ES2311735T3 - Procedimiento para mejorar los mecanismos de cds durante la asignacion de ancho de banda en sistemas de comunicacion movil cdma. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para mejorar los mecanismos de Calidad de Servicio (CdS) durante la asignación de ancho de banda en sistemas de comunicación móvil de acceso múltiple por división de códigos CDMA, caracterizado por el hecho de que un terminal de usuario indica al sistema de comunicación móvil qué ancho de banda mínimo requiere, y el sistema de comunicación móvil asigna a una conexión al terminal de usuario un ancho de banda dentro del ancho de banda requerido, siempre y cuando esté disponible, y por el hecho de que un nodo de red de controlador de red de radio (RNC) procede a la asignación de un soporte de acceso de radio RAB (Radio Access Bearer) y de códigos de acuerdo con el ancho de banda requerido, realizándose la asignación del RAB y del ancho de banda de acuerdo con un número de reglas.
Description
Procedimiento para mejorar los mecanismos de CdS
durante la asignación de ancho de banda en sistemas de comunicación
móvil CDMA.
El invento hace referencia a un procedimiento
para mejorar los mecanismos de CdS (Calidad de Servicio) durante la
asignación de ancho de banda en sistemas de comunicación móvil CDMA,
como por ejemplo, un sistema de comunicación móvil UMTS.
Una red UMTS está compuesta por varios
subsistemas de redes de radio (RNS). Cada RNS consta de un
controlador de red de radio (RNC) y uno o varios nodos B. Un nodo B
contiene una o varias estaciones de radio, que cubren una célula de
radio (sector) cada una. El RNC se hace cargo del control de
handover y las funciones en relación con la macrodiversidad
entre distintos nodos B. Los distintos RNS por sí solos pueden
intercambiar datos entre sí de forma directa por medio del
respectivo RNC. La conexión del nodo B a su RNC se realiza por medio
de una interfaz Uu.
Un nodo B administra un grupo de células de
radio, que pueden operarse en modo FDD, en modo TDD o en ambos tipos
de dúplex. Puede controlar el soft handover y la
macrodiversidad dentro de sus células independientemente del RNC. El
propósito del procedimiento de señalización consiste en crear un
soporte de acceso de radio (Radio Access Bearer) desde CN hasta el
terminal. Para ello, el mensaje RAB ASSIGNMENT REQUEST contiene el
ID de RAB determinado, así como todos los parámetros de enrutamiento
necesarios y la Calidad de Servicio (CdS) deseada. Si es posible
procesar una CdS, en ese caso, la respuesta RAB ASSIGNMENT RESPONSE
contiene la CdS realmente asignada a este RAB. El mensaje RAB
ASSIGNMENT REQUEST siempre es enviado desde CN y también puede ser
utilizado (excepto para crear un RAB) para su modificación o
eliminación. Con un único procedimiento pueden configurarse varios
RAB para un terminal de usuario. De este modo, un RAB representa un
canal útil desde la red UMTS hasta el terminal de usuario.
Un sistema UMTS TD-CMDA consta
de 64 canales de voz por soporte. Con estos 64 canales pueden
configurarse de forma flexible distintas velocidades de transmisión
de datos, desde 9,6 kbit/s hasta 2 Mbit/s, combinando los canales
adecuadamente.
De acuerdo con el procedimiento para activar el
denominado Packet Data Protocol context
(PDP-context), como puede desprenderse de la
especificación ETSI TS 123 207 V5.5.0 (2002-09)
"Digital Cellular Telecommunications System (Phase 2+), Universal
Mobile Telecommunications System (UMTS), End to End Quality of
Service (QoS) Concept and Architecture", 3GPP TS 23.207, el
terminal de usuario envía el mensaje ACTIVATE PDP CONTEXT REQUEST,
que contiene los parámetros de CdS solicitados. Sin embargo, los
elementos de información de CdS incluidos hasta ahora sólo abarcan
informaciones sobre la tasa de bits garantizada correspondiente al
terminal de usuario y la tasa de bits máxima para uplink y
downlink. En este punto hay que indicar que, en el marco de
este invento, los conceptos ancho de banda, tasa de bits y velocidad
de transmisión de datos se utilizan de un modo equivalente.
La patente
US-6.069.883-A divulga un sistema de
telefonía móvil CDMA con la posibilidad de asignar un mayor ancho de
banda a una estación móvil que exige este ancho de banda. En este
caso, no se trata de garantizar un ancho de banda mínimo comunicado
por la estación móvil, sino poner a disposición de la estación móvil
un ancho de banda lo más grande posible.
La patente
EP-1.154.663-A1 divulga un
procedimiento para controlar la Calidad de Servicio (CdS) en una red
de comunicación móvil, comprobándose para cada conexión nueva si
puede ponerse a disposición el ancho de banda deseado. En este
sentido, se cuenta con reducir el ancho de banda de las conexiones
existentes a límites predeterminados, en caso necesario. Por lo
tanto, para cada conexión se establece el denominado descriptor de
CdS, que determina en qué medida puede reducirse el ancho de banda
asignado a esta conexión en caso necesario.
El objetivo del invento consiste en crear un
procedimiento para mejorar los mecanismos de Calidad de Servicio
(CdS) durante la asignación de ancho de banda en sistemas de
comunicación móvil de acceso múltiple por división de códigos CDMA
con el que pueda optimizarse el ancho de banda disponible en una
célula de radio.
De acuerdo con el invento, este objetivo se
lleva a cabo con las características de la reivindicación 1.
De las reivindicaciones subordinadas se
desprenden configuraciones y variantes ventajosas del invento.
Gracias al invento, un terminal de usuario puede
indicar a la red de comunicación móvil qué tasa de bits mínima
necesita para downlink y uplink. Por medio de la tasa
de bits mínima predefinida por el terminal y la tasa de bits máxima
establecida en el estándar, el controlador de red de radio (RNC)
puede optimizar la administración del ancho de banda disponible. De
este modo, las posibilidades del terminal de usuario y el ancho de
banda disponible en la célula de radio se aprovechan del mejor modo
posible.
De acuerdo con el invento, se parte de la base
de que en cada célula de radio hay disponible un ancho de banda
total. A cada terminal de usuario que influye en la célula de radio
se le asigna, en la medida de lo posible, un ancho de banda deseado
y/o eficaz necesario. La función de la administración de recursos
consiste en garantizar que la suma de los anchos de banda efectivos
siempre sea inferior al ancho de banda total en la célula de
radio.
En la solicitud de CdS, el terminal de usuario
fija la tasa de bits mínima requerida por éste y la respectiva
aplicación. Si la tasa de bits mínima indicada no se encuentra
disponible en la interfaz aérea, no puede llevarse a cabo la
aplica-
ción.
ción.
Durante la activación PDP Context, el nodo de
red asignado envía el mensaje RAB ASSIGNMENT REQUEST al RNC, que,
como se conoce hasta ahora, contiene la tasa de bits máxima asignada
al terminal de usuario y/o a la interfaz aérea y la tasa de bits
garantizada para uplink y downlink.
Además, este mensaje contiene, de acuerdo con el
invento, datos sobre la tasa de bits mínima y la tasa de bits máxima
disponibles para el terminal de usuario y la respectiva aplicación.
Estas tasas de bits mínima y/o máxima corresponden a las tasas de
bits solicitadas, siempre y cuando en la célula de radio esté
disponible la capacidad de ancho de banda necesaria.
El RNC procede a la asignación del RAB (Radio
Access Bearer) y de los códigos de acuerdo con el ancho de banda
solicitado.
De conformidad con el invento, el RNC se encarga
de la asignación del RAB y del ancho de banda de acuerdo con una
lista de reglas, que pueden ser establecidas y modificadas por un
operador de red.
\vskip1.000000\baselineskip
Las reglas se basan esencialmente en los
siguientes parámetros de entrada:
- Clase de servicio
- Ancho de banda y/o códigos disponibles
- La tasa de bits máxima solicitada
- La tasa de bits mínima solicitada
- La tasa de bits garantizada solicitada.
Por medio de estas reglas, a la interfaz aérea
se le asigna el RAB correspondiente.
Las reglas pueden depender del tiempo. Por
ejemplo, las reglas pueden permitir asignar tasas de bits más altas
a un terminal de usuario durante la noche, es decir, cuando hay
menos sobrecarga de tráfico de datos. Las reglas también pueden
depender de la respectiva proporción de suscriptores y/o de la
tarifa.
En caso de que en la célula de radio haya
disponible un ancho de banda (o códigos) suficientes, la tasa de
bits asignada no podrá ser superior a la tasa de bits "máxima",
pero sí superior a la tasa de bits "garantizada" que se ha
indicado en la CdS solicitada, siempre y cuando se encuentre entre
la tasa de bits mínima y máxima solicitadas por el terminal de
usuario.
A continuación, los parámetros de CdS asignados
son enviados al terminal de usuario por un nodo de red (por ejemplo,
un SGSN) por medio del mensaje "ACTIVATE PDP CONTEXT
ACCEPT".
La tasa de bits asignada también puede ser
modificada más tarde por medio del "PDP-context
modification procedure" definido en 3GPP (3rd Generation
Partnership Project [www._3GPP.org]), por ejemplo, cuando el ancho
de banda todavía disponible es solicitado por otros
suscriptores.
A continuación, el invento se explica con más
detalle por medio de un sencillo ejemplo.
Se proporciona el siguiente caso: una interfaz
aérea de una célula de radio posee en un momento t0 un ancho de
banda total disponible de 256 kbit/s.
En el momento t0, un usuario 1 solicita un RAB
con una tasa de bits garantizada y máxima de 64 kbit/s para
descargar un archivo con un tamaño de 256 kbit. De acuerdo con las
reglas actuales definidas, por ejemplo, en 3GPP, el RNC asigna al
usuario un código, que corresponde a una tasa de bits de 64 kbit/s.
Con la tasa de bits solicitada, la descarga se realiza en 4
segundos, es decir, en el momento t0+4s.
En el momento t0+1s, el usuario 2 y el usuario 3
también solicitan un RAB con un ancho de banda garantizado de 64
kbit/s. Estas solicitudes pueden ser atendidas. Por lo tanto, el
ancho de banda que queda en la interfaz aérea en el momento t0+1s es
64 kbit/s.
En el momento t0+2s, un usuario 4 solicita un
RAB con una tasa de bits garantizada y máxima de 128 kbit/s. Esta
solicitud no puede satisfacerse, ya que en la interfaz aérea
únicamente hay disponible un ancho de banda de 64 kbit/s en este
momento.
Sin embargo, si en el momento t0 el usuario 1
hubiera indicado a la red que deseaba un ancho de banda máximo de
128 kbit/s para la descarga del archivo de 256 kbit, el RNC hubiera
asignado al usuario un código para 128 kbit/s. Teniendo en cuenta
los anchos de banda asignados a los usuarios 1 y 2 de 64 kbit/s
respectivamente, la descarga del usuario 1 habría concluido en el
momento t0+2 y habría disponible un ancho de banda de 128 kbit/s. De
este modo, al usuario 4 se le hubiera podido asignar el ancho de
banda deseado de 128 kbit/s.
Claims (6)
1. Procedimiento para mejorar los mecanismos de
Calidad de Servicio (CdS) durante la asignación de ancho de banda en
sistemas de comunicación móvil de acceso múltiple por división de
códigos CDMA, caracterizado por el hecho de que un terminal
de usuario indica al sistema de comunicación móvil qué ancho de
banda mínimo requiere, y el sistema de comunicación móvil asigna a
una conexión al terminal de usuario un ancho de banda dentro del
ancho de banda requerido, siempre y cuando esté disponible, y por el
hecho de que un nodo de red de controlador de red de radio (RNC)
procede a la asignación de un soporte de acceso de radio RAB (Radio
Access Bearer) y de códigos de acuerdo con el ancho de banda
requerido, realizándose la asignación del RAB y del ancho de banda
de acuerdo con un número de reglas.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el ancho
de banda se indica dentro del mensaje ACTIVATE PDP CONTEXT
REQUEST.
3. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por el hecho de que los
parámetros de CdS asignados son enviados de nuevo al terminal de
usuario por el nodo de red por medio del mensaje ACTIVATE Packet
Data Protocol PDP CONTEXT ACCEPT.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado por el hecho
de que las reglas se basan por lo menos en uno de los siguientes
parámetros de entrada: clase de servicio, ancho de banda y/o códigos
disponibles, tasa de bits máxima solicitada y/o tasa de bits
garantizada solicitada.
5. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que las
reglas dependen del tiempo.
6. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 4 o 5, caracterizado por el hecho de que las
reglas dependen de la respectiva proporción de suscriptores y/o de
la tarifa aplicada.
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