ES2328218T3 - Transferencia de parametros de algoritmo de optimizacion durante el traspaso de una estacion movil entre subsistemas de redes de radiocomunicaciones. - Google Patents

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Ari Tourunen
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Abstract

Método de negociación de parámetros para compresión de encabezamientos de un algoritmo de optimización durante un traspaso de una conexión de una estación móvil entre subsistemas de redes de radiocomunicaciones, comprendiendo el método las etapas en las que: se señaliza, desde un subsistema de red de radiocomunicaciones de origen a una red central o a un subsistema de red de radiocomunicaciones de destino, que se requiere dicho traspaso; se señaliza, desde la red central o desde el subsistema de red de radiocomunicaciones de destino al subsistema de red de radiocomunicaciones de origen, que se va a poner en marcha dicho traspaso; y se transmiten dichos parámetros desde dicho subsistema de red de radiocomunicaciones de origen hacia dicho subsistema de red de radiocomunicaciones de destino directamente o a través de la red central sin ninguna necesidad de renegociar dichos parámetros a través de una interfaz aérea entre dicha estación móvil y dicho subsistema de red de radiocomunicaciones de destino.

Description

Transferencia de parámetros de un algoritmo de optimización durante el traspaso de una estación móvil entre subsistemas de redes de radiocomunicaciones.
Campo técnico
Sistemas celulares por paquetes de 2ª y 3ª generación.
Antecedentes de la invención
En la arquitectura de las redes del Sistema Global para Telecomunicaciones Móviles/Servicio General de Radiocomunicaciones por Paquetes (GSM/GPRS), tal como se muestra en la Fig. 13, existen pilas de protocolos de datos conocidas, asociadas a los diversos elementos de la arquitectura, incluyendo la estación móvil (MS), un subsistema de estaciones base (BSS) que incluye una Estación Transceptora Base (BTS) y un Controlador de Estaciones Base (BSC), un nodo de soporte de servicio GPRS (SGSN) y un nodo de soporte de pasarela GPRS (GGSN). La MS y el SGSN comparten en el plano del usuario capas del protocolo de convergencia dependiente de la subred (SNDCP) y del control de enlace lógico (LLC) entre entidades pares.
Una de las negociaciones GPRS típicas que se requiere entre entidades pares en la estación móvil y en algunos de los dispositivos de la red fija es la negociación de identificaciones de intercambio o XID, en la que se llega a un acuerdo sobre los parámetros denominados L3CE (entidad de compatibilidad de la capa 3).
La arquitectura de la red por paquetes UMTS es muy similar al GPRS. No obstante, se ha cambiado la denominación de algunos elementos e interfaces con respecto al GPRS. Mientras la Fig. 13 muestra la arquitectura de la red GPRS, la Fig. 14 muestra la arquitectura de la red por paquetes UMTS.
La red por paquetes UMTS consta de los siguientes elementos de red:
Nodo B: se corresponde con la Estación Transceptora Base (BTS) del GSM.
RNC (Controlador de Red de Radiocomunicaciones): se corresponde con el Controlador de Estaciones Base (BSC) del GSM.
SGSN 3G: la versión de 3ª Generación del Nodo de Soporte de Servicio GPRS (SGSN) del GSM/GPRS.
GGSN 3G: la versión de 3ª Generación del Nodo de Soporte de Pasarela GPRS (GGSN).
HLR: el Registro de Posiciones Base (HLR) GSM con algunas actualizaciones.
Tal como se muestra en la Fig. 14, el Nodo B y el RNC comprenden la parte RAN de la red UMTS. La RAN se corresponde con el BSS del GSM. La responsabilidad de la RAN es la administración de todas las funciones específicas de las radiocomunicaciones, por ejemplo, el cifrado de canales de radiocomunicaciones, el control de potencia, el establecimiento y la liberación de conexiones de portadores de radiocomunicaciones. La separación básica entre los elementos consiste en que el Nodo B administra las funciones de la capa física y el RNC administra las funciones de gestión. No obstante, en último término la separación podría resultar ser ligeramente diferente a la del
GSM/GPRS.
La diferencia más grande en la arquitectura es la interfaz nueva, Iur, dentro de la RAN. La misma reside entre controladores RNC. El UMTS introduce un nuevo concepto denominado macrodiversidad. En una situación de macrodiversidad, se envían datos a través de múltiples Nodo B. Como las señales se transfieren pasando por múltiples rutas a través de la interfaz aérea y se combinan, por ejemplo, en la MS y el RNC, el efecto de desvanecimiento resulta menos dañino y por lo tanto se pueden usar niveles de potencia menores. No obstante, dichos Nodos B pueden pertenecer al área de dos o más RNC diferentes, de manera que se requiere la interfaz, es decir, la interfaz Iur entre controladores RNC. En esta situación, tal como se muestra a la derecha en la Fig. 15, el RNC se puede encontrar en dos funciones lógicas. En términos lógicos el RNC puede ser:
o bien un RNC de deriva (DRNC),
o bien un RNC de servicio (SRNC).
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El punto de terminación concreto de la interfaz Iu se encuentra en el SRNC. La interfaz Iu mostrada en la Fig. 14 conecta la Red de Acceso de Radiocomunicaciones (RAN) y la Red Central (CN) para servicios por conmutación de paquetes o por conmutación de circuitos. El SRNC controla la transferencia de información y solicita recursos de radiocomunicaciones de controladores DRNC adecuados. El DRNC únicamente retransmite información entre la MS y el SRNC.
La parte de la Red Central (CN) del lado por conmutación de paquetes consta de elementos SGSN 3G, GGSN 3G y HLR, tal como se muestra en la Fig. 14. La Red Central (CN) por Paquetes incluye además la red troncal basada en IP. La red troncal conecta entre sí elementos de la red central, por ejemplo, el SGSN 3G y el GGSN 3G.
El SGSN 3G participa en el encaminamiento de paquetes de usuario así como en funciones de gestión de movilidad y de sesiones. La capa de Gestión de Movilidad (MM) sabe "quién eres (seguridad) y en dónde estás (movilidad)". La capa de Gestión de Sesiones (SM) controla las conexiones de usuario, es decir, las sesiones.
El GGSN 3G mantiene la información de ubicación del SGSN 3G, el cual presta servicio a la estación móvil a la que va dirigido un paquete. La función principal del GGSN 3G es realizar funciones de interfuncionamiento entre la red UMTS y la red de datos externa, por ejemplo, Internet. Estas funciones de interfuncionamiento incluyen, por ejemplo, el establecimiento de correspondencias de la QoS externa con una QoS UMTS comparable.
El HLR almacena los datos de abonado y contiene la información sobre a qué SGSN 3G está conectado el usuario. Los datos de abonado incluyen, entre otros elementos, atributos QoS predefinidos para las conexiones de usuario.
La pila de protocolos de datos por paquetes UMTS presenta algunas modificaciones importantes en comparación con el GPRS, debido en parte a la nueva tecnología de las interfaces de radiocomunicaciones (WCDMA) y en parte a unos requisitos QoS mucho mayores.
Uno de los cambios más importantes es que se ha eliminado la capa de Control de Enlace Lógico (LLC) del ESM/GPRS por debajo de la Entidad de Compatibilidad de la Capa 3 (L3CE). La L3CE se corresponde con el Protocolo de Convergencia Dependiente de la SubRed (SNDCP) del GPRS. Las funciones principales del protocolo LLC han sido:
el control del flujo entre la MS y la red central,
el cifrado,
la transferencia de mensajes de señalización,
el multiplexado de QoS diferentes y
la retransmisión entre la MS y la red central.
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En el UMTS, el LLC no es necesario por las siguientes razones: 1) se ha decidido que el cifrado tenga lugar en capas inferiores, dentro de la RAN. 2) La transferencia de mensajes de señalización no hace uso de protocolos del plano de usuario, ya que se dispone de protocolos independientes para transferir mensajes de señalización y por lo tanto la diferenciación entre el plano de usuario y el plano de control es más clara que en el GPRS.
En la interfaz de radiocomunicaciones UMTS, cada portador de radiocomunicaciones tendrá su propia entidad de Control del Enlace de Radiocomunicaciones (RLC). Mediante la aplicación de este planteamiento, el aprovisionamiento de la QoS resulta más eficaz. El multiplexado asociado a la QoS será una tarea de la capa de Control de Acceso al Medio (MAC) y la Capa 1 (L1) y por lo tanto el LLC no tendrá ningún cometido en el multiplexado de la QoS en el UMTS. La retransmisión entre la MS y la red central no se puede justificar de forma sencilla. La fuente principal de los errores es la interfaz de radiocomunicaciones, y el RLC tiene la responsabilidad de corregir dichos errores.
No obstante, la eliminación del LLC provocará una falta de control de flujo entre la MS y la red central. El control del flujo en el enlace ascendente no constituye un problema, ya que la interfaz de radiocomunicaciones será el cuello de botella y el control del flujo del RLC se ocupa de ello. En el enlace descendente, el RLC administrará la parte RNC-MS. Entre el RNC y la red central no existe ningún control de flujo. Sin embargo, esta situación no es mucho peor que la correspondiente al GPRS, ya que el GPRS no dispone de ningún control de flujo dentro de la red central (entre el GGSN y el SGSN).
Una transferencia adecuada de datos entre el GGSN 3G y el RNC se basa en memorias intermedias suficientemente grandes, una supervisión del tráfico en el GGSN 3G y un control del flujo de extremo a extremo, por ejemplo, el Protocolo de Control de Transmisión (TCP). En general, la eliminación del LLC racionaliza la pila de protocolos, facilita la consecución de velocidades de datos mayores y reduce el poder de procesado requerido.
Se está revisando la ubicación del homólogo UMTS de la L3CE (SNDCP en el GPRS) denominado Protocolo de Convergencia de Datos por Paquetes (PDCP). A diferencia del GPRS, la capa PDCP se encuentra ubicada en el RNC en lugar del SGSN. El protocolo, entre otros aspectos, se ocupa de la optimización, por ejemplo, mediante la compresión de encabezamientos, lo cual constituye una forma de algoritmo de optimización. Algunos algoritmos de compresión de encabezamientos se basan en el principio operativo de que la desaparición de unos pocos paquetes puede provocar una pérdida adicional no deseable de paquetes debido al propio algoritmo. Esta situación deteriora la transferencia por paquetes ya que es necesario realizar más retransmisiones. Situándolo en el RNC, el tiempo de retransmisión es corto y se puede evitar la retransmisión al nivel TCP (gracias a los temporizadores TCP).
Los protocolos de la capa de red están destinados a disponer de la capacidad de poder funcionar sobre servicios obtenidos a partir de una amplia variedad de subredes y enlaces de datos. El PDCP soporta varios protocolos de la capa de red proporcionando transparencia en los protocolos para los usuarios del servicio. Debería resultar posible introducir protocolos nuevos de la capa de red para ser transferidos a través del PDCP sin realizar ningún cambio en otros protocolos UMTS. Por esta razón, todas las funciones relacionadas con la transferencia de Unidades de Datos de Protocolos de la Capa de Red (Unidades PDU N) se llevan a cabo de una forma transparente por parte de las entidades de red. Otro de los requisitos para el PDCP es proporcionar funciones que mejoren la eficacia de los datos y de los canales. Esta opción se consigue mediante un tipo diferente de algoritmos o métodos de optimización, por ejemplo, la antes mencionada compresión de encabezamientos.
El UMTS (Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universales), tal como se muestra en la Fig. 14, utiliza estructuras de protocolos y disposiciones de negociación similares para la comunicación entre estaciones móviles, Controladores de Redes de Radiocomunicaciones (controladores RNC) y nodos de servicio de redes por conmutación de paquetes, con algunas modificaciones. La negociación de Identificaciones de Intercambio (XID) la lleva a cabo el PDCP aunque se denominan negociación de parámetros PDCP y se puede considerar en general como una transferencia de parámetros de un algoritmo de optimización.
En cualquiera de los casos, los parámetros negociados harán referencia a los parámetros de dicho algoritmo de optimización, por ejemplo, al uso de compresión de encabezamientos y datos. El método GSM/GPRS para disponer una negociación XID consiste en insertar los parámetros propuestos en ciertos mensajes en una capa de protocolo LLC y en usar mensajes de respuesta correspondientes al nivel LLC bien para acusar el recibo de o bien para rechazar los parámetros SNDCP propuestos.
La negociación XID se realiza habitualmente cuando se inicializan el SNDCP y el LLC en el GPRS (los valores para los parámetros XID ya no son válidos). Esta inicialización se realiza, por ejemplo, cuando se pone en marcha la MS o cuando cambia la ubicación de los protocolos del lado de la red en un traspaso.
El problema principal del método de negociación XID propuesto en la actualidad para el UMTS es que la ubicación del PDCP es diferente con respecto a la ubicación del protocolo SNDCP y el LLC. El PDCP se sitúa en la red de acceso de radiocomunicaciones mientras que los protocolos GPRS comparables se sitúan en redes centrales. Esto significa que la ubicación del PDCP cambia con bastante más frecuencia que las ubicaciones del SNDCP y el LLC. Como los mensajes XID pueden ser relativamente grandes, esta situación añade a la interfaz aérea en el UMTS mucha más tara que en el GPRS.
Otro de los problemas es que el UMTS dispone también de conexiones por paquetes de tiempo real. Esto significa que las negociaciones tales como la XID deberían ser lo más rápidas posibles, ya que de otro modo esta situación puede provocar retardos o por lo menos una tara mayor en la interfaz aérea (la compresión de encabezamientos no se puede usar después de un traspaso hasta que se haya realizado satisfactoriamente la negociación XID).
El documento WO 00/36860 A, el cual se ha publicado posteriormente y está subordinado al artículo 54(3) EPC, da a conocer un método para controlar una conexión con una estación móvil. De forma más detallada, este documento trata sobre parámetros de cifrado que se usan para evitar escuchas clandestinas y fraudes.
Sumario de la invención
El objetivo de la invención es proporcionar un UMTS mejorado así como métodos de negociación GSM/GPRS.
Este objetivo se alcanza con un método según se expone en la reivindicación 1 o alternativamente con un sistema de telecomunicaciones móviles según se expone en la reivindicación 3 o con un elemento de red según se expone en la reivindicación 15.
Esta invención mejora cualquier negociación, tal como una negociación de parámetros de un algoritmo de optimización, por ejemplo, una negociación XID, reduciendo la tara que se produce a través de la interfaz aérea y consiguiendo que el procedimiento de negociación sea más rápido.
La idea básica de la invención es que durante un traspaso, se transfieren, desde la entidad antigua a la entidad nueva en el lado de la red, parámetros tales como el XID, que contiene información de parámetros sobre métodos de optimización a soportar. Si los parámetros resultaran adecuados en la entidad nueva, no es necesaria la negociación concreta entre la MS y la red, ahorrando de este modo recursos en la interfaz aérea. Este método es también considerablemente más rápido que, por ejemplo, la negociación XID normal.
A partir de la exposición anterior, se observará que la presente invención realmente economiza recursos de la interfaz aérea y consigue que cualquier tipo de negociación resulte más rápida, incluyendo la negociación de parámetros referentes a métodos de optimización tales como el XID, lo cual resulta ventajoso para conexiones de tiempo
real.
En las reivindicaciones subordinadas se exponen otras variantes ventajosas de la invención.
Estos y otros objetivos, características y ventajas de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto considerando la descripción detallada de una forma de realización de la misma en su mejor variante, según se ilustra en los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 muestra un controlador de red de radiocomunicaciones (RNC) de origen que traslada parámetros XID ya negociados hacia un RNC de destino durante un traspaso, según la presente invención.
La Fig. 2 muestra un procedimiento simplificado de reubicación de un SRNS según la presente invención.
La Fig. 3 muestra un MSC en conexión con la red.
La Fig. 4 muestra la inicialización del MSC.
La Fig. 5 muestra la reubicación del SRNS del MSC.
La Fig. 6 muestra también la reubicación del SRNS del MSC.
La Fig. 7 muestra una situación antes de la reubicación del SRNS y del registro de la ubicación.
La Fig. 8 muestra la situación después de la reubicación del SRNS y del registro de la ubicación.
La Fig. 9 muestra cómo encajan entre sí las Figs. 9A y 9B.
Las Figs. 9A y 9B muestran conjuntamente la secuencia de señalización referente a la transferencia de información de interfaz para la actualización de la reubicación del SRNS cuando se cambia el área SGSN dando como resultado un cambio de ubicación del registro y a continuación un registro de la ubicación en un área de ubicación nueva.
La Fig. 10 muestra trayectos de datos antes de que se haya efectuado realmente la reubicación del SRNS.
La Fig. 11 muestra trayectos de datos después de la actualización del GGSN.
La Fig. 12 muestra trayectos de datos después de la liberación de recursos en el RNC de origen.
La Fig. 13 muestra la arquitectura de la red GPRS.
La Fig. 14 muestra la arquitectura de la red por paquetes UMTS.
La Fig. 15 muestra dos RNC lógicos.
Mejor forma para llevar a la práctica la invención
La primera negociación XID después de que la MS se haya conectado a la red es siempre un tipo de negociación XID GPRS normal, tal como en la técnica anterior. La negociación de parámetros XID GPRS como parte del protocolo SNDCP se define en TS 101 297 v.6.4.0 (1999-08) (GSM 04.65 versión 6.4.0 Publicación de 1997 (capítulo 6.8)).
De forma similar, durante un traspaso entre controladores RNC (reubicación del SRNS), según la evolución propuesta en la actualidad de la plataforma GSM hacia el UMTS, el punto de control de la transferencia de datos se traslada desde un RNC de origen (RNC 1) a un RNC de destino (RNC 2) y por lo tanto se establece una entidad PDCP nueva con el elemento de red RNC de destino. No obstante, esta entidad PDCP nueva debería negociar parámetros XID antes de que comience la transferencia de datos hacia la MS (el PDCP puede transferir datos antes de conocer los parámetros XID negociados, aunque en este caso únicamente se le permite usar valores por defecto de parámetros XID -> no se permite ninguna optimización, por ejemplo, la compresión de encabezamientos).
La solución básica de la técnica anterior (como en el GPRS) sigue siendo que el RNC de destino realice una negociación XID normal entre él mismo y la MS y que después de esto dé inicio a la transferencia de datos.
Una solución más ventajosa según la presente invención, y tal como se ilustra en la Fig. 1, es que el RNC de origen 16 (RNC 1) traslade los parámetros XID ya negociados hacia el RNC de destino 20 (RNC 2) durante el traspaso, es decir, reubicación del SRNS directamente o a través del SGSN 26 (ver 3G TS 23.121 v3.0.0 - capítulo 4.3.12.2.3).
La Fig. 1 muestra un par de subsistemas de red de radiocomunicaciones 11, 12 conectados a la red central 14 a través de una interfaz Iu. El sistema de red de radiocomunicaciones 11 consta de un controlador de red de radiocomunicaciones 16 y de una o más entidades abstractas 18, a las cuales se les puede denominar Nodo B, que se corresponde con el Subsistema de Transceptores Base del GSM. Las entidades del Nodo B están conectadas al RNC a través de una interfaz Iub. Un Nodo B puede soportar un funcionamiento en modo FDD, en modo TDD o en modo dual. El RNC es responsable de decisiones de traspasos que requieren una señalización con la estación móvil 10 a través de una interfaz Uu. El RNC comprende una función de combinación/división para soportar la macrodiversidad entre diferentes Nodos B. El Nodo B puede comprender una función opcional de combinación/división para soportar la macrodiversidad dentro de un Nodo B. Los RNC 16, 20 de los subsistemas de red de radiocomunicaciones 11, 12 se pueden interconectar entre sí a través de una interfaz Iur, tal como ya se ha descrito previamente en relación con la Fig. 14.
Cada RNC es responsable de los recursos de su conjunto de células. Para cada conexión entre un equipo de usuario, tal como la estación móvil MS 10 de la Fig. 1, y la arquitectura de acceso/central ilustrada, uno de los RNC es el RNC de servicio. En la Fig. 1, el RNC1 16 es inicialmente el RNC de servicio. El RNC2 20 actúa como RNC de deriva (ver también Fig. 15) y soporta al RNC1 16 de servicio proporcionando recursos de radiocomunicaciones para un posible traspaso. Al producirse un traspaso de este tipo, tal como se ha sugerido anteriormente, durante el traspaso entre controladores RNC, el punto de control de transferencia de datos se traslada desde el RNC1 16 al RNC2 20 para establecer una entidad PDCP nueva en el RNC2 20 de destino. Según la técnica anterior, esta entidad PDCP nueva debería negociar en primer lugar los parámetros PDCP, antes de comenzar la transferencia de datos hacia la MS, a no ser que desee únicamente usar los valores por defecto, es decir, sin optimizaciones.
Según la presente invención, en lugar de renegociar nuevamente cada vez, por ejemplo, los parámetros PDCP, tal como en la renegociación de los parámetros del algoritmo de optimización, el RNC1 16 transfiere los parámetros PDPC ya negociados hacia el RNC2 20, tal como se indica en una línea 24, pudiendo tener lugar dicha transferencia a través de la interfaz Iur o a través de la red central 14, por ejemplo, por medio de un nodo de soporte de servicio GPRS (SGSN) 26.
La Fig. 2 muestra una forma de realización que representa un procedimiento simplificado de reubicación del SRNC en el que en la red central se ven implicados dos SGSN. Una de las soluciones posibles para la transferencia de parámetros PDCP es el uso de mensajes de reubicación del SRNC (por ejemplo, Reubicación_SRNC_Requerida 30, Reenvío_Reubicación_SRNC 32 (por ejemplo, si el RNS1 y el RNS2 están conectados a SGSN diferentes, posiblemente hacia otro SGSN 27 no mostrado en la Fig. 1), Solicitud_Reubicación_SRNC 34 hacia el SRNC de destino 20, Reubicación_en_Curso 1 36 del SRNC, Respuesta al Reenvío_Reubicación_SRNC 38, Reubicación_SRNC_en_Curso 2 40, Ejecución_Reubicación_SRNC 42, Reinicio_RNC 44, Comienzo_Transmisión_Datos 46, Solicitud_Parámetros_
PDCP (en caso de que fuera necesaria) 48, Respuesta_Parámetros_PDCP (en caso de que fuera necesaria) 50). El formato de los parámetros PDCP puede ser el mismo que en la negociación XID normal de la técnica anterior. Después de que el RNC2 20 de destino reciba estos parámetros PDCP, el mismo comprueba su validez. Si son válidos, el controlador puede usar los parámetros inmediatamente. En cualquier otro caso, el RNC de destino realiza una negociación de tipo XID normal, tal como se sugiere en la Fig. 2 en las etapas 48, 50. Por lo tanto, la negociación PDCP entre la MS y el RNC de destino se realiza únicamente cuando los parámetros PDCP no son válidos en el RNC de destino y por lo tanto se ahorran recursos de la interfaz aérea.
No obstante, la MS requiere información sobre la validez de los parámetros PDCP antes de que pueda enviar datos al RNC (de otro modo, la MS no puede saber si los parámetros PDCP resultaron adecuados en el RNC). Existen dos opciones:
Solución preferible: el RNC informa a la MS sobre la validez del parámetro XID durante/antes del reinicio RLC en un mensaje independiente, por ejemplo, durante la etapa 44 de la Fig. 2. Si los parámetros PDCP eran válidos, ambos extremos pueden usar inmediatamente los mismos parámetros PDCP negociados. Si los parámetros PDCP no fueran válidos, se realiza la negociación PDCP después del reinicio, tal como se muestra, por ejemplo, en las etapas 48, 50. Hasta que se haya completado la negociación PDCP, todos los paquetes de datos se envían en un modo sin compresión, es decir, el modo por defecto.
Otra solución: se puede garantizar que la negociación de parámetros PDCP se puede realizar antes de la transferencia de datos (preferentemente antes de la etapa 44 de reinicio del RLC), en caso de que esto sea necesario. (No obstante, esta opción podría provocar retardos en la reubicación del SRNC).
Esta recuperación de parámetros PDCP a partir del RNC de origen, tal como se ha descrito hasta el momento, presenta un inconveniente. El RNC de destino no puede saber si la MS puede tratar con parámetros PDCP "mejores", por ejemplo, métodos de compresión mejores, que los negociados originalmente entre la MS y el RNC de origen 16 (RNC 1).
Ejemplo:
- La MS puede tratar con los métodos de compresión de encabezamientos A y B
- El RNC 1 puede tratar con el método de compresión de encabezamientos A
- El RNC 2 puede tratar con los métodos de compresión de encabezamientos A y B.
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Como la negociación PDCP la realiza originalmente el RNC 1, únicamente se negocia, para ser usada, la compresión de encabezamientos A. Después de la reubicación del SNRC, el RNC 2 comprueba la validez de los parámetros PDCP. En el ejemplo, los mismos son válidos, ya que el RNC 2 puede tratar con la compresión de encabezamientos A. El problema es que, en esta situación, no se realiza la negociación PDCP entre la MS y no se adopta la compresión de encabezamientos B para su uso. Si la compresión de encabezamientos B es significativamente mejor, dicha situación provoca un grado de ineficacia. (La negociación PDCP normal toma siempre los mejores parámetros XID para su uso).
Este problema se puede evitar, según la también la invención, con las siguientes mejoras:
En primer lugar, la negociación XID inicial (la primera negociación XID después de que la MS se conecte a la red) se inicia siempre desde el lado MS. (Esta situación es la normal en el GPRS). La MS define y coloca parámetros PDCP adecuados en el mensaje PDCP. A continuación, la entidad par, es decir, el RNC, negocia, es decir, selecciona parámetros PDCP apropiados, y fija en los mismos valores adecuados. Después de esto, el RNC devuelve los parámetros XID negociados a la MS y dichos parámetros negociados se adoptan para ser usados.
No obstante, si el RNC, además de los parámetros PDCP negociados, también almacena los parámetros PDCP "no usados" o descartados (en el ejemplo, almacena información sobre la compresión de encabezamientos B), cuando se realiza la reubicación del SRNC, los parámetros PDCP "no usados" se recuperan de los medios de almacenamiento y son transferidos también al RNC de destino. (A continuación se usan los mismos mensajes de reubicación del SRNC en la transferencia de parámetros PDCP negociados). Según esta información, el RNC de destino puede decidir si dichos parámetros XID "no usados" son "mejores" (en el ejemplo, compresión de encabezamientos B) que los negociados en ese momento y puede realizar una negociación PDCP entre MS para adoptar unos parámetros XID nuevos y "mejores" para ser usados.
A continuación se proporcionarán algunos ejemplos de la Negociación de parámetros de Compresión de Encabezamientos (HC) según la invención.
Ejemplo 1
En la Fig. 3 se muestra un ejemplo de negociación de parámetros de compresión de encabezamientos (HC). Cuando la Estación Móvil se conecta a los RRC de la red se usa un mensaje INFORMACIÓN CAPACIDAD UE para informar al SRNC sobre los métodos de compresión de encabezamientos (HC) que puede usar el UE y sobre los parámetros de los mismos. Se deja que la red actualice y se ocupe de esta información.
Después de comparar los parámetros propios de la red y estos parámetros recibidos, la red toma una decisión sobre el método HC a usar, teniendo también en cuenta los requisitos QoS. De este modo, es posible seleccionar el método HC más probable (en otras palabras, según los requisitos QoS, se puede seleccionar que el primer método configurado sea un método optimizado o no en cuanto al tráfico de tiempo real). Después de que la red haya tomado la decisión, la misma configura su propio compresor, genera la tabla de valores OPT e impone, usando mensajes RRC ESTABLECIMIENTO PORTADOR RADIOCOMUNICACIONES (Fig. 4) o RECONFIGURACIÓN PORTADOR RADIOCOMUNICACIONES (Fig. 5), los parámetros referentes al algoritmo con el cual está configurado el compresor en el extremo UE. Al mismo tiempo, la tabla OPT se genera de manera que se corresponda con la tabla del extremo de la red. El VE_RRC responde con un mensaje ESTABLECIMIENTO_PORTADOR_RADIOCOMUNICACIONES_COMPLE-
TO (Fig. 4) al SRNC_RRC o con un mensaje RECONFIGURACIÓN_PORTADOR_ RADIOCOMUNICACIONES_
COMPLETA (Fig. 5) en el caso de una reconfiguración.
Como la red sabe (Fig. 3) qué algoritmos pueden usar el UE y la propia red, es posible configurar un compresor nuevo en el caso de que se reconozcan otros tipos de paquetes (diferentes con respecto a los soportados por el compresor en curso) y de que la compresión de los mismos sea soportada por la red y el UE. En tal caso, se configurarán inmediatamente compresores nuevos en ambos extremos. Si la notificación se encuentra en el extremo UE, los mismos se envían en primer lugar al RNC sin comprimir y después de que el RNC perciba la situación, el mismo configura los compresores en ambos extremos. El compresor nuevo en el extremo UE se configura usando un mensaje RECONFIGURACIÓN PORTADOR RADIOCOMUNICACIONES (Fig. 5) que contiene la información que se envía cuando se está configurando el método nuevo.
Como la red mantiene la información de todos los métodos posibles para su uso tanto en el UE como en la red y como únicamente se está configurando el método más probable, es posible dejar que los compresores de otros métodos se configuren más tarde en caso de que sea necesario.
En el caso de una reubicación de un SRNS, tal como se detalla en la Fig. 6, después del último mensaje Ejecución_reubicación_SRNC, se envía un mensaje nuevo RECONFIGURACIÓN PORTADOR RADIOCOMUNICACIONES RNC (Fig. 5), en el que si el método cambia se comunican parámetros HC nuevos. En el caso de que el método no cambie, se comunican únicamente parámetros antiguos y se transmite información sobre la reinicialización (si/no) del compresor. Si no se produce ninguna reinicialización, en ese caso la compresión/descompresión continúa tal como se producía en el RNC antiguo.
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Ejemplo 2
Nuevamente, cuando la Estación Móvil se conecta a los RRC de la red con el mensaje INFORMACIÓN CAPACIDAD UE de la Fig. 3, se informa al SRNC_RNC sobre los métodos deseados de compresión de encabezamientos (HC) que puede usar el UE y sobre los parámetros relacionados. Se deja que la red actualice y se ocupe de esta
información.
La red selecciona los métodos que pueden ser soportados basándose en sus métodos propios soportados así como en los correspondientes al UE. Después de esto, la red podría enviar los parámetros de todos los métodos soportados al mismo tiempo que un mensaje, al UE. Esto significaría que tanto la red como el UE conocerían qué métodos se pueden soportar. En este caso también se genera la tabla OPT que indica tipos diferentes de paquetes de métodos diferentes de manera que la misma sea similar en ambos extremos. Esta transferencia de información se puede llevar a cabo usando los mensajes ESTABLECIMIENTO PORTADOR RADIOCOMUNICACIONES del RRC, tal como se muestra en la Fig. 4, o RECONFIGURACIÓN PORTADOR RADIOCOMUNICACIONES, tal como se muestra en la Fig. 5. Al mismo tiempo se informa del método más probable y el mismo se configura, y se crea el compresor.
En el caso de que el compresor configurado sea, por ejemplo, TCP/IP, aunque posteriormente se reconozcan paquetes de tiempo real RTP/UDP/IP, el PDCP reconoce la situación y genera un compresor nuevo para estos últimos. Se configura este compresor nuevo RTP/UDP/IP, dentro del compresor se generan los contextos basados en flujos continuos, y se envían hacia el otro extremo Encabezamientos Completos (FH) basados en flujos continuos. La capa de enlace, usando el campo OPT, informa sobre qué método de compresión se trata en cuestión, e informa también de que está tratando con los Encabezamientos Completos (FH) de ese método. El otro extremo percibe la situación, configura el descompresor y (usando encabezamientos (FH) genera los contextos internos correctos para los flujos continuos existentes. En esta situación, no es necesario enviar mensajes RECONFIGURACIÓN PORTADOR RADIOCOMUNICACIONES. Después de esto, el compresor puede enviar paquetes comprimidos sin ninguna acción adicional. Esta solución funciona de forma independiente con respecto al extremo de transmisión (UE/red).
Otra de las soluciones es que, para todos los métodos soportados, los compresores propios de cada extremo se configuren inmediatamente en el inicio, lo cual significa que la configuración del compresor se realiza solamente una vez. En este caso, en el interior del compresor se generan únicamente los contextos propios específicos basados en flujos continuos, y los Encabezamientos Completos (FH) basados en flujos continuos se envían a otro extremo. Además si el mismo compresor soporta dos métodos, la configuración no es necesaria sino que se generan únicamente los contextos del compresor basados en flujos continuos propios de este último y los FH se envían a otro extremo.
Nuevamente, en la reubicación del SRNS después del mensaje Ejecución_reubicación_SRNC, tal como se muestra en la Fig. 6, se está enviando un mensaje nuevo RECONFIGURACIÓN PORTADOR RADIOCOMUNICACIONES RNC (Fig. 5), en el que se informa al UE en el caso de que el método cambie. En el caso de que el método no cambie, se envía únicamente información sobre la reinicialización (si/no) del compresor. Si no se produce ninguna reinicialización, en ese caso la compresión/descompresión continúa tal como se producía en el RNC antiguo.
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Ejemplo 3
También es posible que la red informe al UE sobre los métodos que soporta cuando se produce la conexión a la red y, en el caso de una reubicación del SRNS, después del mensaje Ejecución_reubicación_SRNC. En este caso, el UE inicia la transmisión de parámetros del compresor usando cierta señalización, basada en el ESTABLECIMIENTO PORTADOR RADIOCOMUNICACIONES (Fig. 4) y en la RECONFIGURACIÓN PORTADOR RADIOCOMUNICACIONES (Fig. 5), y el procedimiento de generación del compresor según el ejemplo 1 ó 2 con la diferencia de que el UE envía los mensajes de configuración y la red los recibe.
La solución actual (técnica anterior) en el GPRS es que la negociación XID se realiza nuevamente cuando cambia la ubicación del SGSN (traspaso entre nodos SGSN). Esta negociación es necesaria debido a que los protocolos SNDCP y LLC se sitúan en el SGSN y los parámetros XID antiguos no son conocidos en el SGSN nuevo (y además puede que los mismos sean no aplicables). La negociación XID se realiza para ciertos parámetros (la mayoría, aunque no todos) LLC y SNDCP, por ejemplo, parámetros de compresión de encabezamientos.
No obstante, este planteamiento no resulta muy adecuado para el UMTS.
- En el UMTS, el PDCP se sitúa en el RNC, de manera que la negociación se deberá realizar con mayor frecuencia.
- El UMTS dispone también de portadores de tiempo real para datos por paquetes.
- La negociación debería ser lo más rápida posible.
Nota: probablemente la negociación de parámetros PDCP no se denominará negociación XID, simplemente negociación de parámetros PCDP en el UMTS.
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Alternativas posibles a la realización de la negociación PDCP entre el UE y el RNC de destino:
A continuación se describe detalladamente la reubicación del SRNS. Toda la información necesaria se transfiere desde el RNC de origen al RNC de destino.
-
parámetros PDCP negociados -> RNC de destino, con independencia de que los mismos se consideren OK o no para este último. En caso afirmativo, no es necesaria una negociación nueva y se ahorran recursos y tiempo de la interfaz aérea.
-
Información de la capacidad del UE -> esta incluye información de la capacidad PDCP del UE entre otras capacidades. La información de capacidad PDCP puede contener, por ejemplo, la siguiente información: número de versión PDCP y métodos de compresión de encabezamientos soportados y otros parámetros. Esta última opción no es obligatoria.
1) Una de las soluciones consiste en que la red imponga (protocolo RRC en el RNC) qué parámetros se usan en el UE (en protocolos diferentes de la capa de radiocomunicaciones, L1, MAC; RLC, PDCP). Esta no es una negociación bidireccional real como la negociación XID. No obstante, la red sabrá qué parámetros puede soportar el UE (ya que la red no puede imponer lo que no puede soportar el UE). Esta capacidad del UE se puede transferir desde el SRNC de origen (sugerida) o se puede solicitar desde el UE mediante la "consulta capacidad UE" (ver especificación RRC - TS 25.331 v1.5.0: Capítulos 8.1.6 y 8.1.7). A continuación, el SRNC de destino puede negociar (imponer) parámetros nuevos para el UE. La solución actual (técnica anterior) es que los parámetros se transfieran en mensajes "Establecimiento/Reconfiguración Portador/Radiocomunicaciones" (ver TS 25.332: Capítulo 8.2). Probablemente, los parámetros PDCP reales se deberían denominar "Info PDCP" tal como la "Info RLC" (ver tabla del capítulo 10.1.5.4). También son posibles otros mensajes (nuevos o existentes).
En el caso en el que los parámetros se consideraran OK en el SRNC de destino:
-
Se proporciona una indicación de que los parámetros negociados anteriormente se consideraron OK. Ambos lados de la comunicación usan parámetros antiguos. Esta indicación puede ser un mensaje del nivel RRC, propio de la entidad en cuestión, o parte de un mensaje "Establecimiento/Reconfiguración Portador Radiocomunicaciones". Esta indicación puede ser muy corta (1 bit) para indicar si los parámetros negociados se consideraron o no OK.
En el caso de que los parámetros no se consideraran OK en el SRNC de destino:
-
El RNC de destino impone parámetros nuevos teniendo en cuenta la capacidad del UE. (Negociación normal de parámetros PDCP).
En esta solución, no se produce ahorro de tiempo, ya que la negociación es unidireccional.
2) En esta solución, la negociación de parámetros PDCP es bidireccional entre la red (RNC) y el UE. En este caso, la información sobre la capacidad del UE no es obligatoria (aunque la misma puede ser de ayuda para el SRNC de destino cuando negocie parámetros nuevos). Después de que el SRNC reciba los parámetros a negociar, el mismo comprueba la idoneidad de los parámetros.
En el caso de que los parámetros se consideren OK en el SRNC de destino:
-
Se proporciona una indicación de que los parámetros negociados anteriormente se consideran OK. Ambos lados de la comunicación usan los parámetros antiguos. Esta indicación puede ser un mensaje del nivel RRC, propio de la entidad en cuestión, o parte de un mensaje "Establecimiento/Reconfiguración Portador Radiocomunicaciones". Esta indicación puede ser muy corta (1 bit) para indicar si los parámetros negociados se consideraron o no OK.
En el caso de que los parámetros no se consideraran OK en el SRNC de destino:
-
El RNC de destino negocia parámetros nuevos. (Negociación de parámetros PDCP bidireccional). El mensaje de la primera dirección (solicitud) puede ser el mismo que en la solución 1) es decir, "Establecimiento/Reconfiguración Portador Radiocomunicaciones", tal como en las Figs. 4 ó 5, y el mensaje de la segunda dirección (respuesta) podría ser "Establecimiento/Reconfiguración Portador Radiocomunicaciones Completo" (ver capítulo 10.1.5.5). También puede que sean posibles mensajes nuevos (propios) para la negociación PDCP en el protocolo RRC.
En esta solución se ahorra tiempo ya que únicamente es necesario realizar la negociación bidireccional cuando los parámetros no se consideraron OK.
Nota: en ambas soluciones, se considera que el RRC realiza la negociación PDCP y después de la negociación (si fuera necesario) el RRC informa de los parámetros nuevos al PDCP. Una solución alternativa es que el PDCP realice por sí mismo la negociación. En ese caso no se usan mensajes RRC, sino que el PDCP usa sus PDU propias para la negociación. No obstante, los principios de funcionamiento básicos también son los mismos en este caso.
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También se podría usar un planteamiento similar en versiones futuras del GPRS.
Principios de funcionamiento de la reubicación del SRNS según la 3G TS 23.121 v 3.1.0 (1999-10) del Grupo de Especificaciones Técnicas Aspectos de Servicios y Sistemas; Requisitos de la Arquitectura para la Edición 1999 en la Sección 4.3.14.2, de acuerdo con las modificaciones según la presente invención:
Según el Capítulo 4.3.14.2.1 de la 3G TS 23.121, para llevar a cabo una reubicación del SRNS, el SRNC de origen debe dar inicio al procedimiento de reubicación del SRNS, ya que no es el SRNC de destino sino el SRNC de origen el que conoce los servicios en curso de un usuario. Esta operación se realiza únicamente cuando este procedimiento presenta el menor efecto negativo sobre el tráfico del usuario. Los procedimientos de reubicación del SRNC deben garantizar que existe solamente un RNC del Servicio para un usuario incluso si este usuario tiene servicios a través de más de un dominio (IP o ISDN).
El procedimiento de reubicación del SRNS se divide en dos fases. En la primera fase se reservan recursos en las interfaces IU nuevas y (si fuera necesario) dentro de la CN. Únicamente cuando esta primera fase se ha llevado a cabo satisfactoriamente para todos los dominios en los cuales dispone de algunos servicios en ese momento el usuario, el SRNC de origen podrá dar inicio a la segunda fase, es decir, un traspaso de la función del SRNC al SRNC de destino.
Los procedimientos de señalización que se muestran posteriormente no representan el conjunto completo de posibilidades, según la especificación TS 23.121, ni obligan a este tipo de operación. Debería entenderse según la normativa, que se debería especificar un conjunto de procedimientos elementales para cada interfaz, los cuales se pueden combinar de formas diferentes en una implementación. Por lo tanto, las secuencias ilustrativas constituyen simplemente ejemplos de una implementación típica. En estos ejemplos de la norma 3G TS 23.121, MSC representa MSC_3G/VLR y SGSN representa SGSN_3G.
Reubicación del SRNS (UE conectado a un único nodo CN, SGSN_3G) seguida por un Registro de Ubicación en una Área de Ubicación nueva según el Capítulo 4.3.14.2.3 de la 3G TS 23.121, modificado por la presente invención
Este ejemplo muestra la reubicación del SRNS cuando el RNC de origen y el RNC de destino están conectados a SGSN_3G diferentes. La Fig. 7 y la Fig. 8 ilustran respectivamente la situación antes y después de la reubicación y del registro de ubicación del SRNS. La Fig. 9 ilustra la secuencia de señalización en la que cada una de las etapas se explica posteriormente.
Tal como se muestra en la Fig. 7, antes de la reubicación y del registro de la ubicación del SRNS, el UE se registra en el SGSN1 y en el MSC1. El UE se encuentra en estado MM de conexión hacia el SGSN1 y en estado MM de reposo (ver Capítulo 4.3 Gestión de Movilidad UMTS (UMM) en la 3G TS 23.121) hacia la MSC1. El RNC1 está actuando como SRNC y el RNC2 está actuando como DRNC.
Después de la reubicación y del registro de ubicación del SRNS tal como se muestra en la Fig. 8, el UE se registra en el MSC2 y en el SGSN2. El UE se encuentra en estado MM de conexión hacia el SGSN2 y en estado MM de reposo hacia el MSC2. El RNC2 está actuando como SRNC.
En la reubicación del SRNS:
El SGSN de origen y de destino intercambian información al nivel de la CN (marca de clase CN, lista de contextos PDP establecidos)
El SRNC de origen y de destino intercambian información al nivel del UTRAN (Marca de clase UTRAN, ...) e información usada para garantizar que no se pierde ningún paquete de usuario ni que el mismo se duplica durante el procedimiento de reubicación del SRNS. Según los aspectos dados a conocer de la presente invención, esta información al nivel UTRAN incluye también parámetros PDCP (XID) negociados.
Fase de "Reserva de recursos"
Durante esta fase, según también el capítulo 4.3.14.2.3 de la 3G TS 23.121 v 3.1.0 (1999-10), tiene lugar la transmisión de paquetes entre el GGSN y el UE a través del SRNC de origen. Los siguientes párrafos numerados se corresponden con las etapas numeradas de las Fig. 9A y 9B, las cuales encajan la una con la otra tal como se muestra en la Fig. 9.
1. La UTRAN (SRNC de origen) toma la decisión de realizar el procedimiento de reubicación del RNC de Servicio. Esta opción incluye una decisión sobre en qué RNC (RNC de Destino) se va a reubicar la funcionalidad del RNC de Servicio. El SRNC de origen envía al SGSN1 mensajes de Reubicación SRNC Requerida. Este mensaje incluye parámetros tales como un identificador el RNC de destino y un campo de información que se trasladará de forma transparente al RNC de destino. Según la presente invención, esta puede incluir parámetros PDCP (XID) negociados, capacidad del UE (por ejemplo, métodos de compresión de encabezamientos soportados por el UE) y cualquier otro parámetro relacionado.
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2. Al producirse la recepción del mensaje de Reubicación SRNC requerida, el SGSN1 determina, a partir de la información recibida, que la reubicación del SRNC dará como resultado (por ejemplo, en este caso) un cambio de SGSN.
A continuación, el SGSN enviará una solicitud de Reenvío de Reubicación del SRNC hacia el SGSN aplicable (por ejemplo, el SGSN2) incluyendo la información recibida del SRNC de Origen (ver información anterior de parámetros PDCP (XID) según la invención) e información necesaria para el cambio de SGSN (por ejemplo, contexto MM, contexto PDP). La información del contexto PDP contiene la lista del contexto PDP (incluyendo tipo de PDP, QoS solicitada/negociada) establecida en ese momento por el UE junto con la dirección del GGSN asociado. No contiene ninguna información vinculada con la transmisión de paquetes (números de secuencia) ya que dicha información se encuentra bajo la responsabilidad de la UTRAN.
3. El SGSN2 envía al RNC de destino un mensaje Solicitud Reubicación SRNC. Este mensaje incluye información para desarrollar el contexto SRNC, enviado de forma transparente desde el SRNC de Origen (por ejemplo, la ID del UE, el número de nodos CN conectados, información de capacidad del UE (incluyendo la transferencia de información de la invención referente a parámetros PDCP (XID) descrita anteriormente), y directrices para establecer portadores de transporte del plano de usuario Iu.
Cuando se han establecido los portadores de transporte del plano de usuario Iu, y el RNC de destino ha completado su fase de preparación, se envía al SGSN2 el mensaje Reubicación SRNC en Curso 1, tal como se muestra en las Figs. 9A y 9B. El mensaje Reubicación SRNC en Curso 1 contiene la(s) dirección(es) IP (posiblemente una dirección por cada contexto PDP) en la(s) cual(es) desea recibir estos paquetes el RNC de destino.
4. Cuando se han asignado los recursos de tráfico entre el RNC de destino y el SGSN2, y el SGSN2 está preparado para el cambio de SRNC, a continuación se envía desde el SGSN2 al SGSN1 la Respuesta Reenvío Reubicación SRNC. Este mensaje indica que se han asignado recursos necesarios para la reubicación del SRNC: el SGSN2/RNC de destino están preparados para recibir desde el SRNC de origen, los paquetes de sentido descendente cuyo recibo no ha sido acusado todavía por el UE. El mensaje Respuesta Reenvío Reubicación SRNC contiene la(s) dirección(es) IP que se proporcionó(proporcionaron) en el mensaje Reubicación SRNC en Curso 1.
5. Cuando en el SGSN1 se ha recibido la Respuesta Reenvío Reubicación SRNC, el SGSN1 indica que se completado la fase de preparación en el lado del dominio PS de la CN para la reubicación del SRNC enviando al RNC de Origen el mensaje Reubicación SRNC en Curso 2. Este mensaje contiene la(s) dirección(es) IP (posiblemente una dirección por cada contexto PDP) a la(s) cual(es) enviar los paquetes de sentido descendente cuyo recibo no ha sido acusado todavía por el UE.
Fase de "Traspaso concreto del RNC de Servicio"
6. Cuando el RNC de origen ha recibido el mensaje Reubicación SRNC en Curso 2, el RNC de origen envía al RNC de destino un mensaje Ejecución Reubicación SRNC (lista de (SNU, UP_RLC_ACK, SND)). El SND es el número de secuencia GTP correspondiente al siguiente paquete de enlace descendente recibido desde el GGSN. El SNU es el número de secuencia GTP correspondiente al siguiente paquete de enlace ascendente que se va a tunelizar hacia el GGSN. UP_RLC_ACK contiene los acuses de recibo correspondientes a una PDU de sentido ascendente recibida por el SRNC de origen sobre cada una de las conexiones RLC usadas por el UE (es decir, la Variable de Estado en Recepción V(R) para todos los SAPI RLC en el modo con acuse de recibo. El SRNC de origen pone en marcha un temporizador T3-TÚNEL, detiene el intercambio de los paquetes con el UE (punto (a)), y da inicio a la tunelización de los paquetes de sentido descendente almacenados temporalmente hacia el SRNC de destino. El RNC de destino ejecuta una conmutación para todos los portadores en el instante de tiempo adecuado que se produzca antes. En esta fase, según la presente invención, si fuera necesario se negociarán parámetros PDCP nuevos. Ver la descripción anterior en relación con posibles alternativas para la negociación PDCP entre el UE y el RNC.
7. El RNC de destino comienza a actuar como un SRNC y las etapas restantes 7 a 14 del Capítulo 4.3.14.2.3 de la 3G TS 23.121 v 3.1.0 (1999-10) siguen siendo las mismas y no se ven afectadas por la presente invención. El SRNC de destino:
(a)
Reinicia las conexiones RLC. Esto incluye el intercambio entre el SRNC de destino y el UE, del UP_RLC_ Ack y el DOWN_RLC_ACK. El DOWN_RLC_ACK confirma todos los paquetes destinados al móvil que se han transferido satisfactoriamente antes del inicio del procedimiento de reubicación. Si el DOWN_RLC_ ACK confirma la recepción de paquetes que se reenviaron desde el SRNC de origen, en ese caso el SRNC de destino descartará dichos paquetes. El UP_RLC_Ack confirma todos los paquetes originados en el móvil que se transfirieron satisfactoriamente antes del inicio del procedimiento de reubicación. A partir de este momento se puede reiniciar el intercambio de los paquetes con el UE (punto(b)).
(b)
Envía una Información del Sistema MM Nueva al UE indicando, por ejemplo, un Área de Encaminamiento y un Área de Ubicación pertinentes. Una RAI nueva activa un procedimiento de actualización del área de encaminamiento. A continuación, también se puede enviar al UE una información RRC adicional, por ejemplo, una identidad RNTI nueva. Esta opción puede activar un procedimiento de actualización de ubicación (ver posteriormente la etapa 12).
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8. Inmediatamente después de una conmutación satisfactoria en el RNC, el RNC de destino (= SRNC) envía al SGSN2 un mensaje Detección Reubicación SRNC. Después de enviar fuera la Información del Sistema MM Nueva, el RNC de destino envía al SGSN2 un mensaje Reubicación SRNC Completa.
9. El UE envía al SGSN2 una solicitud de actualización de área de Encaminamiento (RAI antigua; P-TMSI antigua; firma PTMSI antigua, tipo Actualización) cuando la Información del Sistema MM Nueva incluya una RAI nueva.
10. Al producirse la recepción de la solicitud RAU, el SGSN2 actualiza el(los) GGSN con una Solicitud Actualización Contexto PDP que incluye la dirección SGSN nueva. A continuación, el(los) GGSN actualiza(n) el contexto PDP y devuelve una Respuesta Actualización Contexto PDP. El SGSN envía hacia el SGSN1 una Reubicación SRNC Completa.
11. En la recepción de la Reubicación SRNC Completa, el SGSN1 enviará una indicación de liberación hacia el RNC de Origen. Todos los recursos asignados a este UE por el RNC de origen se liberan únicamente cuando se ha recibido este mensaje y se ha producido la expiración del temporizador T3-TÚNEL. Antes de que se produzca la expiración del temporizador T3-TÚNEL, todos los paquetes de sentido descendente recibidos desde el GGSN se envían hacia el SRNC de destino.
12. El SGSN2 informa al HLR sobre el cambio de SGSN enviando una Actualización de ubicación GPRS (IMSI, dirección SGSN nueva, etcétera) al HLR. El HLR cancela el contexto en el SGSN antiguo, SGSN1, enviando una Cancelación Ubicación (IMSI). El SGSN1 elimina el contexto y proporciona una confirmación con un Ack Cancelación Ubicación. El HLR envía al SGSN2 un Inserción datos abonado (IMSI, datos de suscripción). El SGSN2 proporciona una confirmación con un Ack Inserción Datos Abonado. El HLR confirma la Actualización de la ubicación GPRS enviando al SGSN2 un Ack Actualización Ubicación GPRS.
13. En la recepción del Inserción datos abonados desde el HLR, el SGSN2 iniciará la actualización de información MM almacenada en el UE. Esto se realiza enviando al UE una Orden de Actualización del Área de Encaminamiento iniciada por la red. Este mensaje incluirá una RAI nueva, y posiblemente también una P-TMSI nueva. Cuando el UE ha realizado las actualizaciones necesarias, responde con una Actualización del Área de Encaminamiento iniciada por la Red Completa.
14. Cuando se recibe una información del sistema MM nueva que indica un Área de Ubicación nueva, el UE, en este caso, iniciará un procedimiento de actualización de Área de Ubicación hacia el MSC2. Esto implica que la actualización del Área de Ubicación se realizará en paralelo con las actividades antes indicadas asociadas al lado SGSN de la Red Central.
Trayecto de comunicación UE-GGSN durante el procedimiento de reubicación del SRNS
Antes del punto (a) en la Fig. 9A, la conexión entre el UE y el GGSN se establece a través del SRNC de Origen y el SGSN1, tal como se muestra en la Fig. 10 (Fig. 4-28 de la 3G TS 23.121 v 3.1.0).
Después de la transmisión del "ejecución reubicación SRNS" hacia el SRNC de destino (después del punto (a) en la Fig. 9A), el RNC de origen no puede intercambiar datos con el UE debido a que su RLC debería estar congelado después de la transmisión de los números de secuencia RLC hacia el RNC de destino. La transferencia de datos no puede tener lugar antes del reinicio del RLC entre el SRNC de destino y el UE (antes del punto (b) de la Fig. 9A). Todos los paquetes de sentido descendente recibidos por el SRNC de destino durante esta fase se almacenan temporalmente hasta el reinicio del RLC entre el SRNC de destino y el UE.
Después del punto (c), en la Fig. 9A, se establece la conexión entre el UE y el GGSN a través del RNC de Destino y el SGSN2.
Antes de la liberación de recursos en el RNC de origen (antes de la expiración del T3-TÚNEL), el SRNC de destino puede recibir paquetes de sentido descendente desde dos trayectos. Los paquetes que quedan en la red troncal se envían sobre el "Trayecto antiguo" (a través del SGSN1 y el RNC1) y son reenviados por el RNC1 de origen al SRNC2 de destino mientras que los paquetes recibidos por el GGSN en su interfaz Gi se envían sobre el trayecto nuevo (a través del SGSN2) al SRNC2 de destino.
La Fig. 11 muestra trayectos de datos después de la actualización del GGSN (después del punto (c) de la Fig. 9A).
La Fig. 12 muestra trayectos de datos después de la liberación de recursos en el RNC de origen (después de la respuesta de liberación en la Fig. 9A).
Aunque la invención se mostrado y descrito con respecto a una forma de realización de la misma en su mejor variante, los expertos en la materia deberían entender que los cambios, omisiones y adiciones anteriores y otros diversos realizados sobre la forma y detalles de la misma se pueden aplicar sin apartarse por ello del espíritu y del alcance de la invención.

Claims (15)

1. Método de negociación de parámetros para compresión de encabezamientos de un algoritmo de optimización durante un traspaso de una conexión de una estación móvil entre subsistemas de redes de radiocomunicaciones, comprendiendo el método las etapas en las que:
se señaliza, desde un subsistema de red de radiocomunicaciones de origen a una red central o a un subsistema de red de radiocomunicaciones de destino, que se requiere dicho traspaso;
se señaliza, desde la red central o desde el subsistema de red de radiocomunicaciones de destino al subsistema de red de radiocomunicaciones de origen, que se va a poner en marcha dicho traspaso; y
se transmiten dichos parámetros desde dicho subsistema de red de radiocomunicaciones de origen hacia dicho subsistema de red de radiocomunicaciones de destino directamente o a través de la red central sin ninguna necesidad de renegociar dichos parámetros a través de una interfaz aérea entre dicha estación móvil y dicho subsistema de red de radiocomunicaciones de destino.
2. Método según la reivindicación 1, en el que durante el establecimiento inicial de dicha conexión entre la estación móvil y el subsistema de red de radiocomunicaciones de origen, los parámetros pueden incluir varios conjuntos opcionales de parámetros, siendo aceptado solamente uno de ellos por el subsistema de red de radiocomunicaciones de origen, comprendiendo además dicho método la etapa en la que se almacena la totalidad de dichos conjuntos opcionales de parámetros en la que dicha etapa de transmisión de dicho parámetro incluye la transmisión de la totalidad de dichos conjuntos opcionales de parámetros.
3. Sistema de telecomunicaciones móviles que incluye una red central (14) conectada (Iu) a diversos subsistemas de red de radiocomunicaciones (11, 12) interconectados (Iur), para comunicarse con una estación móvil (10) a través de una interfaz aérea (Uu), en el que un primero de entre dichos subsistemas de red de radiocomunicaciones (11) incluye un controlador de red de radiocomunicaciones de origen (16) para señalizar a dicha red central o a un controlador de red de radiocomunicaciones de destino (20) en un segundo de entre dichos subsistemas de red de radiocomunicaciones (12) que se requiere un traspaso, en el que en respuesta a esto último dicha red central o dicho subsistema de red de radiocomunicaciones de destino señaliza al controlador de red de radiocomunicaciones de origen que se va a poner en marcha dicho traspaso, y en el que a continuación se transmiten parámetros de compresión de encabezamientos de un algoritmo de optimización desde dicho controlador de red de radiocomunicaciones de origen hacia dicho controlador de red de radiocomunicaciones de destino directamente o a través de la red central sin ninguna necesidad de renegociar dichos parámetros a través de dicha interfaz aérea entre dicha estación móvil y dicho controlador de red de radiocomunicaciones de destino.
4. Sistema según la reivindicación 3, en el que durante una negociación inicial de dichos parámetros entre la estación móvil y el controlador de red de radiocomunicaciones de origen, dichos parámetros incluyen varios conjuntos opcionales de parámetros, siendo aceptado solamente uno de ellos por el controlador de red de radiocomunicaciones de origen, en el que dichos varios conjuntos opcionales de parámetros son almacenados por dicho controlador de red de radiocomunicaciones de origen para su transmisión hacia dicho controlador de red de radiocomunicaciones de destino después de que dicho controlador de red de radiocomunicaciones de origen señalice a dicho controlador de red de radiocomunicaciones de destino que se va a poner en marcha dicho traspaso.
5. Método según la reivindicación 1, en el que dichos parámetros son paquetes del Protocolo de Convergencia de Datos por Paquetes (PDCP).
6. Sistema según la reivindicación 3, en el que dichos parámetros son paquetes del Protocolo de Convergencia de Datos por Paquetes (PDCP).
7. Método según la reivindicación 1, que comprende además la etapa en la que se comprueba si dichos parámetros recibidos desde dicho subsistema de red de radiocomunicaciones de origen son o no válidos.
8. Sistema según la reivindicación 3, en el que se comprueba la validez o no validez de los parámetros que han sido transmitidos desde dicho controlador de red de radiocomunicaciones de origen.
9. Método según la reivindicación 7, que comprende además la etapa en la que se proporciona a la estación móvil información sobre la validez o no validez de dichos parámetros.
10. Sistema según la reivindicación 8, en el que se proporciona a la estación móvil información sobre la validez o no validez de dichos parámetros.
11. Método según la reivindicación 7, que comprende además la etapa en la que se envían sustancialmente todos los paquetes de datos en un modo sin compresión hasta que se haya completado la negociación de los parámetros, en el caso de que se hubiera averiguado que los parámetros no eran válidos.
12. Sistema según la reivindicación 8, en el que sustancialmente todos los paquetes de datos se envían en un modo sin compresión hasta que se haya completado la negociación de los parámetros, en el caso de que se hubiera averiguado que los parámetros no eran válidos.
13. Método según la reivindicación 1, en el que por lo menos uno de los parámetros de compresión de encabezamientos es un parámetro de identificación de intercambio (XID).
14. Sistema según la reivindicación 3, en el que por lo menos uno de los parámetros de compresión de encabezamientos es un parámetro de identificación de intercambio (XID).
15. Elemento de red en un sistema de telecomunicaciones móviles, incluyendo el sistema una red central (14) conectada (Iu) a diversos subsistemas de red de radiocomunicaciones (11, 12) interconectados (Iur), para comunicarse con una estación móvil (10) a través de una interfaz aérea (Uu),
en el que un primero de entre dichos subsistemas de red de radiocomunicaciones (11) incluye un controlador de red de radiocomunicaciones de origen (16) para señalizar a dicha red central o a un controlador de red de radiocomunicaciones de destino (20) en un segundo de entre dichos subsistemas de red de radiocomunicaciones (12) que se requiere un traspaso, y
en el que en respuesta a esto último dicha red central o dicho subsistema de red de radiocomunicaciones de destino señaliza al controlador de red de radiocomunicaciones de origen que se va a poner en marcha dicho traspaso,
estando configurado dicho elemento de red para proporcionar parámetros de compresión de encabezamientos de un algoritmo de optimización desde dicho controlador de red de radiocomunicaciones de origen hacia dicho controlador de red de radiocomunicaciones de destino directamente o a través de la red central sin ninguna necesidad de renegociar dichos parámetros a través de dicha interfaz aérea entre dicha estación móvil y dicho controlador de red de radiocomunicaciones de destino, y en el que el elemento de red está destinado a ser usado en el controlador de red de radiocomunicaciones de origen.
ES00974716T 1999-11-29 2000-11-20 Transferencia de parametros de algoritmo de optimizacion durante el traspaso de una estacion movil entre subsistemas de redes de radiocomunicaciones. Expired - Lifetime ES2328218T3 (es)

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