ES2316369T3 - Metodo para el establecimineto de conexion en una red radioelectrica que transmite trafico conmutado por paquetes y red radioelectrica. - Google Patents
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Abstract
Un método para el establecimiento de conexión en una red radioeléctrica que transmite tráfico conmutado por paquetes, método el cual un terminal (402) informa (700) a la parte de la red del sistema (400) que desea enviar datos a la parte de la red; la parte de la red (400) recibe el mensaje y asigna una cantidad por defecto de recursos de radio al terminal; la parte de la red (400) informa (702) de los recursos asignados al terminal; el terminal (402) envía un primer mensaje de control (710) para informar de las características de trayectoria de radio del terminal a la parte de la red, caracterizado porque cuando la parte de la red (400) asigna la cantidad por defecto de recursos de radio al terminal (402), reserva uno o más bloques de radio para los mensajes de control del terminal; cuando el terminal envía a la parte de la red información acerca de sus características de trayectoria de radio, el terminal informa en el mensaje si hay características adicionales y, en ese caso, el terminal está adaptado para enviar un segundo mensaje de control (712) que comprende información acerca de las características de trayectoria de radio del terminal si se han reservado al menos dos bloques de control para los mensajes de control del terminal.
Description
Método para el establecimiento de conexión en
una red radioeléctrica que transmite tráfico conmutado por paquetes
y red radioeléctrica.
La invención se refiere a una red radioeléctrica
que transmite tráfico conmutado por paquetes y a un método para el
establecimiento de conexión en una red radioeléctrica que transmite
tráfico conmutado por paquetes. La invención se refiere
particularmente a una red radioeléctrica donde los terminales tienen
diversas características de trayectoria de radio.
Un inconveniente significativo en las actuales
redes radioeléctricas y en aquellas que se están desarrollando es
la cantidad limitada de recursos de radio disponibles. La cantidad
de radiofrecuencias está restringida y se distribuyen entre
diversos sistemas y operadores. Se han creado numerosas soluciones
diferentes para resolver este proble-
ma.
ma.
Las redes radioeléctricas desarrolladas
previamente pretendidas para uso público se basan en tecnología
conmutada por circuitos. En sistemas implementados de acuerdo con
esta tecnología, se reserva un cana específico para la conexión
entre los dispositivos implicados, estando disponible la conexión
para los dispositivos para la duración completa de la conexión,
independientemente de si hay tráfico en el canal todo el tiempo o
no. Esta solución ha sido suficiente para sistemas que transmiten
principalmente voz. Sin embargo, con las crecientes necesidades de
las telecomunicaciones, se usan conexiones de transmisión para
transmitir datos. El tráfico transmitido en conexiones de datos a
menudo es altamente racheado, es decir, a veces se transfieren datos
en grandes cantidades y se necesita mucha capacidad de transmisión
en el canal, mientras que ocasionalmente la carga de tráfico en el
canal es baja. Desde el punto de vista del despliegue de capacidad,
las transmisiones conmutadas por paquetes son una solución
extremadamente buena para estas conexiones. En conexiones conmutadas
por paquetes, el canal no está asignado a los terminales para la
duración completa de la conexión, sino que el canal está asignado
solamente cuando tienen que transferirse datos. Por consiguiente, se
han desarrollado diversas redes radioeléctricas que emplean un
servicio conmutado por paquetes, estando establecidas al menos
algunas de las conexiones entre los terminales usando un protocolo
de paquetes. Entre estos sistemas están GPRS (Red Radioeléctrica
General por Paquetes) y su versión mejorada EGPRS (Red
Radioeléctrica General Mejorada por Paquetes).
Como están disponibles diversos servicios de
datos y tienen necesidades de transmisión de datos diferentes,
muchos sistemas incluyen la posibilidad de establecer conexiones de
capacidad variable. Además, muchos sistemas implican diversos
terminales que pueden estar provistos con propiedades de transmisión
de datos altamente variables y capacidad de emplear los recursos
del sistema. Por ejemplo, se necesita un equipo y capacidad de
transferencia de datos diferentes para transferir voz,
comunicaciones escritas o video. Además, puede haber dispositivos
que solamente pueden usar intervalos de frecuencia específicos y
otros que pueden utilizar todas las frecuencias reservadas para la
red. Por consiguiente, cuando tiene que establecerse una conexión de
radio, el sistema debe conocer el tipo de terminal que necesita la
conexión y la capacidad de transmisión de datos. También hay redes
que pueden tener diferentes protocolos de sistema de paquetes
disponibles, tales como el GPRS y EGPRS y, dependiendo de sus
características, el terminal puede usar uno u otro.
En las soluciones de la técnica anterior un
terminal que necesita transmitir datos en formato de paquetes
contacta con la red e informa que desea establecer una conexión y,
al mismo tiempo, informa de qué tipo de terminal es, es decir las
características trayectoria de radio que tiene. Estas
características incluyen, por ejemplo, las frecuencias que el
dispositivo necesita para la comunicación, y los modos de
transferencia de diferentes capacidades que el terminal puede
utilizar. Se ilustra una transmisión de señales de la técnica
anterior para el establecimiento de conexión en la Figura 1. La
Figura muestra las partes esenciales de los mensajes enviados por
diferentes dispositivos. Los mensajes enviados por parte de la red
están marcados con DL (enlace descendente). Un terminal envía un CR
(Petición de Canal) 100 a la parte de la red del sistema. La parte
de la red asigna un bloque de radio al terminal y responde enviado
al terminal una IA (Asignación Inmediata) 102. El terminal usa el
bloque de radio asignado para enviar una PRR (Petición de Recursos
por Paquetes) 104. Esta petición comprende información acerca de
las características de trayectoria de radio del terminal. La parte
de la red asigna uno o más canales al terminal y responde enviado
una nueva respuesta 106 donde se informa de los canales reservados
al terminal. El terminal entonces comienza a enviar datos 108. En
el ejemplo de la Figura 1, el terminal usa tres canales 110 - 114
paralelos.
Uno de los inconvenientes del método anterior es
que no es posible conocer si el terminal necesita recursos de GPRS
(Red Radioeléctrica General por Paquetes) o EGPRS (Red
Radioeléctrica General Mejorada por Paquetes). Otro problema es que
un bloque asignado es suficiente para enviar un mensaje de control,
pero no siempre es suficiente un mensaje de control para transmitir
las características de radio del terminal. Por consiguiente, un
terminal que tiene características diversificadas no recibe
necesariamente los recursos apropiados.
La transmisión de señales que tiene lugar antes
de la transmisión de datos es un proceso de múltiples etapas, es
decir comprende una cantidad múltiple de etapas dependiendo de la
cantidad de datos a transferir y la cantidad de recursos
disponible. Cuando se usa GPRS, la transmisión de señales puede
tener lugar en un PCCCH (Canal de Control Común por Paquetes) o un
CCCH (Canal de Control Común), pero con EGPRS solamente un PCCCH
puede proporcionar una transmisión de señales eficaz. Esto causa
retardo en la transmisión de la señal e incluso la transmisión de
datos no se realiza necesariamente de un modo óptimo debido a una
capacidad de transmisión de señales insuficiente.
El documento WO 98/49796 describe un método para
transmitir datos conmutados por paquetes en un sistema de
comunicación móvil.
\vskip1.000000\baselineskip
Por lo tanto un objeto de la invención es
proporcionar un método y una red radioeléctrica que permitan
conexiones entre un terminal y una red a establecerse sin problemas
y de forma eficaz. Esto se consigue con un método de
establecimiento de conexión de la invención empleado en una red
radioeléctrica que transmite en servicio de paquetes, método en el
cual el terminal informa a la parte de la red del sistema que desea
enviar datos a la parte de la red; la parte de la red recibe el
mensaje y asigna una cantidad por defecto de recursos de radio al
terminal; la parte de la red informa de los recursos asignados al
terminal; el terminal envía un primer mensaje de control para
informar a la parte de la red acerca de las características de
trayectoria de radio del terminal. De acuerdo con el método de la
invención, cuando la parte de la red asigna la cantidad por defecto
de los recursos de radio al terminal, reserva uno o más bloque de
radio para los mensajes de control del terminal, y cuando el
terminal envía información acerca de sus características de
trayectoria de radio a la parte de la red, el terminal también
informa en el mensaje si hay características adicionales y, en ese
caso, el terminal envía un segundo mensaje de control que comprende
información acerca de las características de trayectoria de radio
del terminal si se han reservado al menos dos bloques de control
para los mensajes de control del terminal.
La invención también se refiere a una red
radioeléctrica que transmite tráfico conmutado por paquetes, sistema
en el cual un terminal está adaptado para informar a la parte de la
red del sistema de que desea enviar datos a la parte de la red; una
parte de la red está adaptada para recibir el mensaje y asigna una
cantidad por defecto de recursos de radio al terminal; la parte de
la red está adaptada para informar de los recursos asignados al
terminal; el terminal está adaptado para enviar un primer mensaje de
control para informar de las características de trayectoria de
radio del terminal a la parte de la red. De acuerdo con el sistema
de la invención, cuando la parte de la red asigna la cantidad por
defecto de recursos de radio al terminal, la parte de la red está
adaptada para reservar uno o más bloque de radio para los mensajes
de control del terminal, y cuando el terminal informa al parte de
la red acerca de sus características de trayectoria de radio, el
terminal está adaptado para informar en el mensaje si hay
características adicionales y, en ese caso, el terminal entonces
está adaptado para enviar un segundo mensaje de control que
comprende información acerca de las características de trayectoria
de radio del terminal si se han reservado al menos dos bloque de
control para los mensajes de control del terminal.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, después de haber recibido la información acerca de los
recursos asignados de la parte de la red, el terminal comienza a
enviar datos a la parte de la red, inmediatamente después de que
haya enviado los mensajes de control solicitados usando los recursos
de radio asignados.
En otra realización preferida de la invención,
al terminal se le asigna una cantidad predeterminada de canales
inmediatamente después de la primera petición de canal. La
transmisión de datos entonces puede comenzar y, cuando comienza,
las características del terminal se transmiten por señales a la red.
De acuerdo con otra realización preferida de la invención, la parte
de la red está adaptada para asignar recursos de radio al terminal
de acuerdo con las características del terminal, que permite que la
cantidad de canales aumente, cuando sea necesario.
De acuerdo con una realización preferida
adicional de la invención, el primer mensaje de control comprende
información acerca de las características de trayectoria de radio
del terminal preferiblemente con respecto a la banda de frecuencia
que la parte de la red ha informado primero en el mensaje de control
que envió. El segundo mensaje de control enviado por el terminal
informa de las características de trayectoria de radio del terminal
preferiblemente con respecto a todas las bandas de frecuencia
disponibles en la red. Si hay muchas características de trayectoria
de radio que no pueden incluirse aún en este mensaje, se envían
nuevos mensajes de control hasta que se ha informado de todas las
características de trayectoria de radio dentro del alcance de los
recursos asignados.
El método y dispositivo de la invención
proporcionan varias ventajas. La transmisión de datos puede
iniciarse rápidamente y el despliegue de canales llega a ser más
eficaz. Por otro lado, se informa a la red de forma más eficaz que
antes acerca de las características del terminal, que permite que se
asigne una cantidad apropiada de canales para una conexión. Además,
el terminal puede usarse para enviar más información a la red que
antes, es decir, información de todas las bandas de frecuencia
soportadas por la red y el terminal. Previamente la información ha
estado limitada a una sola banda de frecuencia.
\newpage
A continuación se describirá la invención en
mayor detalle con relación a realizaciones preferidas y con
referencia a los dibujos adjuntos, en los que
la Figura 1 ilustra la solución de la técnica
anterior descrita anteriormente;
la Figura 2 ilustra un ejemplo de un sistema de
telecomunicaciones en el que puede aplicarse la invención;
la Figura 3 ilustra la estructura de otro
sistema de comunicaciones móvil usado como ejemplo;
la Figura 4 ilustra en mayor detalle la
estructura de un sistema de comunicaciones móvil usado como
ejemplo;
la Figura 5 ilustra un ejemplo de la estructura
de un transceptor de acuerdo con un sistema de la invención;
las Figuras 6a y 6b ilustran un método de la
invención; y
las Figuras 7a y 7b ilustran ejemplos de una
solución de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención puede usarse en diversas
redes radioeléctricas que transmiten en servicio de paquetes en las
que se proporcionan terminales con diversas características de
trayectoria de radio. El método de múltiple acceso empleado en el
sistema no es significativo como tal. Por ejemplo, también pueden
usarse métodos de múltiple acceso tales como CDMA, WCDMA y TDMA.
Además, el sistema puede soportar conexiones conmutados tanto por
circuito como por paquetes. La Figura 2 ilustra un sistema de
transmisión de datos digital en el que puede aplicarse la solución
de la invención. Es una parte de una red radioeléctrica celular que
comprende una estación base 200 que tiene una conexión
bi-direccional 202-206 a los
terminales afiliados 208 - 212. La estación base está conectada
adicionalmente a un controlador de estación base 214 que transmite
las conexiones de los terminales adicionalmente a otras partes de
la red. En el ejemplo simplificado mostrado en la Figura 2 algunas
de las conexiones pueden estar conmutadas por circuito y otras
conexiones conmutadas por paquetes.
Con referencia a la Figura 3, se describirá la
estructura de un sistema de comunicaciones móvil usado como
ejemplo. Las partes principales del sistema de comunicaciones móvil
son la red central CN, red de acceso de radio sobre tierra BSS y
estación afiliada MS. En este ejemplo la interfaz entre la CN y la
BSS se llama Gb, y la interfaz aérea entre la BSS y la MS se llama
Um.
La red de acceso de radio consta de subsistemas
de estación base BSS. Cada BBS comprende un controlador de estación
base BSC y una o más estaciones transceptoras base BTS. La interfaz
entre el controlador de estación base BSC y la estación base BTS no
se ha estandarizado. El área de cobertura de la estación base, es
decir, una célula, se indica con 3 C en la Figura.
La descripción dada en la Figura 3 es bastante
abstracta y por lo tanto se aclara con un ejemplo más detallado de
una red radioeléctrica celular dada en la Figura 4. La Figura 4
solamente comprende los bloques más esenciales, pero un
especialista en la técnica encontraría evidente que una red de radio
celular convencional también comprende otras funciones y
estructuras que no tienen que explicarse en mayor detalle en este
contexto. También se señala que la Figura 4 solamente muestra una
estructura ejemplar. Los detalles de los sistemas de acuerdo con la
invención pueden variar de los mostrados en la Figura 4, pero dichas
diferencias no son significativas para la invención.
Una red de radio celular típicamente comprende
una infraestructura de interconexiones fija, es decir una parte de
la red 400, y terminales afiliados 402, que puede localizarse de
forma fija, montados en vehículos o terminales portátiles. La parte
de la red 400 comprende estaciones base 404, correspondiendo una
estación base a un nudo B mostrado en la Figura previa. Varias
estaciones base 404 están, a su vez, controladas de un modo
centralizado por un controlador de es-
tación base 406 que se comunica con ellas. La estación base 404 comprende transceptores 408 y un multiplexor 412.
tación base 406 que se comunica con ellas. La estación base 404 comprende transceptores 408 y un multiplexor 412.
La estación base 404 comprende adicionalmente
una unidad de control 410 que controla el funcionamiento de los
transceptores 408 y el multiplexor 412. El multiplexor 412 ordena el
tráfico y controla los canales usados por varios transceptores 408
en una única conexión de transmisión 414, que forma una interfaz
Iub.
Los transceptores 408 de la estación base 404
están conectados a una unidad de antena 418 que se usa para
implementar una conexión de radio bi-direccional 416
al terminal afiliado 402. La estructura de las secuencias a
transmitir en la conexión de radio bi-direccional
416 se define por separado en cada sistema, mencionándose la
conexión como una interfaz aérea Um.
El controlador de estación base 406 comprende un
campo de conmutación de grupos 420 y una unidad de control 422. El
campo de conmutación de grupos 420 se usa para conectar voz y datos
y para combinar circuitos de transmisión de señales. La estación
base 404 y el controlador de la interconexión por radio 406 forma un
subsistema de interconexión por radio 432 que comprende
adicionalmente un transcodificador 424. El transcodificador 424
está habitualmente localizado lo más cerca posible de un centro de
conmutación de servicios móvil 428, porque entonces la voz puede
transferirse en forma de una interconexión por radio celular entre
el transcodificador 424 y el controlador de la interconexión por
radio 406, que ahorra capacidad de transmisión.
El transcodificador 424 convierte diferentes
formas codificantes de voz digital usadas entre una interconexión
telefónica conmutada pública y una interconexión por radio para
hacerlas compatibles, por ejemplo de una forma de interconexión
fija a otra forma de interconexión por radio celular, y viceversa.
La unidad de control 422 realiza el control de llamadas, la gestión
de la movilidad, la recogida de datos estadísticos y la transmisión
de señales.
La Figura 4 muestra adicionalmente el centro de
conmutación de servicios móvil 428 y un centro de conmutación de
servicios móvil de acceso 430 que controla las conexiones entre el
sistema de comunicaciones móvil y el mundo exterior, en este caso a
una interconexión telefónica conmutada pública 436.
Como se observa en la Figura 4, el campo de
conmutación de grupos 420 puede usarse para conmutar tanto la
interconexión telefónica conmutada pública PSTN 436, a través del
centro de conmutación de servicios móvil 428, como una red de
transmisión por paquetes 442.
La conexión entre la red de transmisión por
paquetes 442 y el campo de conmutación de grupos 420 se establece
por un SGSN (Nudo de Soporte GPRS Servidor) 440. La función del nudo
de soporte 440 es transferir paquetes entre el subsistema de
estación base y un GGSN (Nudo de Soporte GPRS de Acceso) 444, y
mantener un registro de la localización de los terminales afiliados
402 dentro de su área.
El nudo de acceso 444 conecta una red pública de
transmisión por paquetes 446 con la red de transmisión por paquetes
442. Puede usarse un protocolo de Internet o un protocolo X.25 en la
interfaz. El nudo de acceso 444 encapsula la estructura interna de
la red de transmisión por paquetes 442 para ocultarla de la red
pública de transmisión por paquetes 446, por lo tanto la red
pública de transmisión por paquetes 446 ve la red de transmisión
por paquetes 442 como una subred, y la red pública de transmisión
por paquetes puede destinar paquetes y recibirlos del terminal
afiliado 402 localizado en la red.
La red de transmisión por paquetes 442 es
típicamente una red privada que emplea un protocolo de Internet y
que lleva la transmisión de señales y los datos del túnel del
usuario. Debajo del nivel del protocolo de Internet, tanto la
arquitectura como los protocolos de la estructura de la red 442
pueden variar de acuerdo con el operador.
La red pública de transmisión por paquetes 446
puede ser, por ejemplo, la red de Internet global, a la que un
terminal 448, tal como un ordenador servidor, que se comunica con la
red desea transferir paquetes destinados al terminal afiliado
402.
En la interfaz aérea 416 la transmisión de
paquetes típicamente tiene lugar en segmentos de tiempo no asignados
para la transmisión conmutada por circuitos. La capacidad de
transmisión de paquetes se asigna dinámicamente, es decir, cuando
se recibe una petición de transmisión de datos, puede asignarse
cualquier canal libre para la transmisión de paquetes. El
dispositivo es flexible, teniendo las conexiones conmutadas por
circuitos prioridad sobre conexiones de transmisión de paquetes.
Cuando es necesario, una conexión conmutada por circuitos cancela
una conexión conmutada por paquetes, es decir, un segmento de tiempo
acoplado en transmisión de paquetes se asigna a una conexión
conmutada por circuitos. Esto es posible porque la transmisión de
paquetes tolera bien dichas interrupciones: la transmisión
simplemente continúa en otro segmento de tiempo asignado a la
conexión. Otra posibilidad para implementar el dispositivo es que
no se dé ninguna prioridad absoluta a las transmisiones conmutadas
por circuitos, sino que las peticiones de transmisiones tanto
conmutadas por circuitos como conmutadas por paquetes se procesen
en su orden de llegada. Dichos dispositivos no son, sin embargo,
significativos para la presente invención.
La Figura 5 describe la estructura de un
transceptor 408 en mayor detalle. Un receptor 500 comprende un
filtro que bloquea las frecuencias fuera de la banda de frecuencia
deseada. Después una señal se convierte en una frecuencia
intermedia, o directamente en banda base, forma en la cual la señal
se muestrea y cuantifica en un conversor
analógico-digital 502. Un ecualizador 504 compensar
las alteraciones, causadas, por ejemplo, por propagación
multi-trayectoria. Un desmodulador 506 extrae un
flujo de bit de la señal ecualizada para la transmisión a un
desmultiplexor 508. El desmultiplexor 508 separa el flujo de bit de
los diferentes segmentos de tiempo en los canales lógicos
específicos. Un códec de canales 516 descodifica el flujo de bit de
los diferentes canales lógicos, es decir, decide si el flujo de bit
es datos de transmisión de señales, que tienen que transmitirse a
una unidad de control 514, o voz, que tiene que transmitirse 540 a
un transcódec 424 del controlador de estación base 406. El códec de
canales 516 también realizar la corrección de errores. La unidad de
control 514 realiza funciones de control interno controlando las
diferentes unidades. Un generador de ráfagas 528 añade una
secuencia de instrucción y un tramo a los datos que llegan del códec
de canales 516. El multiplexor 526 asigna un segmento de tiempo
para cada ráfaga. El modulador 524 modula las señales digitales en
una onda portadora de radiofrecuencia. Esta es una función
analógica y por lo tanto se necesita un conversor
digital-analógico 522 para realizarla. Un
transmisor 520 comprende un filtro para restringir el ancho de
banda. Además, el transmisor 520 controla la potencia de salida de
la transmisión. Un sintetizador 512 dispone las frecuencias
necesarias para las diferentes unidades. El sintetizador 512
comprende un reloj que puede controlarse de forma local o central,
desde otra parte, por ejemplo desde el controlador de estación base
506. El sintetizador 512 genera las frecuencias necesarias, por
ejemplo, usando un oscilador con voltaje controlado.
Como se muestra en la Figura 5, la estructura
del transceptor puede estar dividida adicionalmente en partes de
radiofrecuencia 530 y un software que incluye el procesamiento de
señales digitales 532. Las partes de radiofrecuencia 530 comprenden
el receptor 500, el transmisor 520 y el sintetizador 512. El
procesador de señales digitales con el software 532 comprende el
ecualizador 504, el desmodulador 506, el desmultiplexor 508, el
códec de canales 516, la unidad de control 514, el generador de
ráfagas 528, el multiplexor 526 y el modulador 524. Para convertir
una señal de radio analógica en una señal digital, se necesita el
conversor analógico-digital 502 y, por
consiguiente, para convertir una señal digital en una analógica, se
necesita el conversor digital-analógico 522.
La estructura del terminal afiliado 402 también
puede describirse usando la descripción del transceptor 408 en la
Figura 5. Las partes estructurales del terminal afiliado 402 son
funcionalmente las mismas que las del transceptor 408. Además de la
estructura descrita anteriormente, el terminal afiliado puede
comprender un filtro doble entre una antena 418 y el receptor 500 y
el transmisor 520, las partes de interfaz del usuario y un códec de
voz. El códec de voz está conectado al códec de canales 516 sobre un
bus 540. Las funciones de la invención pueden proporcionarse en el
terminal típicamente por un software que incorpora todos los
comandos necesarios y que está instalado a disposición de la unidad
de control del terminal.
En la parte de la red las funciones de la
invención pueden implementarse ventajosamente por el software. El
software que comprende los comandos de función necesarios puede
instalarse en la estación base, el controlador de la interconexión
por radio o en el nudo de soporte SGSN en una unidad que procesa
mensajes de protocolo RLC-MAC. Los mensajes
RLC-MAC se refieren a los protocolos usados en
interconexiones de radio, estando formados típicamente los
protocolos de acuerdo con el modelo OSI (Interconexión de Sistemas
Abiertos) de la ISO (Organización Internacional de
Estandarización). En el subnivel RLC/MAC (Control de
Radioenlace/Control de Acceso Medio), la parte RLC es responsable
de segmentar y reunir los datos a transmitir. Además, la parte RLC
oculta las fluctuaciones de calidad en la conexión de radio del
nivel físico de los niveles superiores. La parte MAC asigna canales
de tráfico a y los emite desde radiodifusores.
Ahora se examina el funcionamiento de la
solución de la invención con referencia al organigrama de la Figura
6a en una situación donde el terminal necesita enviar información en
formato de paquetes. Se usará un sistema conocido como el EGPRS
(EDGE Red Radioeléctrica General por Paquetes) como ejemplo en este
caso específico, no estando la invención, sin embargo, restringida
al mismo. En el ejemplo, se establece una conexión TBF (Flujo de
Bloque Temporal) entre dos dispositivos para la transmisión de
datos.
En la primera etapa, el terminal envía una
Petición de Canal CR 600 a la parte de la red. El terminal usa una
secuencia de instrucción específica para indicar a la estación base
que la petición del canal en cuestión es específicamente del tipo
EGPRS. Si la petición fuera de un tipo GPRS, se usaría otro tipo de
secuencia de instrucción. Después de haber recibido el mensaje, la
parte de la red asigna al terminal un canal en la trayectoria de
radio para la transmisión de datos (etapa 602) e informa al terminal
acerca de los recursos asignados enviando un mensaje AGCHPUA
(Asignación de Enlace Ascendente por Paquetes en el Canal de Acceso
Otorgado) 604. El mensaje también puede comprender información
acerca de las frecuencias usadas en la célula y acerca de la banda
de frecuencia con respecto a la cual la estación base desea primero
conocer las características del terminal. Además, la parte de la
red asigna en la etapa 606 uno o más bloques de radio al terminal
para mensajes de control.
El terminal entonces envía a la parte de la red
un mensaje PRR (Petición de Recursos por Paquetes) en un primer
bloque de control (etapa 608). El mensaje comprende información
acerca de las características de trayectoria de radio del terminal,
preferiblemente con relación a la banda de frecuencia que se
solicitó en el primer mensaje AGCHPUA. El mensaje PRR comprende
adicionalmente información que establece que el terminal también
tiene otras características diferentes a las mencionadas en el
mensaje.
En el siguiente bloque de control en la etapa
610, el terminal envía un segundo mensaje ARAC (Capacidad Adicional
de Acceso por Radio) en el que se establecen las características de
trayectoria de radio del terminal preferiblemente con respecto a
todas las demás bandas de frecuencia disponibles en la red. El
terminal recibe esta información en la etapa 604. Si el terminal
tiene más características que las que un único mensaje ARAC puede
alojar, se envían varios mensajes ARAC dentro de los recursos
asignados. El envío de los datos reales no comienza hasta que se
han enviado los mensajes de control. En la siguiente fase 612 el
terminal empieza a enviar datos a la parte de la red, usando los
recursos de radio asignados al mismo.
Si es necesario, en la etapa 614, la parte de la
red re-asigna nuevos recursos al terminal en base a
la información que ha recibido.
Si el terminal no soporta otras bandas de
frecuencia diferentes a las ya mencionadas en el primer mensaje de
control, entonces no se necesita un segundo mensaje de control, sino
que pueden enviarse datos en su lugar. La parte de la red es capaz
de distinguir datos de mensajes de control en base a las cabeceras
de mensaje.
La PRR y la ARAC deben enviarse ambas dentro de
N bloques desde el inicio de la transmisión de datos, siendo N
preferiblemente 40. Si la transmisión es más corta que N bloques,
entonces no se envía ninguno de los mensajes de control.
\newpage
En una realización preferida de la invención, la
parte de la red usa la etapa 604, es decir un mensaje PUA
(Asignación de Enlace Ascendente por Paquetes) para solicitar
información acerca de los intervalos de frecuencia y las
características de trayectoria de radio que soporta el terminal. En
otra realización preferida de la invención, la parte de la red usa
un canal común de transmisión de señales (también conocido como un
canal de radiodifusión) para informar a todos los terminales
localizados dentro de su área que desea que los terminales
radiodifundan información acerca de los intervalos de frecuencia y
las características de trayectoria de radio que soportan. El canal
de control puede ser, por ejemplo, un canal de Radiodifusión (BCCH)
o de Radiodifusión por Paquetes (PBCCH).
Ahora se examina el funcionamiento de la
solución de la invención con referencia a un organigrama mostrado
en la Figura 6b en una situación donde se usa un método de
asignación de dos fases.
En la primera fase, el terminal envía a la parte
de la red una Petición de Canal CR 600A. El terminal usa una
secuencia de instrucción específica para indicar a la estación base
que la petición de recursos es específicamente del tipo EGPRS.
Después de haber recibido el mensaje, la parte de la red asigna al
terminal una cantidad específica de canales en la trayectoria de
radio para la transmisión de datos (etapa 602A) e informa al
terminal acerca de los recursos asignados enviando un mensaje
AGCHPUA (Asignación de Enlace Ascendente por Paquetes en el Canal
de Acceso Otorgado) 604. El mensaje también puede comprender
información acerca de las frecuencias usadas en la célula y acerca
de la banda de frecuencia con respecto a la cual la estación base
desea primero conocer las características del terminal. Además, la
parte de la red asigna en la fase 606A uno o más bloque de radio al
terminal para mensajes de control.
En el primer bloque de control el terminal envía
un mensaje PRR (Petición de Recursos por Paquetes) a la parte de la
red (etapa 610A). El mensaje comprende información acerca de las
características de trayectoria de radio del terminal,
preferiblemente con relación a la banda de frecuencia que se
solicitó primero en el mensaje AGCHPUA. El mensaje PRR también
comprende información que establece que el terminal tiene otras
características diferentes a las dadas en el mensaje.
En el siguiente bloque de control en la etapa
612A, el terminal envía un segundo mensaje ARAC (Capacidad Adicional
de Acceso por Radio) que comprende información acerca de las
características de trayectoria de radio del terminal,
particularmente con respecto a todas las bandas de frecuencia que
están disponibles en la red. El terminal recibió esta información
en la etapa 604A. Como en la alternativa previa, también en este
caso la transmisión del mensaje es opcional.
Si es necesario, la red asigna nuevos recursos
en la etapa 614A al terminal en base a la información que ha
recibido.
En la siguiente etapa 616A, el terminal comienza
a enviar datos a la parte de la red usando los recursos de radio
asignados al mismo.
La Figura 7a ilustra un ejemplo de transmisión
de señales de acuerdo con una realización preferida de la invención.
En primer lugar, el terminal envía a la parte de la red una
petición de canal CR (Petición de Canal por Paquetes) 700. Después
de haber recibido el mensaje, la red asigna al terminal un canal en
la trayectoria de radio para la transmisión de datos y envía
información acerca de los recursos asignados al terminal en una
AGCHPUA (Asignación de Enlace Ascendente por Paquetes en el Canal
de Acceso Otorgado) 702. El terminal entonces envía un primer
mensaje de control PRR (Petición de Recursos por Paquetes) 704 que
comprende información acerca de las características del terminal
con respecto a la banda de frecuencia definida en el mensaje AGCHPUA
de la estación base. Después, el terminal envía un segundo mensaje
de control ARAC (Capacidad Adicional de Acceso por Radio) 706 que
comprende información acerca de las características del terminal
con relación a otras bandas de frecuencia. Este mensaje es
opcional. Después de los mensajes de control, el terminal comienza a
enviar datos a la estación base en un canal 708. Si es necesario,
la parte de la red asigna nuevos recursos al terminal en base a la
información que ha recibido, e informa al terminal al respecto en
la etapa 710 con un mensaje PUA (Asignación de Enlace Ascendente
por Paquetes). Después de haber recibido este mensaje, el terminal
puede transmitir a la estación base en varios canales dentro de los
límites de sus características y los recursos asignados al
mismo.
La Figura 7b ilustra otro ejemplo de transmisión
de señales de acuerdo con una realización preferida de la
invención. En primer lugar, el terminal envía a la parte de la red
una Petición de Canal CR 714. Después de haber recibido el mensaje,
la parte de la red asigna al terminal una cantidad específica de
bloques de radio en la trayectoria de radio para la transmisión de
datos de control, e informa al terminal acerca de los recursos
asignados en una AGCHPUA (Asignación de Enlace Ascendente por
Paquetes en el Canal de Acceso Otorgado) 716. El terminal entonces
envía un mensaje PRR (Petición de Recursos por Paquetes) 718 a la
parte de la red. Después, el terminal envía un segundo mensaje ARAC
(Capacidad Adicional de Acceso por Radio) 720, que es un mensaje
opcional. La parte de la red recibe el mensaje, asigna recursos
adicionales, si es necesario, y envía un acuse de recibo (mensaje
PUA) 722. El terminal entonces comienza la transmisión de datos 724
a la parte de la red usando los recursos de radio asignados al
mismo.
Una ventaja del método de asignación de dos
fases de la invención en comparación con el método de asignación de
dos fases de la técnica anterior, que se ilustra en la Figura 1, es
que el método de la invención permite que se envíe más información
acerca del terminal, es decir, información acerca de todas las
bandas de frecuencia soportadas por la red y el terminal.
Previamente la información estaba restringida a una sola banda de
frecuencia.
Ahora se examina un ejemplo de la estructura del
mensaje ARAC que contiene información acerca de las características
de trayectoria de radio del terminal en el sistema EGPRS
preferido:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
TFI global es un elemento de información
(Identificador de Flujo Temporal) que funciona como un identificador
de mensaje, es decir, identifica el terminal al que se destina el
mensaje. La Capacidad de Acceso por Radio MS es un elemento de
información que comprende la información necesaria acerca de las
características de trayectoria de radio del terminal.
Ahora se examina un ejemplo de la estructura del
mensaje AGCHPUA (Asignación de Enlace Ascendente por Paquetes en el
Canal de Acceso Otorgado) enviado por la red.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La Petición de Tecnologías de Acceso es una
lista usada por la red para solicitar al terminal que envíe
información acerca de sí mismo. Los elementos en la lista son
preferiblemente intervalos de frecuencia, tales como 900, 1.800,
1.900 MHz, etc. El terminal envía información acerca de sus
características de trayectoria de radio con relación a todas las
frecuencias que soporta.
Aunque la invención se ha descrito anteriormente
con referencia a un ejemplo mostrado en los dibujos adjuntos, es
evidente que la invención no se restringe al mismo, sino que puede
variar de muchos modos dentro de la idea de la invención descrita
en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (17)
1. Un método para el establecimiento de conexión
en una red radioeléctrica que transmite tráfico conmutado por
paquetes, método el cual
un terminal (402) informa (700) a la parte de la
red del sistema (400) que desea enviar datos a la parte de la
red;
la parte de la red (400) recibe el mensaje y
asigna una cantidad por defecto de recursos de radio al
terminal;
la parte de la red (400) informa (702) de los
recursos asignados al terminal;
el terminal (402) envía un primer mensaje de
control (710) para informar de las características de trayectoria
de radio del terminal a la parte de la red,
caracterizado porque
cuando la parte de la red (400) asigna la
cantidad por defecto de recursos de radio al terminal (402), reserva
uno o más bloques de radio para los mensajes de control del
terminal;
cuando el terminal envía a la parte de la red
información acerca de sus características de trayectoria de radio,
el terminal informa en el mensaje si hay características adicionales
y, en ese caso, el terminal está adaptado para enviar un segundo
mensaje de control (712) que comprende información acerca de las
características de trayectoria de radio del terminal si se han
reservado al menos dos bloques de control para los mensajes de
control del terminal.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la parte de la red (400) asigna recursos
de radio al terminal de acuerdo con las características del
terminal.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque después de haber recibido de la parte
de la red la información (702) acerca de los recursos de radio
asignados, el terminal (402) comienza a transmitir datos a la parte
de la red usando los recursos de radio asignados.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque cuando la parte de la red (400) informa
de la cantidad por defecto de recursos de radio asignados al
terminal, pregunta simultáneamente las características del
terminal.
5. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la
información acerca de las características de trayectoria de radio
del terminal comprende información acerca de los intervalos de
frecuencia soportados por el terminal.
6. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la
información acerca de las características de trayectoria de radio
del terminal comprende información acerca de la capacidad del
terminal de comunicarse usando una pluralidad de segmentos de tiempo
simultáneos.
7. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque cuando se informa de la cantidad por
defecto de recursos asignados al terminal, la parte de la red (400)
pregunta acerca de las características del terminal en una banda de
frecuencia específica.
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizado porque el primer mensaje de control comprende
información acerca de las características de trayectoria de radio
del terminal con relación a la banda de frecuencia acerca de la
cual preguntó primero la parte de la red en el mensaje de control
que envió.
9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8,
caracterizado porque el segundo mensaje de control comprende
información acerca de las características de trayectoria de radio
del terminal con relación a todas las demás bandas de frecuencia
usadas en la red.
10. Un método de acuerdo con la reivindicación 1
ó 3, caracterizado porque si todas las características de
trayectoria de radio del terminal se han transmitido en el primer
mensaje de control, entonces se envían datos en lugar del segundo
mensaje de control.
11. Un método de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque cuando el terminal (402) informa
(700) a la parte de la red (400) de que desea transmitir datos a la
parte de la red, el terminal usa una secuencia de instrucción para
informar del tipo de recursos necesarios.
12. Una red radioeléctrica que transmite tráfico
conmutado por paquetes, sistema en el cual
un terminal (402) está adaptado para informar
(700) a la parte de la red del sistema (400) de que desea enviar
datos a la parte de la red;
la parte de la red (400) está adaptada para
recibir el mensaje y asignar una cantidad por defecto de recursos
de radio al terminal;
la parte de la red (400) está adaptada para
informar (702) de los recursos asignados al terminal;
el terminal (402) está adaptado para enviar un
primer mensaje de control (710) para informar de las características
de trayectoria de radio del terminal a la parte de la red,
caracterizado porque
cuando la parte de la red (400) asigna la
cantidad por defecto de recursos de radio al terminal (402), la
parte de la red está adaptada para reservar uno o más bloques de
radio para los mensajes de control del terminal;
cuando el terminal (402) informa a la parte de
la red acerca de sus características de trayectoria de radio, el
terminal está adaptado para informar en el mensaje si hay
características adicionales y, en ese caso, el terminal está
adaptado para enviar un segundo mensaje de control (712) que
comprende información acerca de las características de trayectoria
de radio del terminal si se han reservado al menos dos bloques de
control para los mensajes de control del terminal.
13. Una red radioeléctrica de acuerdo con la
reivindicación 12, caracterizada porque la parte de la red
(400) está adaptada para asignar recursos de radio al terminal de
acuerdo con las características del terminal.
14. Una red radioeléctrica de acuerdo con la
reivindicación 12, caracterizada porque después de haber
recibido la información acerca de los recursos asignados (702), el
terminal (402) está adaptado para comenzar la transmisión de datos
a la parte de la red usando los recursos de radio asignados.
15. Una red radioeléctrica de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizada
porque cuando se informa al terminal acerca de la cantidad por
defecto de recursos asignados, la parte de la red está adaptada
para preguntar acerca de las características del terminal.
16. Una red radioeléctrica de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizada
porque la información acerca de las características de trayectoria
de radio del terminal comprende información acerca de los
intervalos de frecuencia soportados por el terminal.
17. Una red radioeléctrica de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizada
porque la información acerca de las características de trayectoria
de radio del terminal comprende información acerca de la capacidad
del terminal de comunicarse usando una pluralidad de segmentos de
tiempo simultáneos.
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