ES2312623T3 - Establecimiento de llamada de un sistema de comunicacion por radio. - Google Patents
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Abstract
Un método de establecimiento de llamada en un sistema de comunicación por radio que ofrece comunicación en modo compartido (7-10) y comunicación en modo directo (11), el método comprendiendo las etapas de: (i) una primera unidad de comunicación (6) enviando una comunicación de establecimiento de llamada a una segunda unidad de comunicación (5), para establecer una llamada en modo directo con la segunda unidad de comunicación (5) sobre un canal de tráfico en un modo directo, y (ii) la primera unidad de comunicación (6) y la segunda unidad de comunicación (5), sintonizando el canal de tráfico en modo directo (11) para entrar en la llamada en modo directo, el método estando caracterizado por: la primera unidad de comunicación (6), transmitiendo a una estación base (1) del sistema la comunicación de establecimiento de llamada sobre un canal de control en modo compartido de enlace ascendente (10), y la estación base transmitiendo a la segunda unidad de comunicación la comunicación de establecimiento de llamada sobre un canal de control en modo compartido de enlace descendente (9), donde la comunicación de establecimiento de llamada (22) se realiza utilizando un mensaje de datos corto o un mensaje de datos de paquetes dedicado, o un mensaje de establecimiento de llamada en modo directo dedicado, utilizando un esquema de señalización del sistema compartido.
Description
Establecimiento de llamada de un sistema de
comunicación por radio.
Esta invención se refiere al establecimiento de
una llamada en un sistema de comunicación por radio. La invención
es aplicable de forma no limitativa, al establecimiento de una
llamada convencional en un sistema de radio compartido.
Los sistemas de comunicación inalámbricos, por
ejemplo los sistemas de comunicación de telefonía celular o de
radio móvil privada, sirven típicamente para que se disponga enlaces
de telecomunicación entre una pluralidad de estaciones
transceptoras base (BTSs) y una pluralidad de unidades de abonado, a
menudo denominadas estaciones móviles (MSs). El término estación
móvil incluye generalmente unidades de radio, tanto portátiles como
montadas en vehículos.
El enlace de comunicación desde una BTS hasta
una MS, es aludido generalmente como un canal de comunicación de
enlace descendente. A la inversa, el enlace de comunicación desde
una MS hasta una BTS es aludido generalmente como un canal de
comunicación de enlace ascendente.
Los sistemas de comunicación inalámbricos se
distinguen de los sistemas de comunicación fijos tales como las
redes telefónicas públicas conmutadas (PSTN, public switched
telephone network), principalmente en que las estaciones móviles se
mueven entre proveedores de servicio (y/o diferentes BTS), y por
ello encuentran entornos variables de propagación de radio.
En un sistema de comunicación inalámbrico, cada
BTS tiene asociado un área de cobertura geográfica concreta (o
célula). El área de cobertura define un alcance concreto sobre el
que la BTS puede mantener comunicaciones aceptables con MSs que
funcionan en su célula de servicio. A menudo, estas células se
combinan para producir un área de cobertura del sistema expandida,
con la infraestructura soportando respectivas células
interconectadas a través de equipamiento de conmutación
centralizado. Además, a menudo las células son agrupadas en áreas
de emplazamiento con el objeto de rastrear una MS dentro del área de
cobertura, minimizando a la vez la señalización de actualización de
la localización.
Es sabido que en un sistema de comunicación de
radio móvil privada (PMR, private mobile radio) inalámbrico, una MS
puede funcionar fuera de un área de cobertura de red dedicada,
mediante comunicar en enlaces de comunicación directa con al menos
otra MS. Tal modo de comunicación es aludido generalmente como
comunicación de funcionamiento en modo directo (DMO, direct mode
operation) (cuando se utiliza conjuntamente con un sistema que
soporta modo compartido), convencional, direccional, o en
oposición. En lo que sigue, el término de modo directo se utilizará
para describir tal comunicación, con el recurso de comunicación
definido como un canal convencional que abarca configuraciones de
segmento de tiempo y/o frecuencia.
Tal comunicación directa contrasta con el
funcionamiento en modo compartido (TMO, trunked mode operation) en
un sistema de radio móvil pública (PMR, public mobile radio) o
privada, que permite que la MS trabaje dentro de una cobertura de
red con comunicaciones controladas y facilitadas mediante una
infraestructura de conmutación y administración (SwMI, switching
and management infrastructure). Aquí, cuando una MS funciona en modo
directo no hay controlador del sistema y por lo tanto no hay
sincronización de temporización centralizada ni control de potencia
controlado por infraestructura, para ayudar al establecimiento de
llamadas, organizar los recursos de comunicación para minimizar
interferencias, etcétera.
En modo directo, se establece enlaces de
comunicación de modo similar al funcionamiento en modo directo de
los esquemas convencionales de radio semidúplex, utilizados por
muchos sistemas de radio móvil privada existentes, tales como los
de los servicios de emergencia. Tales llamadas son establecidas
mediante una comunicación en modo directo (parte que llama)
seleccionando una dirección (por ejemplo, secuencia de señalización
de 5 tonos o llamada selectiva digital) de una unidad de
comunicación receptora (llamada). A continuación la unidad de
comunicación llamada es contactada directamente para establecer un
enlace de comunicación.
Una técnica conocida mediante la que una unidad
de comunicación puede funcionar en modos de funcionamiento tanto
compartido como directo, ha sido definida por el Instituto Europeo
de Normas de Telecomunicación (ETSI, European Telecommunication
Standars Institute) en el estándar del sistema radioeléctrico
terrestre concentración de enlaces (TETRA, TErrestrial Trunked
RAdio), en
ETS-300-396-4. En
tal sistema de comunicación, una unidad de comunicación es capaz de
funcionar en un modo (o sistema de comunicación), mientras está al
tanto de la actividad en el otro modo (o sistema de comunicación).
Este modo de funcionamiento se denomina "doble vigilancia".
El funcionamiento con doble vigilancia permite
que una MS utilice, digamos, un servicio en un modo directo para
monitorizar un recurso de comunicación del sistema de comunicación
de radio compartido, para cualesquiera señales entrantes dirigidas
a la MS. Cuando funciona en doble vigilancia, una MS es capaz de
estar activa en una comunicación en modo directo, mientras
monitoriza un recurso de comunicación de compartición, y
viceversa.
En concreto, puede establecerse un canal de
control mediante el cual el controlador del sistema, que funciona
en el sistema de comunicación de radio compartido, establece
comunicaciones para MSs. El canal de control puede entonces ser
monitorizado por la MS funcionando en doble vigilancia, como un
transceptor de pasarela (repetidor móvil).
En resumen, una MS en doble vigilancia es capaz
de monitorizar canales/recursos en modo directo, estando en modo de
compartición, o canales/recursos de comunicación de compartición
estando en modo directo.
La capacidad de doble vigilancia se utiliza a
menudo cuando una o más radios en un grupo local en modo directo,
están dentro del alcance del sistema compartido. Mediante escuchar
selectivamente en el sistema compartido, es posible que una MS que
funciona en una comunicación en grupo DMO sea contactada si se
requiere, mediante el sistema compartido. De modo similar, si una
MS que funciona en modo compartido está dentro del alcance de su
grupo de comunicación DMO, entonces es capaz de llevar a cabo doble
vigilancia sobre el grupo de comunicación DMO y ser incluida en
cualesquiera llamadas que sean establecidas
correspondientemente.
El establecimiento de llamada sobre un sistema
compartido se consigue por medio de transmisión de señales con una
estación transceptora base (BTS) sobre un canal de control
compartido (CCH, control channel). Por contraste, como se ha
indicado anteriormente, el establecimiento de llamada sobre un canal
convencional se consigue mediante alguna forma de señalización, por
ejemplo utilizando una secuencia de señalización de 5 tonos o una
llamada selectiva digital, directamente entre el abonado que llama y
el abonado llamado, sobre un canal convencional.
Sin embargo, en el escenario de radio en modo
dual tal esquema de establecimiento de llamada en modo directo
tiene una serie de desventajas.
En primer lugar, para que la radio en modo dual
establezca una llamada sobre un canal convencional dado, la unidad
de abonado llamada debe estar recibiendo sobre tal canal
convencional, cuando se establece la llamada. Esto supone que la
unidad de abonado llamado debe ser una radio convencional, que está
sintonizada permanentemente en tal canal convencional, o bien una
radio en modo dual que es capaz de funcionar barriendo en segundo
plano el funcionamiento de los canales convencionales, funcionando
la vez sobre un canal de control compartido.
Un problema significativo con el funcionamiento
de un barrido en segundo plano de canales convencionales, estando a
al vez operativo sobre un canal de control compartido, es que una
radio debe tratar de evitar invertir demasiado tiempo fuera del
canal de control. Por otra parte, la radio puede perder señalización
importante del canal de control. Esto supone en la práctica, que el
convencional barrido en segundo plano será siempre muy primitivo, e
incapaz de garantizar la detección de cualquier señalización de
establecimiento de llamada.
Por esta razón, tales barridos en segundo plano
han sido utilizados solo para detectar eficazmente una llamada
convencional que ya está en progreso. Esto tiene como resultado una
situación en la que una llamada convencional debe ser identificable
continuamente, sea por la presencia de una portadora, un tono
sub-audible o un campo de entrada tardía, etcétera.
Además, esta limitación elimina la posibilidad de utilizar esquemas
de señalización convencional tales como 5 tonos, donde una llamada
es identificable solo al comienzo del establecimiento de llamada, o
esquemas de señalización con acuse de recibo utilizados para mejorar
la fiabilidad.
Por lo tanto, existe la necesidad de un
mecanismo para establecer una llamada en modo directo, sobre un
sistema de comunicación de radio que soporte modos de
funcionamiento tanto compartido como directo (convencional), donde
pueda paliarse las mencionadas desventajas.
Las aplicaciones de patente del Reino Unido
publicadas, GB-A-2 316 271 y
GB-A-52 336 070, describen móviles
que conmutan a comunicación en modo directo bajo el control de la
estación base compartida. El documento
GB-A-2 320 161 describe un móvil
que responde a señales de baliza, que informan al móvil sobre la
sincronización del canal de control. El documento
EP-A-0 713 345 describe dos móviles
comunicando directamente durante los segmento de tiempo no
utilizados, en un canal de control compartido TDMA.
El documento
US-B-6 236 649 describe un método de
establecimiento de una llamada directa entre terminales móviles. Se
utiliza una secuencia de paginación por parte de una estación móvil
de origen, para permitir a una estación móvil específica detectar
la sincronización con la estación móvil de origen, mediante generar
saltos de frecuencia.
El artículo "Direct mode on trunking" de R.
Comparey, publicado en Motorola Technical Developments (1994)
(documento número XP 000 468 363), describe un método en el que
terminal de abonado que comunica en modo directo, envía una señal a
un receptor de un sistema de comunicación compartido, para indicar
que la comunicación en modo directo está en progreso.
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De acuerdo con la presente invención, en un
primer aspecto se proporciona un método de establecimiento de
llamada en un sistema de comunicación por radio, que ofrece
comunicación compartida y comunicación en modo directo. El método
se define en la reivindicación 1 de las reivindicaciones anexas.
De acuerdo con la presente invención, en un
segundo aspecto se proporciona un sistema de comunicación como el
definido en la reivindicación 9 de las reivindicaciones anexas.
De acuerdo con la presente invención, en un
tercer aspecto se proporciona un controlador del punto de
compartición o una estación transceptora base, según se define en
la reivindicación 11 de las reivindicaciones anexas.
De acuerdo con la presente invención, en un
cuarto aspecto se proporciona una unidad de comunicación, definida
en la reivindicación 12 de las reivindicaciones anexas.
En las reivindicaciones dependientes anexas se
define características adicionales de la invención.
En una de sus formas, esta invención proporciona
un método mediante el que la vía de señalización entre una MS y su
ETS de servicio (es decir, la señalización del canal de control)
puede utilizarse para el establecimiento de una llamada
convencional directa entre dos unidades de comunicación por radio
(MSs), utilizando un mensaje de datos corto (SDM, short data
message) estándar o intercambio de señalización de datos de paquetes
sobre un canal de control compartido, para establecer una llamada
en modo directo sobre un canal convencional.
La estación móvil que llama (MS) formatea
preferentemente el contenido del SDM con un comando de
establecimiento de llamada en modo directo, junto con detalles de,
digamos, el canal en modo directo seleccionado. La MS que llama
dirige después el SDM a la MS llamada o las MSs llamadas, y lo
transmite utilizando los canales compartidos, de acuerdo con el
protocolo SDM estándar utilizado por el sistema de radio
compartido.
Después de que el intercambio de señalización
SDM del canal de control compartido se ha completado
satisfactoriamente, la MS que llama y la MS o las MSs llamadas,
vuelven a sintonizar el canal convencional especificado en el SDM,
y da comienzo la llamada en modo directo. Tras la liberación de la
llamada de modo directo, la MS que llama y la MS o MSs llamadas,
reanudan el funcionamiento del sistema de radio compartido.
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Se describirá ahora realizaciones ejemplares de
la presente invención, con referencia a los dibujos anexos, en los
cuales:
la figura 1 muestra un diagrama de bloques de un
sistema de radio compartido de un solo punto, que consiste en una
combinación de controlador del sistema de compartición/estación base
(TSC/BTS), adaptada de acuerdo con una realización preferida de la
presente invención. La figura 1 muestra además varias MS dentro del
área de cobertura de un sistema de radio compartido de un solo
punto.
La figura 2 muestra un diagrama de
sincronización para un típico intercambio de señalización SDM que se
produce sobre el canal de control compartido, utilizado para
establecer una llamada en modo directo sobre un canal convencional,
de acuerdo con una realización preferida de la presente
invención.
La figura 3 muestra un diagrama de flujo de un
procedimiento de establecimiento de llamada en modo directo de MS,
que cubre el establecimiento de llamada tanto saliente como
entrante, de acuerdo con una realización preferida de la presente
invención.
La figura 4 muestra un diagrama de bloques de
una unidad de comunicación por radio, adaptada para soportar los
diversos conceptos inventivos en la realización preferida de la
presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
En referencia primera la figura 1, una
pluralidad de unidades de abonados, tal como una mezcla de MSs
3-6 y terminales fijos (no mostrados), comunica con
el controlador del punto de compartición (TSC)/estación transceptora
base (BTS) 1 sobre una interfaz aérea 7-10. Esta
interfaz aérea consiste tanto en canales de control compartidos,
que se utilizan con propósitos de señalización, como en canales de
tráfico compartido, que son asignados por el TSC/BTS 1 a unidades
de abonado específicas para aplicaciones de circuito conmutadas de
voz y/o datos.
En primer lugar, se considera el caso en que la
MS 6 está en la periferia del área de cobertura 2 del sistema de
radio compartido, pero sigue siendo capaz de comunicar con el
TSC/BTS 1 sobre el canal de control compartido 10. Como se muestra,
la distancia entre la MS 6 y el TSC/BTS 1 es tal que la calidad del
canal de tráfico compartido 10 puede ser demasiado pobre para ser
utilizado. Se asume que la MS 6 es requerida para establecer una
llamada con una segunda MS, digamos la MS 5.
De acuerdo con la realización preferida de la
invención, en lugar de que la MS 6 establezca una llamada compartida
a través del TSC/BTS 1 de la forma normal, la MS 6 establece una
llamada en modo directo utilizando señalización SDM estándar sobre
el canal de control compartido 10.
Cuando se requiere que la MS 6 llame a la MS 5,
aquella transmite un SDM específico dirigido a la MS 5 a través del
TSC/BTS 1. El intercambio de señalización consiste típicamente en
ráfagas de transmisión y acuses de recibo, que se producen en los
enlaces tanto ascendente como descendente.
Así, por ejemplo cuando está estableciéndose una
llamada convencional desde la MS 6 a la MS 5, se pasará ráfagas
sobre el enlace ascendente 10, desde la MS 6 al TSC/BTS 1. Se pasará
acuses de recibo sobre el enlace descendente 10, desde el TSC/BTS 1
a la MS 6.
De forma similar, se pasará ráfagas sobre el
enlace descendente 9 desde el TSC/BTS 1 a la MS 5. En este caso, se
pasará acuse de recibo sobre el enlace ascendente 9 desde la MS 5 al
TSC/BTS 1.
Preferentemente, el SDM contiene un comando de
establecimiento de llamada en modo directo, junto con detalles del
canal convencional.
Opcionalmente, el SDM puede además contener
información adicional relacionada con la llamada (por ejemplo
duración de la llamada, reglas de liberación de llamada, una
secuencia de señalización de 5 tonos o llamada selectiva digital,
reglas de transmisión, etc.). La MS 6 dirige el SDM a la MS 5, y lo
transmite preferentemente de acuerdo con el protocolo SDM estándar
utilizado por el sistema de radio compartido.
Después de que ha sido completado
satisfactoriamente el intercambio de señalización SDM, a través del
canal de control compartido 10 de enlace ascendente y el canal de
control compartido de enlace descendente, la MS 6 y la MS 5
sintonizan el canal convencional seleccionado 11, como se especifica
en el SDM. Después, las dos MSs están en disposición de comenzar
una llamada en modo directo. Una vez que ha sido finalizada la
llamada en modo directo, la MS 6 y la MS 5 reanudan el
funcionamiento del sistema de radio compartido.
Está dentro del alcance de la invención, que el
mecanismo descrito arriba de establecimiento de llamada en modo
directo, puede también ser utilizado en otros casos. Por ejemplo, si
la MS 4 tiene conocimiento de una llamada convencional de
emergencia en curso, puede decidir transmitir un SDM de
establecimiento de llamada en modo directo, dirigido a un grupo de
MSs a través del TSC/BTS. Subsiguientemente, tal grupo de MS se
uniría a esta llamada de emergencia.
También está dentro del alcance de la invención,
que pueda utilizarse técnicas alternativas, respecto del uso
preferido de un protocolo SDM. Por ejemplo, un sistema compartido
podría establecer llamadas en modo directo utilizando señalización
dedicada de establecimiento de llamada en modo directo.
En referencia ahora a la figura 2, se muestra un
diagrama de sincronización de una realización preferida de
intercambio de señalización SDM que se produce sobre el canal de
control compartido, cuando se utiliza para establecer la llamada en
modo directo sobre un canal convencional.
Este intercambio de señalización se transmite
preferentemente de acuerdo con el protocolo SDM estándar utilizado
por el sistema de radio compartido. Está dentro del alcance de la
invención, que pueda utilizarse mecanismos de señalización
alternativos para llevar a cabo el establecimiento de llamada en
modo directo, por ejemplo utilizando un canal de paginación del
sistema compartido.
Preferentemente, un portador continúa presente
sobre el enlace descendente TSC/BTS 20, y las ráfagas de transmisión
de la MS se muestran sobre el enlace ascendente TSC/BTS 21. La
primera ráfaga de enlace ascendente que se produce 22 es
transmitida mediante la MS que llama, en lo que sigue aludida como
MS-A. Esta ráfaga contiene un SDM dirigido a la MS
llamada, en lo que sigue aludida como MS-B. Los
contenidos del SDM contienen principalmente un comando para
establecer una llamada en modo directo, junto con un parámetro que
identifica el canal convencional seleccionado.
Después, el TSC/BTS transmite un acuse de recibo
intermedio 23 sobre el enlace descendente 20 de vuelta a la
MS-A, para confirmar que ha recibido
satisfactoriamente el SDM. De este modo, la MS-A se
pone en estado de espera, esperando señalización adicional. El
TSC/BTS transmite entonces el SDM 24 sobre el enlace descendente 20,
a la MS-B.
A continuación, la MS-B
transmite un acuse de recibo 25 sobre el enlace ascendente 21 de
vuelta al TSC/BTS, para confirmar que ha recibido
satisfactoriamente el SDM, tras lo cual el TSC/BTS transmite un
acuse de recibo 26 al MS-A para indicar que el
intercambio de señalización SDM sobre el canal de control compartido
se ha completado satisfactoriamente. La MS-A y la
MS-B sintonizan a continuación el canal convencional
y comienzan una llamada convencional en modo directo.
El ejemplo de la figura 2 muestra un intercambio
de señalización SDM ejemplar, preferido, para un sistema de radio
compartido de un solo punto, en modo directo, individual. No
obstante, la invención contempla que otros protocolos alternativos,
incluyendo protocolos SDM alternativos, podrían beneficiarse de los
conceptos inventivos aquí descritos.
Está dentro del alcance de la invención, que los
conceptos inventivos podrían aplicar igualmente a sistemas de radio
compartidos de múltiples puntos, donde se utiliza varios canales de
control compartido.
Además, está dentro del alcance de la invención
que los conceptos inventivos podrían aplicarse igualmente llamadas
en grupo, donde hay varios MSs llamados. Sin embargo, para llamadas
de grupo no habrá acuses de recibo procedentes del MS llamado en el
intercambio de señalización SDM de la figura 2.
En referencia ahora a la figura 3, se muestra un
diagrama de flujo de un procedimiento de establecimiento de llamada
en modo directo, preferido, para llamadas tanto salientes como
entrantes.
El proceso comienza en la etapa 41 con la MS
sintonizada al canal de control compartido, y funcionando en modo
compartido. Las etapas 42 y 43 indican que, durante el período en el
que la MS no recibe un SDM de establecimiento de llamada directo
entrante, ni es requerida para establecer una llamada en modo
directo saliente, la MS permanece operativa en el modo
compartido.
Sin embargo y como se muestra en la etapa 44,
cuando la MS recibe un SDM de establecimiento de llamada en modo
directo entrante, y dependiendo del protocolo SDM utilizado por el
sistema de radio compartido, puede requerirse que la MS transmita
un acuse de recibo sobre el canal de control de enlace ascendente.
Que sea o no transmitido un acuse de recibo, depende tanto del
protocolo SDM como del tipo de llamada (es decir, puede requerirse
acuses de recibo para llamadas individuales pero no para llamadas en
grupo).
Como se indica en la etapa 45, la MS sintoniza a
continuación el canal convencional y comienza la llamada en modo
directo. El modo directo sigue hasta que en la etapa 46 la llamada
en modo directo es liberada. Después, la MS vuelve sintonizar el
canal de control compartido y reanuda el funcionamiento en modo
compartido.
Hay varios eventos que pueden provocar la
liberación de la llamada en modo directo, siendo los siguientes
algunos ejemplos:
- (i)
- el temporizador de duración de llamada expira,
- (ii)
- llamada liberada por el usuario, y
- (iii)
- el temporizador de inactividad del canal expira.
En (iii) es notable que, cuando la MS comienza
la primera llamada en modo directo, la MS puede no saber si está
dentro del alcance en modo directo, de la otra u otras MSs
involucradas en la llamada. Por lo tanto si no se detecta otra
actividad durante un período de tiempo, el reconocimiento de tal
inactividad puede provocar que la llamada en modo directo sea
liberada.
Para un establecimiento de llamada en modo
directo saliente, como se muestra en la etapa 47, una MS que está
funcionado en modo compartido es requerida para establecer una
llamada en modo directo saliente. Esto se consigue mediante
transmitir un SDM de establecimiento de llamada en modo directo
saliente. Si esto se consigue como se muestra en la tapa 48, la MS
comienza una llamada en modo directo sobre un canal convencional, de
forma similar a la descrita arriba.
Los criterios sobre si un establecimiento de
llamada es "satisfactorio", dependen generalmente del protocolo
SDM utilizado por el sistema de radio compartido. No obstante, esto
normalmente se refiere simplemente a la recepción de un acuse de
recibo positivo procedente del TSC/BTS.
Está dentro del alcance de la invención que
pueda utilizarse un mecanismo de reserva. Por ejemplo, si fuera
fallida la transmisión del SDM de establecimiento de llamada en modo
directo saliente entonces, dependiendo del protocolo SDM utilizado
por el sistema de radio compartido, puede permitirse a la MS
retransmitir una serie de veces el SDM de establecimiento de
llamada en modo directo saliente, antes de renunciar.
En referencia ahora a la figura 4, se muestra un
diagrama de bloques de una unidad de comunicación o unidad de
abonado/estación móvil (MS) 112, adaptada para soportar los
conceptos inventivos de las realizaciones preferidas de la presente
invención.
La MS 112 contiene una antena 202
preferentemente acoplada a un conmutador de antena, un filtro dúplex
o un circulador 204, que proporciona aislamiento entre cadenas de
recepción y transmisión dentro de la MS 112.
La cadena receptora incluye circuitos frontales
de barrido del receptor 206 (proporcionando con eficacia recepción,
filtrado y conversión de frecuencia intermedia o de banda base). El
circuito frontal de barrido 206 escanea transmisiones de señal
desde su BTS asociada, y quizás cualesquiera mensajes de
establecimiento de llamada en modo directo (DM)/bidireccional,
procedentes de otra MS en su grupo de comunicación. El circuito
frontal de barrido 206 está acoplado en serie con la función de
procesamiento de señal (procesador, generalmente realizado mediante
un DSP) 208.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, la cadena receptora 210, en concreto la función de
procesamiento de señal 208 acoplada al circuito frontal de barrido
206, ha sido adaptada para que una MS de recepción reciba y procese
mensajes cortos de datos, o mensajes de datos de paquetes. Los
mensajes son recibidos sobre el canal de control compartido, y
contienen solicitudes de establecimiento de llamada en modo
directo, información de canal convencional, etc., como se ha
indicado previamente. De este modo, la MS 112 puede consultar a un
canal convencional para entrar en comunicación directa con una
segunda MS.
Hay un controlador 214 acoplado operativamente a
los circuitos frontales de barrido 206, de forma que el receptor
puede calcular la tasa de bits erróneos (BER, bit error rate) de
recepción o la tasa de tramas erróneas (FER, frame error rate), o
datos similares de medida de la calidad del enlace, a partir de
información recobrada mediante una función de indicación de la
intensidad de señal recibida (RSSI, received signal strength
indication) 212. La función RSSI 212 está acoplada operativamente a
los circuitos frontales de barrido 206. Mediante obtener datos de
medida de la calidad del enlace, la MS puede determinar si está
dentro del alcance de su BTS de servicio, o de su BTS contigua.
Además, una MS es incapaz de detectar si está
dentro del alcance de otras MSs, quizás en su grupo, cuando intenta
establecer una llamada. Cuando la llamada es establecida, si no hay
actividad detectada desde la MS llamada, entonces una MS que llama
puede asumir que no está dentro del alcance y puede exceder el
tiempo asignado de llamada.
El dispositivo de memoria 216 almacena una
amplia serie de datos específicos de MS, tales como funciones de
descodificación/codificación, información de la célula contigua y de
la célula de servicio, relativa a la sincronización, canales de
frecuencia - convencional y compartido, una secuencia de
señalización de 5 tonos o un método de llamada selectiva digital,
reglas de liberación de llamada, reglas de transmisión, etcétera.
Además, puede mencionarse información de la medida y calidad del
enlace, para permitir la selección de un enlace de comunicación
óptimo.
Hay un cronómetro 218 acoplado operativamente al
controlador 214 para calcular la sincronización de las operaciones,
es decir la transmisión o recepción de señales dependientes del
tiempo, dentro de la MS 112.
Como es sabido en el arte, las señales recibidas
que son procesadas por la función de procesamiento de señal, son
típicamente introducidas a un dispositivo de salida 210, tal como un
altavoz o una unidad de presentación visual (VDU, visual display
unit).
En el contexto la realización preferida de la
presente invención, el cronómetro 218 y el circuito frontal de
barrido 216 son utilizados para sincronizar la MS 112 a la
frecuencia y temporización del canal convencional seleccionado, si
son el abonado llamado.
En relación con la cadena de transmisión, esta
incluye esencialmente un dispositivo de entrada 220 tal como un
micrófono acoplado en serie a través del procesador de señal 208,
circuitos de modulación/transmisor 222 y un amplificador de
potencia 224. El procesador 208, los circuitos de
modulación/transmisor 222 y el amplificador de potencia 224 son
sensibles operativamente al controlador, con una salida desde el
amplificador de potencia acoplado al filtro dúplex o circulador
204, como es sabido en el arte.
La cadena de transmisión en la MS 112 ha sido
adaptada para solicitar que una llamada sea establecida sobre un
nuevo canal convencional, si lo requieren las circunstancias y la
calidad de llamada con otra MS. Tal solicitud se realiza mediante
transmitir un SDM sobre el enlace ascendente del canal de control,
del sistema compartido, como se ha descrito arriba.
En el contexto de la realización preferida de la
presente invención, el procesador 208, el cronómetro 218 junto con
los circuitos de modulación/transmisor 222, son utilizados para
sincronizar la MS 112 a la frecuencia de control, y sincronizar el
sistema de compartición al objeto de transmitir la solicitud para un
canal convencional seleccionado, cuando la MS es la parte que
llama.
La función de procesador de señal 208 en la
cadena de transmisión, puede implementarse siendo diferente del
procesador en la cadena recepción. Alternativamente, puede
utilizarse un solo procesador 208 para implementar el procesamiento
de ambas señales de transmisión y recepción, como se muestra en la
figura 4.
Está dentro del alcance de la invención, que la
MS 112 pueda ser reprogramada para recibir y procesar mensajes de
datos cortos o mensajes datos de paquetes, adaptados como se ha
descrito arriba. Más en general, de acuerdo con la realización
preferida de la presente invención, tal reprogramación puede
implementarse en una respectiva unidad de comunicación, de
cualquier forma apropiada. Por ejemplo, puede añadirse un nuevo chip
de memoria a una unidad de comunicación convencional, o
alternativamente puede adaptarse partes existentes de una unidad de
comunicación convencional, por ejemplo mediante reprogramar uno o
más procesadores incluidos. Así, la adaptación requerida puede
implementarse en forma de instrucciones implementables por
procesador, almacenadas en un medio de almacenamiento tal como un
disco flexible, un disco duro, PROM, RAM o cualquier combinación de
estos u otros multimedia de almacenamiento.
Por supuesto, los diversos componentes dentro de
la MS 112 pueden realizarse en forma de componente discreto o
integrado. Además, está dentro del alcance de la invención que la MS
112 pueda ser una entre un teléfono móvil, una radio PMR portátil o
móvil, un asistente digital personal, un ordenador portátil o un PC
con conexión inalámbrica a la red y que requiere acceso al sistema
de comunicación.
\newpage
\global\parskip0.900000\baselineskip
Se comprenderá que el procedimiento de
establecimiento de llamada sobre un sistema compartido descrito
arriba, proporciona al menos las siguientes ventajas:
- (i)
- un protocolo de datos de paquetes soportado por el sistema compartido dado, puede utilizarse para el establecimiento de llamadas sobre canales convencionales;
- (ii)
- el procedimiento de establecimiento de llamada toma ventaja de un protocolo de señalización de datos de paquetes, para asegurar un establecimiento de llamada fiable;
- (iii)
- ofrece la ventaja de un funcionamiento multi-punto del controlador del sistema compartido, para el establecimiento de llamadas en radios que pueden ser operativos sobre cualquiera de entre una serie de diferentes canales de control;
- (iv)
- no necesita que la unidad del abonado llamado gaste tiempo escaneando canales convencionales;
- (v)
- no requiere que la unidad de abonado llamada sea una radio convencional dedicada, fija sobre un canal convencional dado;
- (vi)
- el mecanismo propuesto es completamente compatible hacia atrás, con un mecanismo de establecimiento de llamada compartido estándar (es decir, permite que la radio llamada elija si utiliza el mecanismo de establecimiento de llamada compartido estándar, o el mecanismo definido por esta invención);
- (vii)
- asegura que la radio o radios que llaman están presentes en la llamada al comienzo la llamada, en lugar de continuación de haberse iniciado la llamada, como sería el caso del arte previo para un mecanismo de barrido de canales convencional en segundo plano; y
- (viii)
- en el caso en que esté utilizándose un canal convencional para procesar una llamada de emergencia, el mecanismo propuesto puede ser utilizado para introducir radios compartidas en la llamada, de forma que las radios compartidas puedan funcionar junto a radios convencionales sobre un canal convencional.
En resumen, se ha descrito un método de
establecimiento de llamada sobre un sistema de comunicación por
radio que ofrece comunicación compartida y comunicación
bidireccional convencional. El método incluye la etapa de solicitar
sobre un canal de señalización compartido, mediante una primera
unidad de comunicación, un canal de tráfico convencional para
comunicar con una segunda unidad de comunicación. El método incluye
además la etapa de re-sintonizar la primera unidad
de comunicación y la segunda unidad de comunicación, al canal de
tráfico convencional para entrar en una llamada bidireccional.
Además, ha sido descrito un sistema de
comunicación por radio en modo dual, que proporciona comunicación
compartida y comunicación bidireccional convencional. El sistema de
comunicación incluye una pluralidad de unidades de comunicación en
modo dual, capaces de funcionar en un modo compartido y en un modo
convencional de funcionamiento. Un canal de señalización compartido
proporciona un recurso de señalización, donde el recurso de
sincronización incluye un mensaje de datos cortos o un mensaje de
datos de paquetes, o un esquema de establecimiento de llamada en
modo directo dedicado, para ser utilizado mediante una unidad de
comunicación en modo dual, al objeto de solicitar un canal de
tráfico convencional para comunicar con una segunda unidad.
Así, se proporciona un mecanismo para establecer
una llamada en modo directo sobre un sistema compartido, donde han
sido paliadas sustancialmente las mencionadas desventajas asociadas
con las disposiciones del arte previo.
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet GB 2 316 271 A [0020]
\bullet GB 52 336 070 A [0020]
\bullet GB 2 320 161 A [0020]
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\bullet US 6 236 649 B [0021]
\bullet R. COMPAREY. "Direct mode on
trunking". Motorola Technical Developments, 1994
[0022]
Claims (14)
1. Un método de establecimiento de llamada en un
sistema de comunicación por radio que ofrece comunicación en modo
compartido (7-10) y comunicación en modo directo
(11), el método comprendiendo las etapas de:
- (i)
- una primera unidad de comunicación (6) enviando una comunicación de establecimiento de llamada a una segunda unidad de comunicación (5), para establecer una llamada en modo directo con la segunda unidad de comunicación (5) sobre un canal de tráfico en un modo directo, y
- (ii)
- la primera unidad de comunicación (6) y la segunda unidad de comunicación (5), sintonizando el canal de tráfico en modo directo (11) para entrar en la llamada en modo directo, el método estando caracterizado por:
- la primera unidad de comunicación (6), transmitiendo a una estación base (1) del sistema la comunicación de establecimiento de llamada sobre un canal de control en modo compartido de enlace ascendente (10), y la estación base transmitiendo a la segunda unidad de comunicación la comunicación de establecimiento de llamada sobre un canal de control en modo compartido de enlace descendente (9), donde la comunicación de establecimiento de llamada (22) se realiza utilizando un mensaje de datos corto o un mensaje de datos de paquetes dedicado, o un mensaje de establecimiento de llamada en modo directo dedicado, utilizando un esquema de señalización del sistema compartido.
2. El método acorde con la reivindicación 1, que
incluye la primera unidad de comunicación enviando la comunicación
de establecimiento de llamada, cuando está funcionando sobre una
periferia del área de cobertura de la estación base.
3. El método acorde con la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que la llamada en modo directo es una
llamada de grupo, y el método incluye la comunicación del
establecimiento de llamada siendo enviada a una pluralidad de
unidades de comunicación llamadas, a través de la estación base.
4. El método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que incluye la estación base tras la
recepción de la comunicación del establecimiento de llamada (22)
sobre el canal de control de enlace ascendente, enviando un acuse
de recibo intermedio (23) sobre un canal de control de enlace
descendente, para confirmar que ha recibido satisfactoriamente la
comunicación de establecimiento de llamada, y la primera unidad de
comunicación poniéndose en un estado de espera en el que está
esperando señalización adicional.
5. El método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que incluye (i) la segunda unidad de
comunicación (5) transmitiendo (25) sobre un canal de control de
enlace ascendente (10) a la estación base (1), un acuse de recibo
de que ha recibido satisfactoriamente la comunicación del
establecimiento de llamada; (ii) la estación base transmitiendo
(26) a la primera unidad de comunicación (6) el acuse de recibo (26)
sobre un canal de control de enlace descendente, para indicar que
se ha completado satisfactoriamente un intercambio de señalización;
y (iii) la primera unidad de comunicación sintonizando el canal de
tráfico en modo directo, tras la recepción del acuse de recibo (26)
procedente de la estación base.
6. El método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el mensaje de datos corto
(22) o el mensaje de datos de paquetes o el mensaje de
establecimiento de llamada en modo directo dedicado, incluye una
dirección de la segunda unidad de comunicación, un comando de
establecimiento de llamada en modo directo, y un parámetro que
identifica un canal en modo directo seleccionado.
7. El método acorde con la reivindicación 3, en
el que la comunicación de establecimiento de llamada incluye al
menos una de las siguientes:
- duración de llamada, reglas de liberación de llamada, una secuencia de señalización de 5 tonos o una llamada selectiva digital, y reglas de transmisión.
8. El método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la comunicación de
establecimiento de llamada se transmite de acuerdo con un protocolo
de mensaje de datos corto estándar, utilizado por el sistema de
radio compartido.
9. El método acorde con cualquier reivindicación
precedente, el método comprendiendo además la etapas de:
- volver, mediante las unidades de comunicación primera y segunda, al funcionamiento sobre el sistema de radio compartido tras la liberación de la llamada en modo directo.
10. Un sistema de comunicación por radio que
incluye una estación base (1), una primera unidad de comunicación
(6) operativa para enviar una comunicación de establecimiento de
llamada a una segunda unidad de comunicación (5), al objeto de
establecer una llamada en modo directo con la segunda unidad de
comunicación (5) sobre un canal de tráfico en modo directo, y al
objeto de sintonizar el canal de tráfico en modo directo cuando la
llamada es establecida, y una segunda unidad de comunicación
operativa para recibir la comunicación de establecimiento de
llamada procedente de una primera unidad de comunicación (6), y para
sintonizar el canal de tráfico en modo directo cuando la llamada es
establecida; y caracterizado porque la primera unidad de
comunicación (6) es operativa para transmitir a la estación base
(1) la comunicación de establecimiento de llamada sobre un canal de
control en modo compartido de enlace ascendente (10); la estación
base es operativa para transmitir a la segunda unidad de
comunicación, la comunicación de establecimiento de llamada sobre un
canal de control en modo compartido de enlace descendente (9), y la
segunda unidad de comunicación es operativa para recibir la
comunicación de establecimiento de llamada sobre el canal de control
en modo compartido de enlace descendente; donde la primera unidad
de comunicación es operativa para transmitir la comunicación de
establecimiento de llamada (22) utilizando un mensaje de datos
corto o un mensaje de datos de paquetes dedicado, o un mensaje de
establecimiento de llamada en modo directo dedicado, utilizando un
esquema de señalización del sistema compartido.
11. Un sistema de comunicación por radio acorde
con la reivindicación 10, en el que la primera unidad de
comunicación es operativa para transmitir la comunicación de
establecimiento de llamada de acuerdo con un protocolo de mensaje
de datos corto estándar, utilizado por el sistema de radio
compartido.
12. Un controlador de punto de compartición o
una estación transceptora base (1), operativos para recibir una
comunicación de establecimiento de llamada procedente de una primera
unidad de comunicación (6) sobre un canal de control de enlace
ascendente, y para enviar la comunicación de establecimiento de
llamada a una segunda unidad de comunicación (5) sobre un canal de
control de enlace descendente; caracterizado porque el
controlador del punto de compartición o la estación transceptora
base, son operativos para recibir procedente de la primera unidad
de comunicación sobre el canal de control de enlace ascendente, una
comunicación de establecimiento de llamada para establecer una
llamada en modo directo con la segunda unidad de comunicación (5)
sobre un canal de tráfico en modo directo, la comunicación de
establecimiento de llamada utilizando un mensaje de datos corto
(22) o un mensaje de datos de paquetes dedicado o un mensaje de
establecimiento de llamada en modo directo dedicado, utilizando un
esquema de señalización del sistema compartido, y porque el
controlador del punto de compartición o la estación transceptora
base, son operativos para enviar la comunicación de establecimiento
de llamada a la segunda unidad de comunicación, sobre un canal de
control de enlace descendente.
13. Una primera unidad de comunicación (6)
operativa para enviar una comunicación de establecimiento de llamada
a una segunda unidad de comunicación (5), al objeto de establecer
una llamada en modo directo con la segunda unidad de comunicación
(5), sobre un canal de tráfico en modo directo, y
operativa para sintonizar (45) el canal de
tráfico en modo directo (11), al objeto de entrar en la llamada en
modo directo, caracterizado porque:
- la primera unidad de comunicación (6) es operativa para transmitir la comunicación de establecimiento de llamada sobre un canal de control en modo compartido de enlace ascendente (10), a una estación base o a un controlador del punto de compartición (1) funcionando en modo compartido para el envío por la estación base o el controlador del punto de compartición (1) a la segunda unidad de comunicación sobre un canal de control de enlace descendente, donde la primera unidad de comunicación es operativa para transmitir la comunicación de establecimiento de llamada utilizando un mensaje de datos corto (22) o un mensaje de datos de paquetes dedicado o un mensaje de establecimiento de llamada en modo directo dedicado, utilizando un esquema de señalización del sistema compartido, en el que la funciona la estación base o el controlador del punto de compartición (1).
14. La primera unidad de comunicación (6) acorde
con la reivindicación (13), donde la unidad de comunicación es un
teléfono móvil, una radio PMR portátil o móvil, un asistente
personal digital, un ordenador portátil o un ordenador personal con
conexión inalámbrica a la red.
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