ES2342218T3 - Procedimiento para optimizar la distribucion de carga entre una primera red de telefonia movil y una segunda red de telefonia movil. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para optimizar la distribución de carga entre una primera red de telefonía móvil, por ejemplo, según la norma UMTS y una segunda red de telefonía móvil, por ejemplo, según la norma GSM en el que un terminal de telefonía móvil proporciona informaciones precisas sobre el tipo de petición de conexión a una unidad de control de red radioeléctrica de una red de acceso radioeléctrico en una fase muy temprana del establecimiento de conexión y, por medio de estas informaciones, se realiza una distribución de recursos entre ambas redes de telefonía móvil, antes de que la red de acceso radioeléctrico RAN establezca una conexión con una red central de una de las redes de telefonía móvil, indicando el terminal de telefonía móvil según la norma UMTS en un mensaje RRC CONNECTION REQUEST si la petición de conexión solicitada es una comunicación de voz, de vídeo o de otra clase, caracterizado porque, basado en esta información, la red de acceso radioeléctrico RAN establece el correspondiente portador radio o "Radio Bearer" transmitiendo un mensaje RRC Connection Setup al terminal de telefonía móvil y éste acusa recibo con un mensaje RRC Connection Setup Complete, asignándose un "Radio Bearer" adecuado para la conexión deseada mediante un mensaje Radio Bearer Setup y siguiendo luego con una señalización NAS estandarizada, y sólo entonces se envía un mensaje RAB ASSIGNMENT desde la red central a la red de acceso radioeléctrico.
Description
Procedimiento para optimizar la distribución de
carga entre una primera red de telefonía móvil y una segunda red de
telefonía móvil.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para optimizar la distribución de carga entre una
primera red de telefonía móvil, por ejemplo, según la norma UMTS y
una segunda red de telefonía móvil, por ejemplo, según la norma GSM
mediante la optimización de la secuencia de señalización durante el
establecimiento de conexión en un sistema de telefonía móvil de
este tipo. La invención se refiere, en especial, a un procedimiento
para optimizar el establecimiento de conexión para una llamada de
voz/vídeo o una conexión de paquete de datos en una red de
telefonía móvil, así como para distribuir la carga en distintas
redes de telefonía móvil. Facilita la cooperación eficaz durante el
establecimiento de conexión, por ejemplo, para una comunicación de
voz entre una red UMTS y una red GSM. Además, el procedimiento hace
posible no solamente la utilización eficaz de recursos en una red
UMTS, sino también un estable-
cimiento directo, por ejemplo, de una comunicación de voz que ha sido iniciada en una red UMTS, en una red GSM.
cimiento directo, por ejemplo, de una comunicación de voz que ha sido iniciada en una red UMTS, en una red GSM.
Los operadores de redes de telefonía móvil
tienen hoy en día la posibilidad de operar también con redes según
el nuevo estándar UMTS, además de los sistemas de telefonía móvil
según estándar GSM que están ampliamente implantados. Además de una
red GSM ya existente, los operadores establecidos construyen hoy en
día a menudo una red UMTS que se caracteriza porque pone a
disposición funcionalidades más amplias tal como, por ejemplo,
conexiones multimedia y una tasa de datos más alta. Típicamente los
operadores de red, que operan tanto una red GSM como también una
red UMTS, configuran hoy en día sus redes de tal manera que los
denominados teléfonos móviles de modo dual, es decir, teléfonos
móviles que soportan tanto GSM como también UMTS, "acampan"
preferentemente en una red UMTS. "Acampar" se refiere, en este
contexto, al estado del teléfono móvil en el que no existe ninguna
conexión activa entre el teléfono móvil y la red de telefonía móvil,
estando el teléfono móvil sin embargo dado de alta en la red UMTS
(compárese la especificación 3GPP TS25.304). Si un teléfono móvil
"acampado" de este modo intenta, por ejemplo, establecer una
comunicación de voz con la red de telefonía móvil, entonces envía,
según la norma UMTS, un mensaje de petición de conexión ("RRC
CONNECTION REQUEST") a la red de telefonía móvil tal como se
desprende de la especificación técnica ERSI TS 125.331, V7.0.0;
Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); Radio Resource
Control (RRC) Protocol Specification; marzo de 2006; (véase 3GPP TS
25.331 Versión 7.0.0 Edición 7). Según el estado de la técnica, la
red de telefonía móvil establecerá, a continuación, la comunicación
de voz deseada en la red UMTS y la conexión del abonado que recibe
la llamada con el abonado que la efectúa. Una comunicación de voz
utiliza, por lo tanto, recursos de la red UMTS, aunque esta
comunicación podría realizarse alternativamente también en la parte
GSM de la red de telefonía móvil, ya que ésta puede cumplir las
condiciones técnicas para cubrir las necesidades de una simple
comunicación de voz.
A efectos de evitar que en redes de telefonía
móvil de este tipo los recursos sean utilizados de forma innecesaria
para "simples" comunicaciones de voz porque todos los
teléfonos móviles de modo dual acampan preferentemente en ella y
que, con la creciente implantación de terminales que soportan redes
UMTS y GSM, las habituales redes GSM "operen en vacío" debido
a la estrategia preferente de teléfonos móviles de modo dual de
acampar en la parte UMTS de la red de telefonía móvil, se requieren
las medidas adecuadas para poder aprovechar más los recursos libres
de la parte GSM de una red de telefonía móvil.
Aprovechando el estado de la técnica, los
operadores de telefonía móvil están hoy en día en condiciones de
aprovechar técnicas que "desvían" la comunicación de voz, en
una fase determinada del establecimiento de conexión o en una
conexión ya existente, de la parte UMTS de la red de telefonía móvil
a la parte GSM de la red de telefonía móvil propia, para poder
seguir utilizando, en su caso, recursos no utilizados en la red GSM.
En las especificaciones del sistema de telefonía móvil estas
técnicas se denominan a menudo "Service Based Handover"
("Traspaso en base al servicio"), o bien "Directed Retry"
("Nuevo intento dirigido") (www.3gpp.org).
El inconveniente esencial del estado de la
técnica es que la decisión de aprovechar el "Service Based
Handover" o el "Directed Retry" sólo se puede tomar en una
fase muy tardía del establecimiento de la conexión, concretamente
en el momento en el que la red de telefonía móvil, por ejemplo, el
Radio Network Controller, RNC, en el caso de UMTS sabe para qué fin
se ha iniciado el establecimiento de conexión. Un teléfono móvil
según estándar UMTS ciertamente informa a la red sobre el motivo
del establecimiento de la conexión según 3GPP TS 25.331 en el
mensaje de petición de conexión RRC CONNECTION REQUEST o en el
mensaje de actualización de célula CELL UPDATE, pero las
"Establishment Causes" ("Causas de establecimiento")
disponibles hoy en día no permiten deducir inequívocamente para qué
servicio o prestación se ha de establecer la conexión. En el
elemento de información el motivo para una petición de canal, por
ejemplo, la transmisión de voz, de datos, etc. se denomina "Causa
de establecimiento" ("Establishment Cause"). Con las
"causas de establecimiento" existentes hoy en día no se puede
determinar inequívocamente si la petición del teléfono móvil para
establecer una conexión se refiere a una comunicación de voz por
conmutación de circuito ("Circuit Switched" (CS)), a un simple
servicio de voz (posible a través de UMTS y GSM), una comunicación
de voz con el códec Wideband-AMR o a una
video-llamada (sólo posible en UMTS). El
controlador de red de radio RNC sólo tendrá esta información como
función de control de la red de acceso radioeléctrico en el momento
en el que ya se ha establecido la denominada "RRC Connection"
(conexión RRC) entre el terminal de telefonía móvil y la unidad de
control de la red radioeléctrica y se han realizado otras
señalizaciones en la dirección núcleo-red (Core
Network: CN) a través de la interfaz Iu (3GPP TS 25.413). Según el
estado de la técnica, el momento más temprano para decidir si se
trata del establecimiento de un servicio de voz o de vídeo es
posible con la llegada del mensaje del RANAP: RAB ASSIGNMENT al
RNC.
En el documento WO 2005/101880 A1 se da a
conocer un procedimiento para optimizar la distribución de carga
entre una primera red de telefonía móvil, por ejemplo, según
estándar UMTS y una segunda red de telefonía móvil, por ejemplo,
según estándar GSM, en el que un terminal de telefonía móvil
proporciona informaciones precisas sobre el tipo de petición de
conexión a una unidad de control de red radioeléctrica de una red de
acceso radioeléctrico en una fase muy temprana del establecimiento
de conexión. Por medio de estas informaciones se realiza una
distribución de recursos entre ambas redes de telefonía móvil, antes
de que la red de acceso radioeléctrico RAN establezca una conexión
con una red central de una de las redes de telefonía móvil.
El objetivo de la invención consiste, por lo
tanto, en dar a conocer un procedimiento para optimizar la
distribución de carga entre una primera red de telefonía móvil,
según estándar UMTS, y una segunda red de telefonía móvil, según
estándar GSM, que surte efecto en una fase muy temprana del
establecimiento de conexión.
Este objetivo se consigue, de acuerdo con la
invención, mediante un procedimiento, según la reivindicación
independiente 1, a cuyas características se hace referencia en la
presente descripción, así como mediante programas informáticos
adecuados, según las reivindicaciones 9 y 10 y mediante una
disposición adecuada, según la reivindicación 11.
Realizaciones preferentes y características
ventajosas de la invención se desprenden de las reivindicaciones
dependientes a cuyas características se hace referencia en la
presente descripción.
El presente procedimiento, según la invención,
facilita la diferenciación entre diferentes llamadas de voz y de
vídeo en una fase muy temprana del establecimiento de conexión.
Además, este procedimiento presenta la ventaja esencial de que el
RNC puede configurar determinados procesos para el terminal de
telefonía móvil, tales como la reserva potencial de recursos y la
configuración del "Compressed Mode" ("modo comprimido"),
para medir células GSM incluso antes de que llegue el mensaje del
RANAP: RAB ASSIGNMENT.
El procedimiento descrito puede ser utilizado
ventajosamente en un sistema de telefonía móvil según
E-UTRAN o en otro sistema de telefonía móvil
estandarizado tal como WLAN, WiMAX, cdma200
EV-DO.
El procedimiento, según la invención, se basa en
el hecho de ampliar las denominadas "causas de
establecimiento", que están definidas para un sistema de
telefonía móvil según la norma UMTS en 3GPP TS 25.331, de tal manera
que el RNC está en condiciones, en una fase muy temprana del
establecimiento de conexión, concretamente, antes de la llegada de
la señalización CN (señalización desde la red central) en el RANAP:
RAB ASSIGNMENT, de deducir el servicio deseado y utilizar esta
información para preparar las configuraciones o impulsar un
"Service Based Handover" ("Traspaso basado en servicio")
(para una comunicación de voz) según GSM.
Una forma de realización alternativa del
procedimiento, según la invención, podría estar diseñada de tal
manera que en lugar de la ampliación de las "causas de
establecimiento" ya existentes en las especificaciones se
introdujeran nuevos elementos de información que permitan deducir el
servicio solicitado en una fase temprana del establecimiento de
conexión (es decir, en el mensaje de petición de conexión RRC).
Una realización de ejemplo del procedimiento,
según la invención, consiste en ampliar los mensajes para la
transmisión de la petición de conexión de un teléfono móvil según
estándar UMTS de tal manera que, además de las causas de
establecimiento existentes hoy en día que están definidas en 3GPP TS
25.331, se definen como mínimo dos más que permiten la
diferenciación entre la petición de establecimiento de conexión para
una comunicación de voz y para una comunicación de vídeo en la
primera fase del establecimiento de conexión.
A tal efecto se propone, de acuerdo con la
invención, añadir a las ya existentes otras causas de
establecimiento: "originating CS Voice Calls", "terminating
CS Voice Call", "Originating CS Video Call" y "Terminating
CS Video Call". Alternativamente estas informaciones pueden ser
transmitidas también en un elemento de información nuevo a definir
dentro del mensaje de petición de conexión RRC.
La ventaja del procedimiento, según la
invención, con respecto al estado de la técnica resulta del hecho de
que ya en la primera fase del establecimiento de conexión, es
decir, por ejemplo tras la transmisión de los mensajes de petición
de conexión RRC o de actualización de célula CELL UPDATE, el RNC
está en condiciones de tomar las decisiones adecuadas en base a la
diferenciación entre comunicación de voz y comunicación de vídeo
sin tener que esperar la transmisión del mensaje de RANAP: RAB
ASSIGNMENT iniciado por el CN.
De acuerdo con la invención, un RNC que recibe
la correspondiente información en el mensaje de petición de
conexión RRC o de actualización de célula CELL UPDATE, puede
"desviar" una petición de conexión para una comunicación de
voz mediante el procedimiento "RRC Connection Reject" (3GPP TS
25.331) hacia GSM para poder aprovechar, en su caso, recursos
libres en el sistema GSM para realizar la comunicación de voz.
Alternativamente, esta información puede ser utilizada en este
momento temprano del establecimiento de conexión para reservar las
correspondientes configuraciones de portador radio (Radio Bearer),
para configurar el terminal de telefonía móvil con configuraciones
de medición ("Compressed Mode") o para realizar otros
procedimientos.
Ejemplos de realización de la invención se
explicarán, a continuación, más detalladamente haciendo referencia
a los dibujos. De los dibujos y de su descripción resultan otras
características y ventajas de la invención.
En la figura 1 se muestra a título de ejemplo
una señalización entre un terminal de telefonía móvil UE y una red
de acceso radioeléctrico RAN durante el desvío de una petición de
establecimiento de conexión basada en una indicación
"Call-Type" (tipo de llamada).
En la figura 2 se muestra a título de ejemplo
una señalización entre un terminal de telefonía móvil UE, una red
de acceso radioeléctrico RAN y una red central (CN) durante una
preconfiguración de un portador radio (Radio Bearer) debido a la
señalización en un mensaje de petición de conexión RRC.
En los dibujos se utilizan las denominaciones en
inglés estandarizadas y conocidas por los expertos en todo el mundo
referentes a los mensajes de señalización y su contenido de
información.
Como ejemplo de realización del procedimiento,
según la invención, en la figura 1 se muestra a título de ejemplo
una señalización entre un terminal de telefonía móvil UE y una red
de acceso radioeléctrico RAN. En este caso, se realiza un desvío de
una petición de establecimiento de conexión basada en una indicación
del tipo de llamada ("Call-Type") sin que sea
necesario establecer una conexión entre la RAN y una red central
CN.
Un terminal de telefonía móvil UE transmite una
petición de conexión a la red de acceso radioeléctrico RAN o al
controlador de red de radio (RNC) asociado. A tal efecto, el
terminal de telefonía móvil transmite un denominado mensaje de
petición de conexión RRC al RNC (paso 1). El mensaje de petición de
conexión RRC contiene, entre otros, un campo de información
denominado "Call Type" que contiene informaciones sobre el tipo
de comunicación que se desee establecer, por ejemplo, de voz ("CS
Voice"), de datos o de vídeo. Basado en la información "Call
Type" la RAN puede desviar una conexión hacia otra tecnología de
acceso radioeléctrico (GSM; LTE) o a otra frecuencia de UMTS,
incluso antes de la llegada del mensaje RAB ASSIGNMENT enviado desde
la red central, sin que se tenga que establecer una conexión con
esta red central.
Un RNC que recibe la correspondiente información
"Call Type" = "CS voice" en el mensaje de petición de
conexión RRC o de actualización de célula CELL UPDATE puede
"desviar" la petición de conexión para la comunicación de voz
solicitada a una red GSM disponible mediante un procedimiento de
rechazo de conexión "RRC Connection Reject" (3GPP TS 25.331)
para utilizar, en su caso, los recursos libres en el sistema GSM
para la realización de la comunicación de voz (paso 2).
En la figura 2 se muestra una señalización entre
un terminal de telefonía móvil UE, una red de acceso radioeléctrico
RAN y una red central (CN) durante la preconfiguración de un
portador radio (Radio Bearer) debido a la señalización en el
mensaje de petición de conexión RRC. La preconfiguración puede
realizarse, de acuerdo con la invención, incluso antes de que
llegue una petición RAB de la red central CN a la red de acceso
radioeléctrico RAN.
Un terminal de telefonía móvil UE transmite una
petición de conexión a la red de acceso radioeléctrico RAN o al
controlador de red de radio RNC asociado. A tal efecto, el terminal
de telefonía móvil transmite un denominado mensaje de petición de
conexión RRC al RNC (paso 1). El mensaje de petición de conexión RRC
contiene, entre otros, un campo de información "Call Type" que
contiene informaciones sobre si la petición de conexión se refiere,
por ejemplo, a una llamada de voz ("CS Voice"), de datos o de
vídeo. Basado en esta información "Call Type" sobre el tipo de
llamada, la RAN puede establecer el correspondiente portador radio
(Radio Bearer) transmitiendo un mensaje RRC Connection Setup
(establecimiento de conexión) al terminal de telefonía móvil (paso
2) y acusando recibo el terminal de telefonía móvil con un mensaje
RRC Connection Setup Complete (establecimiento de conexión
completada) (paso 3). Mediante un mensaje Radio Bearer Setup
(establecimiento de portador radio) se asigna un portador radio
(Radio Bearer) adecuado para la petición de conexión (paso 4). Sólo
se puede seguir con la señalización estandarizada (señalización
NAS) (paso 5).
En este punto se envía un mensaje RAB ASSIGNMENT
desde la red central CN. La información "Call Type" se utiliza,
en este ejemplo, en un momento temprano del establecimiento de la
conexión para reservar una configuración Radio Bearer adecuada,
incluso antes de que llegue un mensaje RAB Assignment desde la red
central CN. En esta fase temprana del establecimiento de conexión,
además, se puede prever la configuración del terminal de telefonía
móvil con configuraciones de medición ("Compressed Mode") o la
realización de otros procedimientos.
Claims (11)
-
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1. Procedimiento para optimizar la distribución de carga entre una primera red de telefonía móvil, por ejemplo, según la norma UMTS y una segunda red de telefonía móvil, por ejemplo, según la norma GSM en el que un terminal de telefonía móvil proporciona informaciones precisas sobre el tipo de petición de conexión a una unidad de control de red radioeléctrica de una red de acceso radioeléctrico en una fase muy temprana del establecimiento de conexión y, por medio de estas informaciones, se realiza una distribución de recursos entre ambas redes de telefonía móvil, antes de que la red de acceso radioeléctrico RAN establezca una conexión con una red central de una de las redes de telefonía móvil, indicando el terminal de telefonía móvil según la norma UMTS en un mensaje RRC CONNECTION REQUEST si la petición de conexión solicitada es una comunicación de voz, de vídeo o de otra clase, caracterizado porque, basado en esta información, la red de acceso radioeléctrico RAN establece el correspondiente portador radio o "Radio Bearer" transmitiendo un mensaje RRC Connection Setup al terminal de telefonía móvil y éste acusa recibo con un mensaje RRC Connection Setup Complete, asignándose un "Radio Bearer" adecuado para la conexión deseada mediante un mensaje Radio Bearer Setup y siguiendo luego con una señalización NAS estandarizada, y sólo entonces se envía un mensaje RAB ASSIGNMENT desde la red central a la red de acceso radioeléctrico. - 2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el terminal de telefonía móvil según la norma UMTS indica en el mensaje RRC CONNECTION REQUEST si la petición de conexión solicitada es una comunicación de voz con códec de voz AMR de banda estrecha NB-AMR o un códec AMR de banda ancha WB-AMR.
- 3. Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque una vez que el terminal de telefonía móvil según estándar UMTS haya hecho indicaciones precisas sobre la petición de conexión solicitada en el mensaje RRC CONNECTION REQUEST, la unidad de control de red radioeléctrica de la primera red de telefonía móvil configura inmediatamente después de la clasificación del servicio solicitado los correspondientes canales físicos, de transporte y/o Radio Bearer entre la unidad de control de red radioeléctrica y el terminal de telefonía móvil sin esperar una señalización por parte de la red central en el mensaje RANAP: RAB ASSIGNMENT.
- 4. Procedimiento, según la reivindicación 1 a 3, caracterizado porque una vez que el terminal de telefonía móvil según estándar UMTS haya hecho indicaciones precisas sobre la petición de conexión solicitada en el mensaje RRC CONNECTION REQUEST, la unidad de control de la red radioeléctrica de la primera red de telefonía móvil decide inmediatamente después de la clasificación del servicio solicitado si el servicio seleccionado puede ser realizado también en la segunda red de telefonía móvil.
- 5. Procedimiento, según la reivindicación 1 a 4, caracterizado porque una vez que el terminal de telefonía móvil según estándar UMTS haya hecho indicaciones precisas sobre la petición de conexión solicitada en el mensaje RRC CONNECTION REQUEST, la unidad de control de red radioeléctrica de la primera red de telefonía móvil decide inmediatamente después de la clasificación del servicio solicitado si el servicio seleccionado puede ser realizado también en la segunda red de telefonía móvil y, si esto no es posible, no realiza la configuración habitual de un denominado "Compressed Mode" ("Modo Comprimido"), ya que, de todos modos, no es posible un "Handover" o transferencia de esta conexión a la segunda red de telefonía móvil.
- 6. Procedimiento, según la reivindicación 1 a 4, caracterizado porque una vez que el terminal de telefonía móvil según estándar UMTS haya hecho indicaciones precisas sobre la petición de conexión solicitada en el mensaje RRC CONNECTION REQUEST, la unidad de control de red radioeléctrica de la primera red de telefonía móvil decide inmediatamente después de la clasificación del servicio solicitado si el servicio seleccionado puede ser realizado también en la segunda red de telefonía móvil y, por ejemplo, para una conexión NB-AMR o, en general, una comunicación de voz CS se impulsa durante la fase de señalización un denominado "direct retry" ("procesado directo") para establecer la comunicación directamente a través de la segunda red de telefonía móvil y no ocupar, por lo tanto, recursos UTRAN de la primera red de telefonía móvil, y transfiere, a continuación, la conexión mediante "Handover" a la segunda red de telefonía móvil o a otra tecnología.
- 7. Procedimiento, según la reivindicación 1 a 6, caracterizado porque una vez que el terminal de telefonía móvil según estándar UMTS haya hecho indicaciones precisas sobre la petición de conexión solicitada en el mensaje RRC CONNECTION REQUEST, la unidad de control de la red radioeléctrica de la primera red de telefonía móvil toma inmediatamente después de la clasificación del servicio solicitado decisiones que se utilizan para su posterior procesamiento interno en la unidad de control de red radioeléctrica.
- 8. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 7, que es utilizado en un sistema de telefonía móvil según E-UTRAN u otro sistema de telefonía móvil estandarizado tal como WLAN, WiMAX, cdma200 EV-DO.
- 9. Programa informático con instrucciones de programa que se ejecuta en un terminal de comunicación móvil para llevar a cabo el procedimiento, según las reivindicaciones 1 a 8.
- 10. Programa informático con instrucciones de programa que se ejecuta en una unidad de control de red radioeléctrica para llevar a cabo las etapas del procedimiento, según las reivindicaciones 1 a 8.
- 11. Dispositivo con como mínimo una unidad de cálculo (CPU) y una memoria, así como medios para llevar a cabo las etapas del procedimiento, según las reivindicaciones 1 a 8.
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