ES2301010T3 - Procedimiento para establecer un enlace con busqueda (paging) previa con un aprovechamiento optimizado de los recursos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para establecer un enlace con búsqueda (paging) previa con un aparato terminal móvil (11) de un abonado al que se realiza una llamada en una red de telefonía móvil, que presenta las siguientes etapas, a activar una tras otra en esta secuencia: - recepción de una demanda de enlace (IAM) de un abonado que realiza la llamada desde una red de telecomunicaciones mediante un puesto de conmutación de pasarela (2), conteniendo la demanda de enlace informaciones sobre el abonado al que se desea llamar; y - envío de una primera consulta de enrutamiento (SRI) desde el puesto de conmutación de pasarela (2) a un banco de datos de abonado de lugar de origen (4), en el que están archivados los datos sobre el abonado al que se realiza la llamada, inclusive un puesto de conmutación (3) visitado actualmente competente; - envío de una segunda consulta de enrutamiento (PRN) desde el banco de datos de abonado de lugar de origen (4) a un banco de datos de abonados visitantes (5) del puesto de conmutación visitado (3), que incluye una demanda de asignación de un distintivo temporal (MSRN) para el abonado al que se realiza la llamada; - envío de una solicitud de búsqueda (paging) (PAGE) desde el banco de datos de abonados visitantes (5) al segundo puesto de conmutación; - búsqueda (paging), transmitiendo el puesto de conmutación visitado (3) un mensaje de búsqueda para el aparato terminal móvil (11) del abonado al que se realiza la llamada en células de radio, inclusive una célula de radio visitada (10) del aparato terminal móvil (11) y reserva el distintivo temporal (MSRN), inclusive los recursos necesarios para el enlace a establecer; - contestación a la solicitud de búsqueda (paging) previa (PAR) a la segunda consulta de enrutamiento (PRN ack) y finalmente a la primera consulta de enrutamiento (SRI ack), transmitiéndose el distintivo temporal (MSRN); caracterizado porque - cuando el puesto de conmutación de pasarela (2) recibe en el intervalo de tiempo desde el envío de la primera consulta de enrutamiento (SRI) un mensaje (Release, liberar) que indica la interrupción del establecimiento del enlace, envía el puesto de conmutación de pasarela (2) una instrucción de liberación (ReleaseRessources) al banco de datos de abonados visitantes (5) del puesto de conmutación visitado (3), a cuya recepción se liberan el distintivo temporal (MSRN), los recursos ligados al mismo, así como los recursos reservados por búsqueda (paging).
Description
Procedimiento para establecer un enlace con
búsqueda (paging) previa con un aprovechamiento optimizado de los
recursos.
La invención se refiere a un procedimiento para
establecer un enlace con búsqueda (paging) previa con un aparato
terminal móvil según el preámbulo de la reivindicación 1. La
invención se refiere además a un puesto de conmutación para el
envío y recepción de mensajes de enrutamiento, así como a un puesto
de conmutación y a una red de telefonía móvil con un puesto de
conmutación como el indicado según los preámbulos de las
reivindicaciones 4, 5 y 6.
Al establecer un enlace con un aparato terminal
móvil al que se ha llamado, debe saber el puesto de conmutación
cuál es la célula de radio actual del aparato terminal y se envía un
aviso de búsqueda para el aparato terminal para consultar el estado
actual del aparato terminal. Mediante esta búsqueda (paging) pueden
reservarse los recursos para el establecimiento del enlace en la
interfaz entre el puesto de conmutación y el subsistema de radio y
también detectarse si en ese momento es totalmente imposible
establecer un enlace, por ejemplo porque el aparato terminal está
desconectado o fuera de la zona de una célula de radio.
Antes de la búsqueda (paging) se realiza en
redes GSM/UMTS usualmente el establecimiento de una ruta de llamada
reservando los recursos pertenecientes a un MSRN (Mobile Station
Roaming Number, número de itinerancia de la estación móvil). Este
enrutamiento a través de la red de conmutación se denomina protocolo
SRI/PRN y se describirá más en detalle en base a la figura 3.
El deseo de enlace del abonado que realiza la
llamada llega como mensaje IAM (Initial Adress Messaging, mensaje
de la dirección inicial) a un puesto de conmutación de pasarela
(GMSC, Gateway Mobile Service Switching Center, centro de
conmutación de servicios móviles de pasarela), que está conectado
con la red del abonado que realiza la llamada. El GMSC intenta en
base a este mensaje un enrutamiento hacia el puesto de conmutación
visitado (MSC, Mobile Services Switching Center, centro de
conmutación de servicios móviles) en cuya zona de competencia se
encuentra el aparato terminal al que se ha llamado.
Para ello envía el GMSC una consulta de
enrutamiento SRI (Send Routing Information, enviar información de
enrutamiento) a un banco de datos de lugar de origen con datos del
usuario (HLR, Home Location Register, registro de situación del
lugar de origen), en el que entre otros está archivada una
referencia al puesto de conmutación MSC visitado del abonado al que
se realiza la llamada. El HLR transmite a continuación una consulta
de reserva para un MSRN a un banco de datos del usuario VLR
(Visitor Location Register, registro de situación del visitante) al
MSC, en el que está archivada una copia de los datos de usuario
relevantes de todos los abonados que realizan la visita.
El MSC/VLR asigna ahora a la consulta del HLR un
MSRN y lo envía de retorno al HLR. Simultáneamente se arranca un
temporizador, para que una vez transcurridos 90 segundos puedan
liberarse de nuevo los recursos, siempre que el MSRN devuelto no se
utilice en este intervalo. Una vez que el HLR ha recibido el mensaje
de confirmación PRN ack, transmite por su parte un mensaje de
confirmación SRI ack al GMSC, para indicar a éste la terminación
con éxito del enrutamiento.
Cuando sucede ahora, tal como se indica en el
ejemplo de la figura 3, en el que en el periodo de tiempo indicado
por el rectángulo gris entre la consulta de enrutamiento SRI y la
confirmación de enrutamiento SRI ack el GMSC recibe un mensaje de
liberación de la red del abonado que realiza la llamada, porque el
abonado que realiza la llamada ha colgado mientras tanto, entonces
corre el contador en el VLR y los recursos pueden ser liberados.
Ahora puede suceder que toda la ruta de llamada
se haya reservado sin necesidad alguna, porque el abonado al que se
llama no es alcanzable en absoluto. Como recurso, se ha propuesto la
llamada búsqueda (paging) previa, que se describe en el informe
técnico (Technical Report) sobre la búsqueda (paging) previa del
3GPP, TR 23.908. El mecanismo de búsqueda (paging) previa se
describirá ahora más en detalle en relación con la figura 4.
El flujo de mensajes debido al deseo de conexión
de un abonado que realiza la llamada a través del GMSC, el HLR y el
VLR no se modifica entonces. Pero en lugar de enviar de retorno el
VLR inmediatamente el mensaje de confirmación PRN ack, pone en
marcha todavía durante el proceso de enrutamiento la búsqueda
(paging). Para ello se envía una consulta de búsqueda (paging) PAGE
al MSC. El MSC ejecuta a continuación una búsqueda (paging), es
decir, transmite sobre el canal de búsqueda (paging) un mensaje de
búsqueda a todas las células de radio de aquella zona (Location
Area, área de situación) en la que se encuentra el aparato terminal
al que se ha llamado, según el Location Area Code (código de lugar
de situación) memorizado en el VLR. Cuando el aparato terminal ha
contestado con un aviso de estado, conoce el MSC la célula de radio
actual del aparato terminal y envía de retorno un mensaje de
confirmación de búsqueda (paging) PAR al VLR. El flujo de mensajes
que va a continuación se corresponde entonces de nuevo con el
protocolo SRI/PRN sin búsqueda (paging) previa.
La figura 4 muestra el flujo de mensajes en caso
de éxito, es decir, cuando el aparato terminal al que se ha llamado
contesta a la búsqueda (paging). Cuando el aparato terminal al que
se ha llamado no responde a la búsqueda (paging), no ha de
reservarse entonces ningún MSRN y se mantiene libre durante 90
segundos. De esta manera se cuidan los recursos en la red de
conmutación.
Tal como puede observarse no obstante en las
figuras 3 y 4, la búsqueda (paging) previa alarga el intervalo
entre el envío de SRI y la recepción de SRI ack debido a la
introducción de la búsqueda (paging) previa (desde aprox. 1 s hasta
varios segundos). Pero con ello aumenta también la probabilidad de
que se reciba en esta ventana de tiempo un mensaje de liberar
(release). Este caso se presenta cuando el abonado que realiza la
llamada cuelga poco después de haber marcado por completo el número
de llamada del abonado de telefonía móvil al que se realiza la
llamada. Además, queda claro que con la introducción de la búsqueda
(paging) previa en este caso, ahora más probable, están ocupados
innecesariamente no sólo el MSRN, sino también recursos en el
MSC/VLR en la interfaz con el subsistema de radio.
Es por lo tanto tarea de la invención evitar la
ocupación innecesaria de recursos originada por la introducción de
la búsqueda (paging) previa.
Esta tarea se resuelve mediante un procedimiento
según la reivindicación 1, un puesto de conmutación según la
reivindicación 4 ó 5 y una red de telefonía móvil según la
reivindicación 6.
La solución parte al respecto del principio de
utilizar el mensaje de liberación del abonado que realiza la
llamada recibido en el GMSC, para evitar que se otorguen
innecesariamente recursos. Con ayuda de esta información puede
acortarse el intervalo de seguridad de 90 segundos que espera el MSC
para una utilización de los recursos al intervalo de tiempo
realmente necesario. Mediante la retransmisión del mensaje de
liberación desde el GMSC al VLR pueden liberarse los recursos
inmediatamente, tan pronto como quede claro que ya no se
necesitan.
La ventaja del procedimiento correspondiente a
la invención es que puede utilizarse una búsqueda (paging) previa
sin los inconvenientes antes descritos. Con ello no sólo se liberan
de manera inmediata el MSRN y los recursos relacionados con el
mismo, sino también los recursos ocupados por la búsqueda (paging)
previa.
Ventajosamente se enruta entonces la instrucción
de liberación con el distintivo temporal. Por un lado, de esta
manera queda inequívocamente claro qué recursos deben liberarse. Por
otro lado, puede utilizarse la ruta de enrutamiento conocida.
Preferentemente la red de telefonía móvil es una
red GSM o una red UMTS. En ambas redes el mecanismo de búsqueda
(paging) descrito es una parte integrante fija, con lo que el mismo
puede aprovecharse en especial de la ampliación propuesta del
mecanismo de búsqueda (paging) previa.
La invención se describirá a continuación
también en cuanto a otras ventajas y características en base a
ejemplos de ejecución y con referencia a los dibujos adjuntos. Los
dibujos muestran en:
Figura 1 una red de telefonía móvil con puestos
de conmutación correspondientes a la invención;
figura 2 el flujo de mensajes correspondiente a
la invención con búsqueda (paging) previa optimizada;
figura 3 el flujo de mensajes sin búsqueda
(paging) previa en una red de telefonía móvil tradicional; y
figura 4 el flujo de mensajes con búsqueda
(paging) previa en una red de telefonía móvil tradicional.
La figura 1 muestra esquemáticamente la
estructura de una red de telefonía móvil con puestos de conmutación
correspondientes a la invención. La red de telefonía móvil está
conectada con otra red 1, por ejemplo una red fija, a través de un
puesto de conmutación de pasarela (gateway) GMSC2. El GMSC2 es así
una puerta central hacía otras redes de telecomunicaciones. El
mismo presenta un emisor de liberación (release) 2a, que puede
enviar un mensaje de liberación Release Resources (liberar
recursos). El GMSC 2 está conectado con otros puestos de
conmutación MSC 3, 3a. Al respecto sólo se describirá aquí más en
detalle uno de los otros puestos de conmutación MSC 3,
representándose por el contrario otros puestos de conmutación MSC 3a
y los equipos asociados a estos otros puestos de conmutación 3a
sólo con línea discontinua y no incidiéndose más en detalle sobre
los mismos en la descripción que va a continuación.
El GMSC 2 tiene acceso, mediante un enlace con
un banco de datos de lugar de origen HLR 4, a todos los datos de
usuario de la red de telefonía móvil. El HLR 4 por su parte está
conectado con bancos de datos de abonados visitantes VLR 5, 5a de
los puestos de conmutación visitados MSC 3, 3a. El VLR mantiene en
cada caso una copia de los datos de usuario relevantes procedentes
del HLR para aquellos abonados móviles cuyos aparatos terminales se
encuentran actualmente en la zona de competencia del MSC 3.
El MSC 3 presenta un control de recursos 6, que
reserva los recursos para un enlace y puede liberarlos de nuevo. A
ello pertenece por un lado el MSRN con los correspondientes
recursos, que determina la ruta de llamada dentro de la red de
conmutación 2, 3, 4, 5 y por otro lado los recursos que son
reservados mediante búsqueda (paging). El control de los recursos 6
está conectado con el MSC 3 y con un receptor de liberación 7, que
puede recibir el mensaje de liberación de recursos del emisor de
liberación 2a. El receptor de liberación 7 está conectado
adicionalmente con el MSC 3 y con el VLR 5. Con ello el mensaje de
liberación de recursos puede llegar a todas las unidades del
MSC.
Cada MSC 3, 3a está conectado con uno o varios
controles BSC 8 (Basis Station Controller, controlador de estaciones
de base) para en cada caso una o varias estaciones de base BTS 9,
9a, 9b (Base Transceiver Station, estación transceptora de base)
para la correspondiente célula de radio 10, 10a, 10b. La BTS 9
alimenta su célula de radio 10 con las señales de radio necesarias
y recibe las correspondientes señales de radio de aparatos
terminales móviles MS 11, 11a, 11b (Mobile Station, estación
móvil).
En base a la figura 2 se representa directamente
el flujo de mensajes correspondiente a la invención en una red de
telefonía móvil, tal como puede verse en la figura 1. Este flujo de
mensajes no se diferencia en la primera parte, es decir, el
protocolo SRI/PRN y la búsqueda (paging) previa, del flujo de
mensajes tal como se ha descrito en la introducción en relación con
la figura 4.
Un abonado de la red de telecomunicaciones 1 que
realiza una llamada marca un número completo de telefonía móvil,
para establecer un enlace con el aparato terminal móvil 11 de un
abonado al que se realiza la llamada. El GMSC 2 recibe el
correspondiente mensaje IAM y envía a continuación una primera
consulta de enrutamiento SRI al banco de datos del lugar de origen
HLR 4, para establecer la ruta de llamada a través de la red de
conmutación. El HLR 4 envía en base a la recepción del mensaje SRI
una consulta para la asignación de un MSRN mediante un mensaje PRN
al VLR 5. La información sobre a qué VLR 5 hay que llamar, esta
archivada en el HLR 4.
El VLR 5 del MSC 3 visitado envía a continuación
un mensaje de búsqueda (paging) PAGE al MSC 3, que busca mediante
búsqueda (paging) el contacto con el aparato terminal móvil 11. Para
ello se transmite el mensaje de búsqueda (paging) a través del BSC
8 a la estación de base BTS 9. Al respecto se parte en la
representación para simplificar de que el lugar de estancia
(Location Area, archivado como Local Area Code) memorizado en el
VLR 5 del aparato terminal móvil 11 ya está cubierto por la célula
de radio 10. Usualmente incluye un lugar de estancia (Location
Area) varias células de radio. El BTS 9 envía el mensaje de búsqueda
(paging) por radio a la célula de radio 10, que representa el
lugar de estancia (Location Area) y con ello también al aparato
terminal móvil 11. Por la misma vía alcanza el mensaje de
confirmación que parte del aparato terminal 11, una vez realizada
la búsqueda (paging), de nuevo el MSC 3. Mediante la búsqueda
(paging) quedan también reservados los recursos para el enlace
deseado sobre la interfaz entre MSC 3 y BSC 8.
El MSC 3 envía un mensaje PAR mediante la
búsqueda (paging) con éxito al VLR 5. En el VLR 5 se arranca en
ese momento un temporizador. Este temporizador espera un intervalo
fijado, por ejemplo 90 s, en los que mantienen libres los recursos
para el establecimiento del enlace deseado. Tras transcurrir este
intervalo, se liberan de nuevo los recursos. El VLR 5 envía un
mensaje PRN ack al HLR 4, conteniendo el mensaje también el MSRN
asignado. El HLR 4 por su parte envía un aviso de confirmación SRI
ack al GMSC 2 y transmite entonces el MSRN. Con ello queda
finalizado el protocolo RSI/PRN y la búsqueda (paging) previa.
Cuando ahora recibe el GMSC 2 en el intervalo de
tiempo desde la emisión de la primera consulta de enrutamiento SRI
un mensaje de liberación Release desde la red de telecomunicaciones
1 del abonado que realiza la llamada, es decir, dentro del
intervalo marcado por un bloque gris, entonces en este instante ya
está claro que los recursos reservados no se utilizarán. Por lo
tanto, en lugar de esperar hasta que el temporizador en el VLR 5
termine de correr, envía el GMSC 2 a través de su emisor de
liberación (release) 2a un mensaje de liberación de recursos al VLR
5 o bien al receptor de liberación 7 en el MSC 3. El receptor de
liberación 7 informa al control de recursos 6 sobre la entrada del
mensaje de liberación de recursos. El control de recursos 6 puede a
continuación liberar el MSRN, sus correspondientes recursos dentro
de la red de conmutación 2, 3, 4, 5 y los recursos reservados
durante el proceso de búsqueda (paging).
Con este procedimiento y el mensaje de
liberación de recursos adicional, puede lograrse de manera fiable
que queden liberados los recursos que ya no se necesiten para un
establecimiento de enlace interrumpido por el abonado que realiza
la llamada. En particular no tiene que esperarse a que transcurra el
tiempo del temporizador. Con ello se aprovechan las ventajas de la
búsqueda (paging) previa de que precisamente entonces no se reserva
innecesariamente ningún recurso dentro de la red de conmutación 2,
3, 4, 5 cuando no puede llegarse al aparato terminal móvil al que
se realiza la llamada, sin tener el inconveniente relacionado con la
búsqueda (paging) previa de que se reserven durante la búsqueda
(paging) recursos que están bloqueados entonces innecesariamente
hasta que transcurra el tiempo del temporizador.
Por lo tanto, pese a la introducción de la
búsqueda (paging) previa, se evita mediante la invención el
inconveniente que de otro modo implicaría la búsqueda (paging) de
una ocupación de recursos innecesaria, muy probable debido a la
prolongación de la ventana de tiempo entre SRI y SRI ack y también
más amplia debido a los recursos adicionales.
Claims (7)
-
\global\parskip0.970000\baselineskip
1. Procedimiento para establecer un enlace con búsqueda (paging) previa con un aparato terminal móvil (11) de un abonado al que se realiza una llamada en una red de telefonía móvil, que presenta las siguientes etapas, a activar una tras otra en esta secuencia:- -
- recepción de una demanda de enlace (IAM) de un abonado que realiza la llamada desde una red de telecomunicaciones mediante un puesto de conmutación de pasarela (2), conteniendo la demanda de enlace informaciones sobre el abonado al que se desea llamar; y
- -
- envío de una primera consulta de enrutamiento (SRI) desde el puesto de conmutación de pasarela (2) a un banco de datos de abonado de lugar de origen (4), en el que están archivados los datos sobre el abonado al que se realiza la llamada, inclusive un puesto de conmutación (3) visitado actualmente competente;
- -
- envío de una segunda consulta de enrutamiento (PRN) desde el banco de datos de abonado de lugar de origen (4) a un banco de datos de abonados visitantes (5) del puesto de conmutación visitado (3), que incluye una demanda de asignación de un distintivo temporal (MSRN) para el abonado al que se realiza la llamada;
- -
- envío de una solicitud de búsqueda (paging) (PAGE) desde el banco de datos de abonados visitantes (5) al segundo puesto de conmutación;
- -
- búsqueda (paging), transmitiendo el puesto de conmutación visitado (3) un mensaje de búsqueda para el aparato terminal móvil (11) del abonado al que se realiza la llamada en células de radio, inclusive una célula de radio visitada (10) del aparato terminal móvil (11) y reserva el distintivo temporal (MSRN), inclusive los recursos necesarios para el enlace a establecer;
- -
- contestación a la solicitud de búsqueda (paging) previa (PAR) a la segunda consulta de enrutamiento (PRN ack) y finalmente a la primera consulta de enrutamiento (SRI ack), transmitiéndose el distintivo temporal (MSRN);
caracterizado porque- -
- cuando el puesto de conmutación de pasarela (2) recibe en el intervalo de tiempo desde el envío de la primera consulta de enrutamiento (SRI) un mensaje (Release, liberar) que indica la interrupción del establecimiento del enlace, envía el puesto de conmutación de pasarela (2) una instrucción de liberación (ReleaseRessources) al banco de datos de abonados visitantes (5) del puesto de conmutación visitado (3), a cuya recepción se liberan el distintivo temporal (MSRN), los recursos ligados al mismo, así como los recursos reservados por búsqueda (paging).
- 2. Procedimiento según la reivindicación 1,caracterizado porquela instrucción de liberación (ReleaseResources) se enruta desde el puesto de conmutación de pasarela (2) al banco de datos de abonados visitantes (5) del puesto de conmutación visitado (3) con el distintivo temporal (MSRN).
- 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,caracterizado porquela red de telefonía móvil es una red GSM o una red UMTS.
- 4. Puesto de conmutación (3, 5) en una red de telefonía móvil para conmutar enlaces con búsqueda (paging) previa, que presenta una conexión a un banco de datos del lugar de origen (4), un banco de datos de abonados visitantes (5), un equipo de búsqueda (paging) (3), así como un equipo (3) para enviar y recibir mensajes, que está preparado para
- -
- recibir una consulta de enrutamiento (PRN) de un banco de datos de abonados de lugar de origen (4) y
- -
- enviar de retorno una confirmación del consulta de enrutamiento (PRN ack),
estando diseñado el equipo de búsqueda (paging) (3) para en base a la recepción de la consulta de enrutamiento (PRN) realizar una búsqueda (paging) y reservar los correspondientes recursos,caracterizado porun equipo receptor de liberación (7) que está diseñado para recibir una instrucción de liberación (ReleaseRessources) relativa a un distintivo temporal (MSRN)\global\parskip1.000000\baselineskip
y un control de recursos (6) está conectado con el equipo receptor de liberación (7) y que está diseñado para, en base a la instrucción de liberación (ReleaseRessources), liberar recursos de red ligados con el mismo, así como recursos correspondientes reservados por búsqueda (paging). - 5. Puesto de conmutación de pasarela (2) en una red de telefonía móvil para conmutar enlaces con búsqueda (paging) previa, que presenta una conexión a una red de telecomunicaciones (1), así como un equipo (2) para enviar y recibir mensajes, que está diseñado para
- -
- enviar una consulta de enrutamiento (SRI) a un banco de datos de abonados de lugar de origen (3) y
- -
- recibir una confirmación de la consulta de enrutamiento (SRI ack) con un distintivo temporal (MSRN),
caracterizado porun equipo emisor de liberación (2a), para enviar un mensaje de liberación (ReleaseRessources) para el distintivo temporal (MSRN) a un puesto de conmutación visitado (3) según la reivindicación 4. - 6. Red de telefonía móvil con un puesto de conmutación visitado (3) según la reivindicación 4 y un puesto de conmutación de pasarela (2) según la reivindicación 5.
- 7. Red de telefonía móvil según la reivindicación 6,caracterizada porquela red de telefonía móvil es una red GSM o una red UMTS.
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