. Un punto
de acceso UTRAN es un punto conceptual en la ejecución de la
transmisión y recepción por radio UTRAN. Un punto de acceso UTRAN
se asocia con una celda específica p.e., existe un punto de acceso
UTRAN para cada celda. Se trata del punto final del lado UTRAN de un
enlace radio.
La C-RNTI, Identidad Temporal de
Red de Radio Celular, es un identificador UE asignado por el RNC de
control y es única dentro de una celda controlada por el CRNC de
asignación. La C-RNTI puede ser reasignada cuando
un UE accede a una nueva celda con un procedimiento de actualización
de celda. La C-RNTI es usada como identificador de
UE en mensajes de canal común DCCH/DTCH en el interfaz radio.
La figura 2 muestras un diagrama esquemático de
varios componentes de un equipo de usuario UMTS. El UE 8 incluye
una antena 80 y un transceptor 82 para transmitir y recibir señales
de radio. En el modo Duplex por División en el Tiempo (TDD) de
UMTS, el transceptor 82 puede usar un receptor de barrido para
establecer la señal sobre la que tiene que operar el UE. El
transceptor 82 es conectado a un procesador 84 el cual procesa las
señales recibidas y enviadas por el transceptor. El procesador 84
tiene conexiones a la memoria 86 y un dispositivo 88 de interfaz de
usuario (tal como un teclado y/o una pantalla). La figura 2 solo
muestra los componentes principales del UE. Evidentemente, el UE
incluirá otros componentes los cuales no se muestran pero que no
son relevantes para la comprensión del presente invento.
La figura 3 muestra el procedimiento de
actualización de celda en UMTS. En primer lugar el UE envía una
actualización de celda a la UTRAN. La ETSI TS 125.331 Versión
03.15.00 Sección 8.3.1.5 describe que ocurre en la UTRAN cuando la
UTRAN recibe un mensaje de actualización de celda desde un UE. Entre
otras cosas, la UTRAN transmite un mensaje de confirmación de
actualización de celda (CUC). La ETSI TS 125.331 Versión 03.15.00
Sección 8.3.1.6 describe el funcionamiento del UE al recibirse un
mensaje de confirmación de actualización de celda desde la UTRAN.
El UE puede, como respuesta, enviar un mensaje Físico o de
Configuración de Canal de Transporte Completo o cualquier otro
mensaje adecuado o, posiblemente, no responder al mensaje.
La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra
un ejemplo de cómo el UE puede reaccionar a la recepción de un
mensaje CUC.
Al recibirse (paso 401) un mensaje de
confirmación de actualización de celda, en primer lugar el UE
verifica (paso 402) si la variable C_RNTI del UE está vacía. Si no
lo está, el UE realiza procesos adicionales (paso 403) los cuales
no serán tratados más. Sin embargo, si la variable C_RNTI estuviese
vacía, el UE entonces verifica si se incluye un nuevo
C-RNTI en el mensaje CUC recibido (paso 404). Si se
incluye un nuevo C-RNTI en el mensaje CUC, el UE
continúa con otros procesos (paso 403) los cuales no serán tratados
más. Sin embargo, si el CUC no incluyese un nuevo
C-RNTI entonces el UE verifica si el mensaje CUC
situaría el UE en un estado que requiere una respuesta previa a la
entrada en el estado (paso 405). Si este no es el caso, el UE
continúa en otros procesos los cuales no serán tratados más. Sin
embargo, si el mensaje CUC sitúa al UE en un estado que requiere
una respuesta previa a su entrada en el estado, el UE realiza otra
acción como se establece en el paso 406.
Como se muestra en la Figura 4, este paso 406
comprende fijar la variable INVALID_CONFIGURATION a TRUE; de esta
manera el procesamiento del mensaje CUC es abortado. Entonces el UE
puede continuar con otros procesos (paso 407) tales como enviar un
mensaje de actualización de celda subsiguiente a la UTRAN o retornar
al estado de espera. Esta decisión puede depender del valor de V302
y N302 como se describe en la Sección 8.3.1.9 de la ETSI TS 25.331
Versión 3.15.0.
La Figura 5 muestra una materialización
adicional. Los pasos 501, 502, 503, 504 y 505 son los mismos pasos
401 a 405 descritos con relación a la Figura 4. Sin embargo, como se
muestra en la Figura 5, en esta materialización cuando un mensaje
pusiese al UE en un estado que requiere respuesta previa a la
entrada en el estado (paso 505), entonces el UE enviaría un nuevo
mensaje de actualización de celda con la causa fijada a
"reselección de celda".
La Figura 6 muestra una materialización
adicional en la cual los pasos 601 a 605 son los mismos pasos 401 a
405 descritos con relación a la Figura 4. Sin embargo, cuando el
mensaje CUC ponga al UE en un estado que requiere respuesta previa
a la entrada en el estado, en esta materialización el UE actúa sobre
el mensaje de confirmación de actualización de celda pero no
responde a la UTRAN (paso 606).
La Figura 7 muestra aún una materialización
adicional en la cual los pasos 701 a 705 corresponden a los pasos
401 a 405 de la Figura 4. Sin embargo, cuando el mensaje ponga al UE
en un estado que requiere una respuesta previa a la entrada en el
estado, el UE simplemente ignora la CUC y no realiza ninguna acción
en respuesta a la recepción de la CUC.
En particular tales operaciones son aplicables
al Estándar ETSI TS 125.331 versión 3.15.0 (y otros estándares CDMA
similares) que pueden ser corregidos para llevar a la práctica estas
propuestas. Por ejemplo, la sección 8.3.1.6 del ETSI TS 125.331
versión 3.15.0 puede ser corregida como sigue:
Si el UE después de una transición de estado
entra en el estado URA_PCH o CELL_PCH y si un mensaje de respuesta
tiene que ser transmitido de acuerdo a la subcláusula 8.3.1.7,
debe:
- 1>si el contenido de la variable C_RNTI está vacío:
- 2>fijar la variable INVALID_CONFIGURATION a TRUE.
Una corrección alternativa al estándar es la
siguiente:
Si el UE después de una transición de estado
entra en el estado URA_PCH o CELL_PCH y si un mensaje de respuesta
tiene que ser transmitido de acuerdo a la subcláusula 8.3.1.7; y
- 1>el contenido de la variable C_RNTI está vacío:
- el UE verificará el valor de V302 y continuará.
En la primera de estas situaciones, más que
aceptar un comando CUC, el procesamiento CUC por el UE se aborta y
la variable INVALID_CONFIGURATION se fija a TRUE. Esto hace que se
envíe un mensaje de actualización de celda subsiguiente a la UTRAN
o que el UE vuelva a quedar en espera dependiendo de los valores de
V302 y N302 como se describe en la Sección 8.3.1.9 del estándar. De
esta manera, al recibirse el mensaje de confirmación de
actualización de celda, se determina si el mensaje contiene un
C-RNTI y si el mensaje pone al UE en un estado que
requiera una respuesta antes de entrar en el estado. Si ambos son
ciertos, el procesamiento del mensaje de confirmación de
actualización de celda puede ser abortado y la variable
INVALID_CONFIGURATION se fija a TRUE. Un mensaje de actualización
de celda subsiguiente puede ser enviado a la UTRAN u otros procesos
como se describen más arriba.
Como alternativa, al recibirse un mensaje de
confirmación de actualización de celda, cuando se determina que el
mensaje no contiene un C-RNTI y se determina que la
variable C_RNTI está vacía, se determina si el mensaje pone al UE
en un estado que requiera respuesta previa a la entrada en el
estado. Si eso sucede, el mensaje de confirmación de actualización
de celda es procesado por el UE y, entonces, el UE continúa con
procesos adicionales por ejemplo enviar un mensaje de actualización
de celda subsiguiente a la UTRAN o volver al estado "en
espera" dependiendo de los valores de V302 y N302 como se
describe en la Sección 8.3.1.6 del estándar para el caso en que la
CUC pone al UE en Cell_FACH con la variable C_RNTI vacía.
Nótese que los métodos descritos han mostrado
pasos que son realizados en un orden particular. Sin embargo, sería
evidente para una persona experta en la técnica que el orden de
evaluación es indiferente con respecto al funcionamiento del
método. Por ejemplo, el dispositivo puede comprobar si un
C-RNTI se incluye en la CUC y/o si el mensaje pone
al UE en un estado que requiera una respuesta previa a la entrada en
el estado, antes de determinar si el UE tiene una variable C_RNTI
vacía. El orden de los pasos aquí descrito no pretende ser
limitativo.
En la descripción que antecede, la invención ha
sido descrita con referencia a materializaciones específicas de la
misma. Será, sin embargo, evidente que puede introducirse en ella
varios cambios y modificaciones sin salirse del alcance de la
invención. La memoria y los dibujos tienen, por consiguiente, que
ser considerados en un sentido ilustrativo más que restrictivo.
Cualesquiera características reivindicadas pueden ser usadas en
combinación o separadamente.
Claims (5)
1. Un método de procesamiento de un mensaje en
un dispositivo del sistema universal de telecomunicaciones entre
móviles, cuyo método comprende:
recibir desde una red un mensaje de Confirmación
de Actualización de Celda, CUC (501);
al recibirse el mensaje CUC, determinar (502) si
el dispositivo tiene una variable de identificador de celda
vacía;
cuando el dispositivo tiene una variable de
identificador de celda vacía, determinar (503) si el mensaje CUC
incluye un nuevo valor para el identificador de celda;
cuando el mensaje CUC no incluye un nuevo valor
para el identificador de celda (504) y el mensaje CUC causase que
el dispositivo entrase en un estado que requiera que el dispositivo
respondiese al mensaje antes de entrar en el estado (505), enviar
(506) un nuevo mensaje de actualización de celda incluyendo un campo
que indica que la causa para el mensaje de actualización de celda
es la reselección de celda.
2. Un método según la reivindicación 1 en el que
la variable de identificador de celda es C_RNTI, Identificador
Temporal de Red de Radio Celular, y el valor del identificador de
la celda es C-RNTI, Identificador Temporal de Red de
Radio Celular.
3. Un dispositivo del sistema universal de
telecomunicaciones entre móviles que incluye un aparato para
procesar un mensaje en el dispositivo del sistema universal de
telecomunicaciones entre móviles, cuyo aparato está dispuesto
para:
recibir un mensaje de Confirmación de
Actualización de Celda, CUC, desde una red;
al recibirse de un mensaje CUC, determinar si el
dispositivo tiene una variable de identificador de celda vacía;
cuando el dispositivo tiene una variable de
identificador de celda vacía, determinar si el mensaje CUC incluye
un nuevo valor para el identificador de celda;
cuando el mensaje CUC no incluye un nuevo valor
para el identificador de celda y el mensaje CUC causase que el
dispositivo entrase en un estado que requiera que el dispositivo
respondiese al mensaje antes de entrar en el estado, el aparato
está dispuesto, además, para enviar un nuevo mensaje de
actualización de celda incluyendo un campo que indica que la causa
para el mensaje de actualización de celda es la reselección de
celda.
4. Un dispositivo según la reivindicación 3 en
el que la variable de identificador de celda es C_RNTI,
Identificador Temporal de Red de Radio Celular y el valor del
identificador de celda es C-RNTI, Identificador
Temporal de Red Radio Celular.
5. Un programa de ordenador, preferentemente en
un soporte de datos o en un medio legible por ordenador, cuyo
programa de ordenador comprende instrucciones para procesar un
mensaje que cuando se ejecuta en un dispositivo del sistema
universal de comunicaciones entre móviles realiza los pasos del
método según la reivindicación 1 o 2.
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