ES2306449T3 - Sistema de paginacion para terminales multiredes. - Google Patents

Abstract

LOS TERMINALES QUE PUEDEN COMUNICAR CON MAS DE UNA RED DE MANERA COMPARTIDA, SIENDO LLAMADOS DESDE UNA RED PUEDE SER PAGINADO POR DICHA RED. ELLO PUEDE OCURRIR, SIN EMBARGO, QUE UN TERMINAL NO RECIBA UN MENSAJE DE PAGINACION QUE ESTABA DESTINADO PORQUE EL ESTUVIERA ENGANCHADO A OTRA RED AL MISMO TIEMPO. POR PERMITIR A CADA TERMINAL PASAR A LA RED CON LA CUAL MANTIENE UNA SESION DE COMUNICACION LOS PUNTOS EN LOS CUALES EL TERMINAL PUEDE RECIBIR SATISFACTORIAMENTE Y PROCESAR MENSAJES DE PAGINACION, EL PROBLEMA SE SOLUCIONA. EL TERMINAL FUNCIONA COMO "MAESTRO" Y LAS REDES FUNCIONAN COMO "ESCLAVO".

Description

Sistema de paginación para terminales multiredes.

A. Antecedente de la invención

La invención se refiere a un sistema de comunicación, que comprende redes y terminales, provisto de medios para iniciar y mantener sesiones de comunicación entre sí, en el cual un terminal puede iniciar y mantener simultáneamente sesiones de comunicación a tiempo compartido con varias redes, y en el cual una red puede transmitir mensajes de sistema, relacionados con esa sesión de comunicación, a un terminal con el cual mantiene una sesión de comunicación. En particular, se piensa en el futuro Sistema de Telecomunicaciones Móviles (UMTS).

Un terminal como el mencionado anteriormente puede estar disponible para varios usuarios simultáneamente y también simultáneamente establecer la conexión entre dichos usuarios y varias redes, por ejemplo una red móvil empresarial y la red móvil pública. Los usuarios pueden elegir domicilio en cierto terminal y registrarse a sí mismos para ciertos servicios, por ejemplo transmisión de voz, datos o fax, en una o más redes con las cuales el terminal tiene una conexión. No solo usuarios humanos, sino también servicios (servidores) pueden ser acomodados en un terminal.

Tan pronto ocurre una llamada para un usuario registrado en una red, debe ser llamado el terminal en el cual dicho usuario ha elegido domicilio. Es sugerido que sea usada la paginación para ese propósito, transmitiendo la red el código de identificación del terminal que es buscado, el usuario y el servicio seleccionado por el usuario, asumiendo que el terminal reaccionará con ello.

Es problemático que, debido a que el terminal está conectado a varias redes sobre una base de tiempo compartido, existe la probabilidad de que un mensaje de paginación no sea recibido por el terminal porque está ocupado "leyendo" otra red, o intercambiando información con otra red, en el momento que el mensaje de paginación es transmitido.

Una posible solución es proveer a los terminales de varios receptores que operen en paralelo, uno para cada red, que continuamente lean los canales de paginación de todas las redes. Sin embargo, esto implica una extensión inaceptable del hardware de los terminales (móviles). Otra posibilidad es proveer la sincronización de las señales de paginación de varias redes, y acordar en qué redes transmitir sus mensajes de paginación en qué segmentos de tiempo. Esta solución no es atractiva porque eso invadiría la independencia de las redes. Otra solución, la transmisión repetitiva de los mensajes de paginación, es inaceptable debido a la carga relativamente pesada que la función de paginación impondría a la capacidad de transmisión, mientras tampoco se garantizaría totalmente que los mensajes de paginación sean recibidos siempre por el terminal que es buscado. Aún otra opción, transmitir todos los mensajes de paginación a través de una red de paginación separada, exige medios adicionales bastante densos, a la vez que sería invadida la independencia mutua de las redes, un aspecto importante en UMTS. El documento GB-2283154 divulga un sistema de comunicación con redes y terminales múltiples que pueden iniciar y mantener simultáneamente sesiones de comunicación con varias redes.

B. Sumario de la invención

La invención proporciona una solución del problema de paginación sin las objeciones mencionadas. Dicho brevemente, la invención implica que cada terminal por sí mismo pase a las redes con las cuales está conectado los momentos en los cuales el terminal puede ser paginado exitosamente. La invención está basada en la idea de que solo los propios terminales tienen una panorámica de las redes con las cuales están conectados. Las redes carecen de dicha panorámica. En lo que respecta a los momentos de paginación, por consiguiente, los terminales deben funcionar como "amo" y las redes como "esclavos".

Para lograr una situación operable para las redes así como para los terminales, los mensajes de paginación son transmitidos por red durante bloques de transmisión que tienen un período fijo y un tiempo de bloque fijo. Es asumido que los períodos de bloque y los tiempos de bloque de las redes a las cuales el terminal está conectado son conocidos en el terminal. En base a dichos parámetros de red, el terminal transfiere los momentos de paginación que requiere al comienzo de una sesión, por ejemplo, "transmitir los mensajes de paginación cada 12 bloques de paginación, comenzando con el bloque de paginación 3 hasta el presente". La red almacena dichos parámetros con los otros parámetros de dicho terminal (identificador del terminal, canal del terminal e identificadores y aquellos usuarios domiciliados en dicho terminal). Estos aspectos son abordados más detalladamente más adelante.

C. Ejemplos de realización

La fig. 1 muestra una vista esquemática de un sistema de comunicación en el cual es aplicable la invención. La figura muestra un terminal T en el cual varios usuarios, A, B y C, elijen domicilio. Ellos lo hacen reportándose a dicho terminal e introduciendo sus datos. Esto puede ser hecho, por ejemplo, con una tarjeta inteligente y/o mediante la introducción manual de datos. En esta conexión también es dado a conocer qué red o qué redes el usuario desea usar, y para qué servicio (teléfono, datos, fax, EDI, etc.). Dichos datos son almacenados en un búfer ("usuarios y redes") en el terminal. El usuario A, por ejemplo, deseará usar la red de datos I simultáneamente para recibir o transmitir mensajes EDI, mientras él/ella desea usar la red empresarial II para telefonía. El usuario B desea usar solo la red telefónica pública III, mientras el usuario C desea usar la red de datos I y la red telefónica pública. Para establecer exitosamente sesiones de comunicación con las redes seleccionadas, el terminal necesitará conocer los parámetros necesarios, tales como protocolo y dirección de entrada, de dichas redes. Dichos parámetros son almacenados en el búfer en el terminal ("parámetros de red").

Si dicho terminal está conectado a un puerto físico de una red fija, las llamadas al terminal desde dentro de la red pueden ser simplemente dirigidas a dicho puerto de la red (por ejemplo en una red telefónica fija convencional). Esto es diferente si el terminal no puede ser accedido a través de un puerto de una red fija, como ocurre en las redes de comunicación móvil (aunque no solo en redes móviles, sino también en redes "UPT" inalámbricas, avanzadas). En dichos casos, el terminal al cual está destinado el mensaje debe ser llamado por un mensaje general de paginación para contactar la red. Fue debatido anteriormente que en el caso de una conexión simultánea con varias redes, es decir, la situación en la que un terminal es registrado como un terminal accesible en dichas redes, el terminal, sin embargo, no puede prestar atención continua a ninguna llamada de paginación desde dentro de una red. Por tanto las llamadas a un terminal deben ser transmitidas solo si dicho terminal está preparado para recibirlas y procesarlas.

Después que los usuarios se hayan registrado en el terminal, el terminal establece una conexión con las varias redes seleccionadas por los usuarios y se ha registrado a sí mismo (es decir, un identificador) en dichas redes como un terminal accesible, incluyendo los datos (identificadores y similares) de los usuarios que desean poder usar dichas redes para ciertos servicios (identificadores de usuario/servicio). En el presente ejemplo, el terminal pasa a la red I (red de datos) los identificadores de los usuarios A y C, a la red II (red telefónica empresarial) los del usuario B, y a la red III (red telefónica pública) los de los usuarios B y C. De esta forma, las llamadas desde dentro de las redes I, II y III para los usuarios A, B y C pueden ser transferidas al terminal T. En una llamada, por ejemplo, desde dentro de la red III para el usuario B, la red III consultará sus datos registrados y encontrará que el usuario B está registrado en el terminal T. Por consiguiente es transmitido un mensaje de paginación al terminal T. Tan pronto el terminal detecta que ha sido transmitido un mensaje de paginación con su identificador (o el identificador usuario/servicio de un usuario que ha elegido domicilio en dicho terminal para usar, a través de dicho terminal, un servicio ofrecido por la red), el terminal transmite un código de respuesta a la red III y la llamada puede ser dirigida al terminal. El usuario B es notificado por el terminal T y posteriormente puede contestar la llamada.

Al registrarse a sí mismo en una red, el terminal también debería transferir parámetros que indican en qué momentos, o dentro de qué períodos, el terminal puede ser paginado exitosamente por la red. Dichos parámetros de "tiempo de paginación" son calculados dentro del terminal por una unidad de control ("Control") sobre la base de las redes en las que el terminal ya se ha registrado a sí mismo y los parámetros del tiempo de paginación ya usados en ese sentido, y de los parámetros del tiempo de paginación opcional que son conocidos de la "nueva" red. En lo que respecta a esto último, es posible hacer uso de un archivo de parámetros de tiempo de paginación opcional de todas las redes, que ya está presente en el terminal, con las cuales el terminal podría establecer una conexión. Sin embargo, para poder hacer uso de la información más actual, dichos parámetros opcionales son descargados preferiblemente de la red al inicializar la sesión o periódicamente, durante la sesión. Además de que dichos parámetros siempre son correctos, también es evitado un almacenamiento redundante en dicho (cada) terminal de los parámetros de tiempo de paginación opcional de todas las redes tenidas en cuenta.

El cálculo de los parámetros de tiempo de paginación que deben ser transferidos a la "nueva" red es realizado como sigue:

Es asumido que la red transmite los mensajes de paginación para los varios terminales en un bloque, y que la distancia mutua entre dichos bloques es fija. La distancia mutua entre los bloques es representada por a, y la longitud del bloque por 1. El terminal debería indicar en qué bloque desea ser paginado. El problema es determinar el período de paginación para cada red de forma tal que no ocurra colisión de paginación.

Es observado que los parámetros de paginación requieren revisión constantemente al ocurrir cambios en las combinaciones terminal/red.

En el algoritmo elaborado a continuación, N representa el número de redes, a_{i}(a_{1} \geq a_{i}+_{1}) representa la distancia entre los bloques de paginación ("distancia entre bloque"), y l_{i} representa la longitud del bloque de paginación ("longitud del bloque") para la red i. El tiempo para el comienzo del bloque siguiente es representado por d_{i}, y el tiempo que el terminal requiere para pasar de una red a la otra ("tiempo de conmutación") es representado por s.

Ante todo, debe ser calculado el número de bloques después de los cuales la red i puede periódicamente paginar al terminal ("período de paginación"), representado por P_{i}, y el primer bloque n_{i} que se tiene en consideración. (Si n_{i} = 0_{,} el período comienza en el bloque siguiente; si n_{i} = 1, el período comienza en el segundo bloque, etc.)

El cálculo del n_{i} es realizado de la forma siguiente:

Asumir que n_{1} =0 y T = d_{1} + l_{1} + s. Entonces para i = 1, 2, 3, 4.... N determinar n_{i} de forma tal que:

1.

d_{i} +(n_{i} - 1)*a_{i} < T \leq d_{i} + n_{i} *a_{i}

2.

T = d_{i} + n_{i}*a_{i} + l_{i} + s ("desplazamiento del tiempo").

A continuación debe ser calculado p_{i}:

Determinar P como primer múltiplo del menor múltiplo común de (a_{i}......,a_{n}) de forma que P \geq T - d_{1}. Para cada red,

p_{i} es determinado ahora a partir de p_{i} = P/a_{i}.

El algoritmo anterior asegura que los bloques de paginación sean distribuidos de forma tal que no se superpongan uno al otro y que el terminal tenga suficiente tiempo para pasar de una red a la otra. Al elegir el período de forma que sea un múltiplo del mayor divisor común de las distancias, es logrado que los bloques de la red no cambien uno con respecto al otro. Si a pesar de todo esto ocurre porque, por ejemplo, los relojes de la red no están completamente sincronizados, el terminal lo notará y realizará el algoritmo de nuevo si los bloques de paginación comienzan a superponerse unos a otros.

Al transferir los valores n_{i} a las redes, debe ser tenido en cuenta el hecho de que el tiempo real ha avanzado algo desde el momento en que comenzó el algoritmo. Si una red ya ha transmitido uno o más bloques de paginación en este período de tiempo, éstos deben ser substraídos del valor n_{i} (modulo p_{i}).

Para que la red determine el bloque en el cual un terminal puede ser paginado, las redes deben contar sus propios bloques de paginación. Así, una vez transmitido un bloque de paginación, un contador C es incrementado en uno. Si un terminal t indica que puede ser paginado con éxito con un período de p_{t}, comenzando con el bloque n_{t}, lo siguiente es realizado en la red:

Determinar C_{t} = C + n_{t} y almacenar C_{t} y p_{t} con los datos referentes al terminal t. Si un mensaje de paginación debe ser transmitido ahora al terminal t, la red determina el siguiente bloque de paginación adecuado de la siguiente manera: (div((C - C_{i}), p_{t}) + 1)* P_{t} + C_{t} (div significa división entera, es decir, redondeada al primer número entero menor.

Es observado que si la distancia a entre los bloques puede ser determinada libremente por las redes, el valor de P puede llegar a ser muy grande, de manera que el período p_{t} también llega a ser muy grande. Esto da lugar a un retraso bastante grande en la paginación - y por tanto en el establecimiento de la conexión. Ello puede ser evitado forzando una distancia de bloqueo fija en todas las redes.

A continuación, finalmente, es elaborado otro ejemplo en el cual un terminal determina en qué momentos desea ser paginado por tres redes diferentes. En el terminal, es usado el algoritmo anterior.

El terminal tiene unos cuantos usuarios que están registrados en total en tres redes: N1, N2 y N3. Los valores para la distancia ay la longitud l de los bloques de paginación de las respectivas redes son listados en la tabla siguiente. En la misma también es listado después de cuántas unidades de tiempo d comienza el siguiente bloque de paginación.

1

El tiempo de conmutación de la unidad de tiempo del terminal 1: s = 1.

El cálculo comienza determinando los valores n_{i}.

Asumir primero que n_{i} = 0 y determinar el tiempo siguiente T = d_{1} + l_{1} + s = 5 + 3 + 1 = 9. La red 1 puede ahora paginar en el tiempo indicado en la Fig. 2A, a saber desde el momento 5(d_{1}) hasta el momento 8(d_{i} + 1).

A continuación sigue un proceso iterativo para i = 2 e i = 3:

i = 2: determinar n_{2} de manera que 3 + (n_{2} - 1)*12 < 9 \leq 3 + n_{2}*12; el resultado es n_{2} = 1. Como consecuencia el tiempo cambia después de este bloque de paginación: T = 3 + 1*12 + 8 + 1 = 24. Por tanto la red 2 puede paginar desde el momento 15 hasta, pero sin incluir, el momento 23.

i = 3: determinar n_{3} de manera que 2 + (n_{3} - 1)*10 < 24 \leq 2 + n_{3}*10; el resultado es n_{3} = 3. Como consecuencia el tiempo cambia después de este bloque de paginación: T = 2 + 3*10 + 2 + 1 = 35. Por tanto la red 3 puede paginar desde el momento 32 hasta, pero sin incluir, el momento 34.

Ahora aún tiene que ser determinado el valor para p_{i}:

- primero determinar P = l.c.m. (20, 12, 10) = 60, debido a que 60 \geq T - d = 35 - 5 = 30. Los valores para p_{i} son ahora: p_{i} = 60/20 = 3, p_{2} =_{ }60/12 = 5, y p_{3} = 60/10 = 6.

D. Referencias

Leih, G.; Lensink, A.; Levelt, W.G.

"The impact of multi-user terminals"

Taller RACE MOBILE, Amsterdam, Mayo de 1994

Claims (6)

1. Sistema de comunicación, que comprende redes y terminales, dichas redes y terminales provistos de medios para iniciar y mantener sesiones de comunicación entre sí, en el cual un terminal puede iniciar y mantener simultáneamente sesiones de comunicación a tiempo compartido con varias redes, y en cual una red puede transmitir a un terminal, con el cual es mantenida una sesión de comunicación, mensajes de sistema referentes a dicha sesión de comunicación, caracterizado porque el terminal transfiere parámetros a la red, referentes a los momentos en los cuales dichos mensajes de sistema pueden ser recibidos por dicho terminal.

2. Sistema de comunicación de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizado porque los mensajes de sistema son transmitidos dentro de bloques de tiempo fijos y porque el terminal calcula el valor de los parámetros que deben ser transferidos a la red sobre la base de los parámetros referentes a dichos bloques fijos.

3. Sistema de comunicación de acuerdo con la Reivindicación 2, caracterizado porque los parámetros referentes a los bloques de tiempo son transferidos al terminal por la red.

4. Sistema de comunicación de acuerdo con la Reivindicación 3, caracterizado porque el terminal calcula el valor de los parámetros que tienen que ser transferidos a la red sobre la base de los parámetros recibidos que están relacionados con los bloques de tiempo fijos de las diferentes redes con las cuales el terminal mantiene una sesión de comunicación.

5. Sistema de comunicación de acuerdo con la Reivindicación 2, caracterizado porque el período de los bloques de tiempo es igual para todas las redes.

6. Sistema de comunicación de acuerdo con la Reivindicación 2, caracterizado porque la longitud de los bloques de tiempo es igual para todas las redes.