ES2350628T7 - Seleccion de celda en modo reposo de una estacion movil basada en suscripciones. - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

Selección de celda en modo reposo de una estación móvil basada en suscripciones.

ANTECEDENTES

La presente invención se refiere a los sistemas de radiocomunicación (por ejemplo, los sistemas por satélite o celulares), y más concretamente a las técnicas para conducir el tráfico de radio a los servidores preferentes (por 5 ejemplo, las estaciones base) cuando existe más de un servidor candidato.

En las redes avanzadas de telecomunicaciones por radio de hoy, hay una creciente necesidad de capacidad de diferenciar entre distintas categorías de usuarios finales (por ejemplo, los abonados). Esta necesidad puede surgir, por ejemplo, por una serie de razones de comercialización. Un ejemplo de una razón impulsora de la comercialización para la diferenciación del usuario final sería un deseo del operador de garantizar que un grupo 10 seleccionado de usuarios finales (por ejemplo, los empleados de una empresa en particular) experimentaran una cierta capacidad de tráfico cuando están dentro del área de cobertura de ciertos servidores (por ejemplo, cuando están dentro de la cobertura del servidor instalado en las instalaciones de la empresa). Para hacer esto posible, es importante que otros abonados, que no pertenecen a este grupo de abonados, se les impida provocar ninguna carga de tráfico en esos servidores específicos. 15

Otro ejemplo de una razón impulsora de la comercialización para la diferenciación del usuario final sería un deseo del operador de ofrecer suscripciones que permiten el acceso solamente a una parte limitada de la red del operador. El área de servicio permitida se define por un área geográfica que tiene cobertura de uno o varios servidores de radiocomunicación (por ejemplo, las estaciones base). En este caso, es importante que la estación móvil no cause ninguna carga en el sistema de radiocomunicaciones cuando se sitúa fuera del área de servicio permitida. 20 Adicionalmente, es importante para el abonado en este caso que sea alertado del hecho de que ha viajado fuera del área de servicio permitida. Esto se debería indicar por la estación móvil.

Otro ejemplo de una razón motivada de comercialización para la diferenciación del usuario final sería un deseo del operador de ofrecer suscripciones con distintas clases de tarifas que dependen del área donde se solicita y/o se recibe el servicio. En este caso, es importante que la estación móvil tenga información sobre el(las) área(s) de 25 servicio preferentes del usuario para elegir el área de servicio más preferente de entre las áreas de servicio disponibles ahora. En este caso, también es importante hacer posible que el usuario sepa de antemano si se hará un establecimiento del servicio solicitado en el área preferente o no.

A pesar de la conveniencia de la diferenciación del usuario final, el procedimiento de selección/reselección de celda en el modo inactivo de la estación móvil (MS) de GSM existente no incluye ningunas consideraciones de área de 30 suscripción dentro de una Red Pública Móvil Terrestre (PLMN). A lo mejor, es posible para un operador de red GSM, usar las técnicas convencionales, para:

1) definir las suscripciones con acceso permitido solamente en una parte de la red (por ejemplo, un subconjunto predefinido de celdas);

2) limitar el acceso de una serie de abonados (es decir, un "grupo de abonados") solamente a una parte de la 35 red (por ejemplo, un subconjunto predefinido de celdas); y

3) establecer tarifas especiales y permitir servicios especiales que dependen de la suscripción y donde hace el acceso el abonado.

No obstante, si el operador de red quiere tener tal funcionalidad/servicio, entonces debe ser manejado por la propia red porque, en la actualidad, el estándar GSM, ver la publicación GSM 03.22, V. 5.0.0 del ETSI, no da ningún 40 soporte para ningunas consideraciones del área de servicio durante la selección de la celda en el modo inactivo de la MS. La MS no tiene ninguna información del área de suscripción disponible cuando realiza la selección de la celda en el modo inactivo. Consecuentemente, la selección de la celda se hará en una forma similar por todas las MS dentro de la PLMN, independiente de la suscripción.

Mirando, por ejemplo, a un planteamiento convencional para limitar un acceso de usuario solamente a una parte de 45 la red, cuando una MS se queda en una celda y está lista para el servicio, el usuario es capaz de iniciar un establecimiento de llamada. Inicialmente, esto provocará una conexión de señalización que se establece entre la MS y la red. La red puede entonces autenticar la MS y hacer los controles necesarios de suscripción. Dependiendo de factores tales como los datos del área de servicio de suscripción (si los hay), la red puede tanto aceptar como rechazar el establecimiento de la llamada. 50

Si la red rechaza el establecimiento de la llamada porque el acceso fue hecho fuera del área permitida para el usuario, o si el acceso fue hecho en una celda dedicada a ser usada solamente por un grupo de usuarios al que el usuario no pertenece, la conexión de señalización será liberada. No obstante, en los sistemas convencionales, no es posible para la red impedir al usuario (es decir, a la MS) hacer un reintento en la misma celda. Tal reintento provocará de nuevo un rechazo de la red. Se puede ver que el uso de las técnicas convencionales para introducir este tipo de funcionalidad de diferenciación del usuario final carga detrimentalmente los recursos de radio y de red.

Una consecuencia adicional del planteamiento convencional para definir un área de cobertura restringida para un usuario se apreciará considerando un ejemplo en el que una MS está en el área de cobertura de dos celdas, aquí denominadas celdas A y B, cada una de las cuales es adecuada para asentarse en ella. Supongamos que la MS 5 calcula el criterio C1 para cada una de las celdas A y B, y encuentra que la celda A es la mejor llamada y se queda en esta celda. Si los datos de suscripción del usuario indican que solamente se permite que sea usada la celda B, el intento del usuario de iniciar una llamada se rechazará por la red (es decir, debido a que el usuario ha intentado una llamada a través de la celda A). No obstante, las técnicas convencionales no proporcionan ningún mecanismo tanto para el usuario como la red para forzar a la MS a asentarse en la otra celda (es decir, la celda B). 10 Consecuentemente, si las condiciones de radio siguen siendo las mismas (por ejemplo, los usuarios no se mueven), la MS continuará quedándose en la celda A, y los intentos consecutivos para establecer una llamada serán todos estériles.

Consideremos ahora un ejemplo en el que se aplican las técnicas y la tecnología convencional para implementar un "área preferente", es decir, la designación de algunas celdas en el sistema como que son preferentes sobre otras 15 celdas con respecto a manejar las llamadas iniciadas por una MS de abonado particular. Para esta ilustración, asumimos que la MS está en el área de cobertura de dos celdas (denominadas celda A y celda B), cada una de las cuales es adecuada para asentarse en ella. Asumimos además que la MS calcula el criterio C1 para cada una de las celdas A y B, y encuentra que la celda A es la mejor celda. Esto provocaría que la MS se quede en la celda A.

Supongamos, no obstante, que estos datos de suscripción de abonado indican que la celda B es preferente a la 20 celda A (por ejemplo, supongamos que este uso de abonado de la celda B estará libre de cargo, y que el uso de la celda B no lo será). Bajo estas circunstancias, sería deseable para la MS de abonado asentarse en la celda B en lugar de en la celda A. No obstante, en tanto en cuanto las condiciones de radio se mantienen las mismas (por ejemplo, el usuario no se mueve), la MS continuará quedándose en la celda A, y cualquier llamada que se haga se establecerá en la "celda cara". El planteamiento convencional simplemente no tiene forma de forzar a la MS para 25 asentarse en la otra celda.

Para recapitular,

1) Para un abonado con acceso permitido en una parte limitada de una PLMN (es decir, una parte limitada de una red de radio GSM), la estación móvil ocupará sin embargo los recursos de radio y de red en la PLMN incluso aunque pueda estar fuera de la parte permitida. 30

2) Para un abonado con acceso permitido en una PLMN entera pero con acceso preferente en una parte limitada de esta PLMN, la estación móvil puede iniciar el establecimiento de la conexión en las celdas fuera de la parte preferente de la PLMN aunque hay otra celda, que pertenece a la parte preferente, que es adecuada. Para la definición de "adecuada", ver la publicación TS GSM 03.22, v.4.11.0 del ETSI.

3) Incluso si solamente se va a permitir el acceso a un grupo de abonados específico en una parte limitada de 35 una PLMN, ahora no es posible impedir completamente a otras estaciones móviles (es decir, las estaciones móviles asociadas con otros abonados) ocupar los recursos de radio y de red en esta parte de la PLMN.

Los sistemas convencionales fallan al proporcionar una solución satisfactoria a estos problemas. Por ejemplo, la Solicitud de Patente Internacional Nº WO 95/07010 revela un sistema de comunicación en que una estación móvil puede conmutar entre los dominios disponibles en áreas de cobertura solapadas. La selección de los dominios se 40 hace en base a qué servicios se van a usar. No obstante, esta publicación falla al revelar cualesquiera técnicas para distinguir entre los dominios permitidos, los dominios no permitidos, los dominios preferentes respectivos para asentarse y el registro de un abonado de red móvil en base a la identidad del abonado independientemente del servicio.

La Patente de EE.UU. Nº 5.627.877 revela una reubicación adaptativa de los datos de abonado entre entidades de 45 red cuando el abonado se mueve para reducir la demanda de tráfico de dentro de la red. Esta publicación no revela la posibilidad de reducir el tráfico de red definiendo las áreas de servicio permitidas/no permitidas que se distinguen una de otra, en el proceso de selección de la celda realizado por la estación móvil, en base a los datos de suscripción.

La Patente de EE.UU. Nº 5.404.580 revela la posibilidad de un teléfono radio particular (es decir, el equipo móvil 50 particular) que solamente trabaja con un Módulo de Identificación de Abonado (SIM) particular. Esto se efectúa incorporando una unidad de memoria en el propio teléfono radio, en donde la unidad de memoria ha almacenado allí dentro algunos datos de suscripción. Los servicios obtenidos son entonces dependientes de la combinación de estos datos de la unidad de memoria y la tarjeta SIM que ha sido insertada en el teléfono radio. La Patente de EE.UU. Nº 5.444.764 revela un caso especial para la funcionalidad dada por la Patente de EE.UU. Nº 5.404.580. Este caso 55 especial da la posibilidad de restringir el uso de un teléfono radio particular a un abonado con una SIM que tiene una IMSI que falla dentro de una gama de IMSI válidas. La información sobre estas IMSI válidas se programa en el módulo de memoria del propio teléfono radio.

La Patente de EE.UU. Nº 5.499.386, revela una arquitectura de radio celular de capas multinivel que sirve a las estaciones de abonado móviles que se mueven dentro del sistema. La selección del mejor servidor se realiza por las estaciones móviles asignando dentro de cada celda un valor de preferencia a cada una de las otras celdas con las que se asocia por proximidad del área de servicio. Se mide la fortaleza de la señal de radio recibida por el móvil desde la celda de servicio así como los canales de radio de las celdas asociadas. Una decisión para la mejor celda 5 de servicio para la estación móvil se toma en base tanto al valor de preferencia de las celdas asociadas como a la fortaleza de la señal de sus respectivos canales de radio. De esta manera, se establece una Estructura de Celda Jerárquica (HCS). No obstante, los parámetros que determinan las preferencias en el proceso de selección de la celda son los mismos para todas las estaciones móviles sin tener en cuenta la suscripción.

RESUMEN 10

Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar los aparatos y los métodos para proporcionar abonados seleccionados con acceso exclusivo a las áreas de servicio particulares dentro de una red de comunicación móvil.

Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar los aparatos y los métodos para limitar un acceso de abonado particular solamente a la parte de una red de telecomunicaciones del operador. 15

Es otro objeto de la presente invención proporcionar los aparatos y los métodos para alertar a un abonado del hecho de que ha viajado fuera de un área de servicio permitida para ese abonado.

Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar los aparatos y los métodos para permitir a un operador ofrecer suscripciones con distintas clases de tarifas que dependen del área donde el servicio se requiere y/o se recibe. 20

Es otro objeto de la presente invención proporcionar los aparatos y los métodos para permitir a una estación móvil elegir un área de servicio preferente de entre una pluralidad de áreas de servicio disponibles, y hacer posible para el usuario de tal estación móvil saber antes de tiempo si un establecimiento del servicio requerido se hará en un área preferente o no.

Los anteriormente mencionados y otros objetos se logran en los métodos y aparatos para usar en un sistema de 25 comunicación que incluye una red pública móvil terrestre y que se divide en una serie de celdas. En un aspecto de la invención, un dispositivo de comunicación móvil comprende los medios para comunicar con la red pública móvil terrestre, y los medios para determinar si al dispositivo de comunicación móvil se le permite asentarse en una de las celdas. Esto se puede consumar, en parte, por medio de un dispositivo de memoria, tal como un Módulo de Información de Abonado (SIM), para almacenar la información sobre en cuáles de las celdas se puede asentar. En 30 una realización, la información almacenada incluye una lista de celdas en las que se puede asentar, en donde la información en la lista se dispone para mostrar un orden de preferencia para asentarse en una celda. Los medios para determinar si al dispositivo de comunicación móvil se le permite asentarse en una de las celdas pueden incluir además medios para recibir información de la celda relacionada en un canal de radiocontrol que se emite desde una de las celdas en el sistema de comunicación, en donde la información de la celda relacionada indica si la celda 35 pertenece a una parte de la red pública móvil terrestre en la que el acceso permitido se controla por los datos de suscripción.

En otro aspecto de la invención, la información de la celda relacionada puede indicar que la celda pertenece a una parte de la red pública móvil terrestre en la que el acceso permitido se controla por los datos de suscripción. La celda puede además emitir una señal estándar de "celda excluida". El dispositivo de comunicación móvil puede 40 incluir los medios, sensibles a los medios de detección, para ignorar la información de la celda excluida si los medios de determinación determinan que se puede asentarse en la celda. La información sobre en cuáles de las celdas se pueden asentar se puede almacenar en una SIM.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un método y sistema comunicación móvil que incluye una red pública móvil terrestre; y los medios para emitir la información de la celda relacionada desde al menos una de las 45 celdas, en donde para cada celda, la información de la celda relacionada indica si esa celda pertenece a una parte de la red pública móvil terrestre en la cual se controla el acceso permitido por los datos de suscripción.

Un dispositivo de comunicación móvil para usar en el sistema puede funcionar recibiendo la información de la celda relacionada desde al menos una de las celdas, y determinando desde allí si al dispositivo de comunicaciones móviles se le permite asentarse en al menos una de las celdas. 50

En otro aspecto de la invención, un dispositivo de comunicación móvil para usar en un sistema de comunicación que incluye una red pública móvil terrestre y que se divide en una serie de celdas incluye los medios inalámbricos para comunicar con la red pública móvil terrestre; y los medios para determinar si cualquiera de las celdas es parte de un área de servicio predefinida, en donde al dispositivo de comunicación móvil se le permite utilizar las celdas en el área de servicio predefinida y en donde al menos otro dispositivo de comunicación móvil para usar en el sistema de 55 comunicación no se le permite utilizar las celdas en el área de servicio predefinida.

Los medios para determinar si cualquiera de las celdas es parte de un área de servicio predefinida pueden comprender un dispositivo de memoria para almacenar la información sobre cuáles de las celdas son parte del área de servicio predefinida.

En otro aspecto de la invención, el dispositivo de comunicaciones móviles además puede incluir los medios para determinar una lista de celdas adecuadas en las que asentarse; y los medios para seleccionar una de las celdas 5 adecuadas dando mayor prioridad a las celdas que son parte del área de servicio predefinida que a las celdas que no son parte del área de servicio predefinida.

En otro aspecto de la invención, los medios para determinar si cualquiera de las celdas es parte de un área de servicio predefinida pueden comprender además medios para recibir la información de la celda relacionada en un canal de radiocontrol que se emite desde una de las celdas en el sistema de comunicación. 10

En otro aspecto de la invención, un método para usar en un sistema de comunicaciones que se divide en una serie de celdas, incluye emitir la información de la celda relacionada desde al menos una de las celdas. En un dispositivo de comunicación móvil para usar en el sistema de comunicaciones, la información de la celda relacionada se recibe desde al menos una de las celdas. La información de la celda relacionada recibida se usa para determinar si dicha al menos una de las celdas es parte de un área de servicio predefinida, en donde al dispositivo de comunicación móvil 15 se le permite utilizar las celdas en el área de servicio predefinida y en donde al menos otro dispositivo de comunicación móvil para usar en el sistema de comunicación no se le permite utilizar las celdas en el área de servicio predefinida.

La información de la celda relacionada puede ser un identificador de celda que únicamente identifica una celda correspondiente. En este caso, el paso de usar la información de la celda relacionada recibida para determinar si 20 dicha al menos una de las celdas es parte de un área de servicio predefinida puede comprender recuperar la información almacenada sobre qué celdas están en el área de servicio predefinida.

En una realización alternativa, la información de la celda relacionada puede ser un identificador del área de servicio que únicamente identifica un área de servicio que comprende una o más celdas. En este caso, el paso de usar la información de la celda relacionada recibida para determinar si dicha al menos una de las celdas es parte de un área 25 de servicio predefinida puede comprender recuperar los identificadores del área de servicio almacenados de las áreas de servicio predefinidas.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un dispositivo de comunicación móvil para usar en un sistema de comunicación que incluye una red pública móvil terrestre y que se divide en una serie de celdas. El dispositivo de comunicación móvil comprende medios inalámbricos para recibir la información de la celda relacionada desde una o 30 más de las celdas; y los medios para determinar a partir de la información de la celda relacionada si una o más celdas se las van a dar preferencia sobre otras celdas con respecto a la selección de una celda en la que asentarse durante una operación en el modo inactivo del dispositivo de comunicación móvil.

En otro aspecto de la invención, los medios para determinar si una o más celdas las van a dar preferencia sobre otras celdas con respecto a la selección de una celda en la que asentarse durante una operación en el modo 35 inactivo del dispositivo de comunicación móvil comprende un dispositivo de memoria para almacenar la información sobre a cuáles de las celdas se las va a dar preferencia.

En otro aspecto de la invención, el dispositivo de comunicación móvil además comprende los medios para determinar una lista de celdas adecuadas en las que asentarse; y los medios para seleccionar una de las celdas adecuadas durante la operación en el modo inactivo del dispositivo de comunicación móvil dando mayor prioridad a 40 las celdas a las que se las va a dar preferencia sobre las celdas a las que no se las va a dar preferencia.

En otro aspecto de la invención, un método para usar en un sistema de comunicaciones que se divide en una serie de celdas, comprende los pasos de: emitir la información de la celda relacionada desde al menos una de las celdas; y en un dispositivo de comunicación móvil para usar en el sistema de comunicaciones, realizar los pasos de: recibir la información de la celda relacionada de al menos una de las celdas; y usar la información de la celda relacionada 45 recibida para determinar si dicha al menos una de las celdas se la va a dar preferencia sobre otras celdas con respecto a la selección de una celda en la que asentarse durante una operación en el modo inactivo del dispositivo de comunicación móvil. La información de la celda relacionada puede ser un identificador de celda que únicamente identifica una celda correspondiente. En este caso, el paso de usar la información de la celda relacionada recibida para determinar si dicha al menos una de las cedas se la va a dar preferencia sobre otras celdas con respecto a la 50 selección de una celda en la que asentarse durante una operación del modo inactivo del dispositivo de comunicación móvil comprende recuperar la información almacenada sobre a qué celdas se las va a dar preferencia sobre otras celdas con respecto a la selección de una celda en la que asentarse durante una operación en el modo inactivo del dispositivo de comunicación móvil.

Alternativamente, la información de la celda relacionada puede ser un identificador del área de servicio que 55 únicamente identifica un área de servicio que comprende una o más celdas. En este caso, el paso de usar la información de la celda relacionada recibida para determinar si dicha al menos una de las celdas se la va a dar preferencia sobre otras celdas con respecto a la selección de una celda en la que asentarse durante una operación en el modo inactivo del dispositivo de comunicación móvil comprende recuperar los identificadores del área de servicio almacenados de las áreas de servicio a las que se las van a dar preferencia sobre otras celdas con respecto a la selección de una celda en la que asentarse durante una operación en el modo inactivo del dispositivo de comunicación móvil.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 5

El anterior y otros objetos y ventajas de la invención se comprenderán leyendo la siguiente descripción detallada en conjunto con los dibujos en los cuales:

La FIG. 1 es un diagrama de bloques que ilustra una parte de una red de comunicación celular en la cual algunas celdas tienen cobertura solapada;

La FIG. 2 es un diagrama de bloques de una estación móvil que incluye los componentes para llevar a cabo varios 10 aspectos de la invención;

La FIG. 3 es un diagrama de flujo que representa las adiciones necesarias en los procesos de selección / reselección de la celda para incluir el manejo de unos datos del área de servicio preferente de abonado, de acuerdo con un aspecto de la invención;

La FIG. 4 es un diagrama de flujo que representa una adición al proceso de selección / reselección de la celda en el 15 modo inactivo de la MS para manejar las celdas de acceso exclusivo de acuerdo con un aspecto de la invención; y

La FIG. 5 es un diagrama de flujo que representa una adición al proceso de selección / reselección de la celda en el modo inactivo de la MS para manejar las suscripciones que tienen el acceso permitido en una parte limitada de la red de acuerdo con un aspecto de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA 20

Varios rasgos de la invención se describirán ahora con respecto a las figuras, en las cuales se identifican como partes con los mismos caracteres de referencia.

De acuerdo con un aspecto de la invención, la tarjeta SIM situada en una Estación Móvil (MS) contiene la información que identifica la parte o las partes permitidas de una PLMN a la que se permite acceder al usuario de la MS. Esta información se usa por la MS en el modo inactivo para determinar si una celda es adecuada para 25 asentarse en ella (es decir, si esa celda está dentro de la parte permitida) o inadecuada para asentarse en ella (es decir, si esa celda está fuera de la parte permitida de la PLMN).

Haciendo disponible la información del área de servicio del abonado en la MS, la MS puede evaluar si es permisible o no asentarse en cualquier celda particular (es decir, para el propósito de obtener el servicio para el abonado). Adicionalmente, esto se puede consumar sin activar ninguna comunicación con la red (es decir, sin ocupar ningún 30 recurso de radio o de red).

De acuerdo con otro aspecto de la invención, las distintas partes de la PLMN en la que se permite el acceso al abonado se listan en orden de preferencia en la tarjeta SIM dentro de la MS. Esta lista se puede usar entonces para permitir a la MS seleccionar en cuáles de varias celdas candidatas se debería asentar. Esto puede provocar decisiones para asentarse que son distintas de aquéllas que se hacen ahora en los sistemas convencionales de hoy. 35 Por ejemplo, si dos celdas se encuentran adecuables para asentarse en ellas, la celda que pertenece a esa parte de la PLMN que tiene mayor preferencia, de acuerdo con la lista en la tarjeta SIM, se elegirá a pesar de si esta celda tiene la mayor fortaleza de señal, a condición de que el impacto en la planificación de frecuencia de la celda se evite o minimice.

Un beneficio de este segundo aspecto de la invención es que, haciendo disponible la información de preferencia del 40 área de servicio del abonado en la MS, la MS puede seleccionar y asentarse en la celda más preferente (de aquellas celdas disponibles) como se ve desde el punto de vista de la suscripción. Adicionalmente, esto se puede lograr sin activar ninguna comunicación con la red (es decir, sin ocupar ningún recurso de radio o de red).

En otro aspecto de la invención, la información emitida en el canal de radiocontrol de la celda puede incluir la información que indica que la celda pertenece a una parte de la PLMN en la que el acceso permitido se controla por 45 los datos de suscripción. Es decir, solamente se permite acceder a los abonados designados a tal celda. Como se mencionó arriba, la SIM se puede programar para incluir la información que identifica aquellas partes de la PLMN en que la MS se permite obtener servicio. De esta manera, esta nueva información emitida se usa por la MS en conjunto con la nueva información de la SIM para determinar si la celda es adecuada o no para asentarse en ella.

En otro aspecto de la invención, se reconoce que, en la práctica, las MS (convencionales) existentes (es decir, MS 50 sin soporte para la nueva funcionalidad) pueden coexistir con las nuevas MS descritas aquí dentro. De esta manera, para impedir que las MS existentes no soporten la nueva funcionalidad para asentarse en una celda donde el acceso permitido se controla por los datos de suscripción, la celda puede ser excluida de acuerdo con las técnicas existentes, como se define por los estándares existentes, tales como la publicación TS GSM 03.22 del ETSI. En este caso, las MS que soportan la nueva funcionalidad descrita aquí dentro ignoran la información de la "celda excluida" si la celda pertenece a una parte de la PLMN en la que el acceso permitido se controla por los datos de suscripción. Estas MS pueden asentarse en tal celda si los datos del área de servicio de suscripción indican que esta celda está permitida.

Emitiendo la información que indica que el uso de una celda dada se restringe solamente a aquellos usuarios cuyos 5 datos de suscripción especifican esta celda dada como una en la que tienen permitido el acceso, la MS se hace capaz de evaluar si se permite o no una celda para asentarse en ella para el propósito de obtener el servicio del abonado. Como con los otros aspectos de la invención, este beneficio se logra sin activar ninguna comunicación con la red (es decir, sin ocupar ningún recurso de radio ni de red).

Varios aspectos de la invención se describirán ahora en mayor detalle con referencia a las realizaciones ejemplares. 10 Con referencia primero a la FIG. 1, se define un área de servicio ejemplar mediante las microceldas 101, 102 y 103. Una macrocelda 10 solapa este área de servicio. Cuando una MS (no se muestra en la FIG. 1) se enciende, el criterio C1 como se especifica por la TS GSM 05.08 versión 4.18.2, que se publicó por el ETSI encontrará la celda más adecuada para asentarse en ella. Esta no será necesariamente cualquiera de las celdas en el área de servicio, dado que esas celdas tienen la cobertura muy limitada con el criterio C1. El criterio C2, según se especifica por la TS 15 GSM 05.08, llega a estar activo después de unos pocos segundos, y realiza la reselección de la celda.

Los procesos de selección de la celda y reselección de la celda mencionados arriba se usan por todas las MS en el modo inactivo, sin importar la SIM particular que está insertada en la MS (es decir, independientemente de los datos de suscripción).

Con referencia de nuevo a la FIG. 1, supongamos que el área de servicio ejemplar definida por las microceldas 101, 20 102 y 103 va a ser un área de servicio preferente para los empleados de una empresa particular. De acuerdo con un aspecto de la invención, esto se consumaría habiendo recibido cada uno de los empleados una suscripción con los datos de suscripción que indican este área de servicio como el área preferente. Es decir, las tarjetas SIM (para las MS que usarán estos empleados) se programan cada una para almacenar la información que identifica el área de servicio preferente. 25

La FIG. 2 es un diagrama de bloques de una estación móvil 201 que incluye los componentes para llevar a cabo varios aspectos de la invención. Los componentes ilustrados son una SIM 105 con información de acceso PLMN según se describe aquí dentro, y un procesador 103 para controlar el acceso PLMN de acuerdo con varias técnicas enseñadas aquí dentro. Aquéllos que tienen experiencia ordinaria en la técnica reconocerán, por supuesto, que la estación móvil 201 incluye muchos otros componentes también, para el propósito de interactuar con las partes 30 convencionales de la PLMN. Para implementar el área de servicio preferente para los empleados descrita en el ejemplo anterior, el procesador 103 podría llevar a cabo un proceso tal como el ilustrado en el diagrama de flujo de la FIG. 3. La FIG. 3 es un diagrama de flujo que representa las adiciones necesarias en los procesos de selección / reselección de celda para incluir el manejo de los datos del área de servicio preferente de la suscripción, de acuerdo con un aspecto de la invención. 35

El presente criterio para la selección de la celda en un sistema GSM (que se realiza por todas las MS en el modo inactivo) se basa en un parámetro llamado C 1. De acuerdo con las técnicas conocidas, la MS busca todos los canales de Radiofrecuencia (RF) definidos por el sistema móvil (un canal de RF para cada celda) y mide la fortaleza de la señal de RF recibida en cada canal de RF. La MS calcula entonces un nivel medio recibido en cada canal de RF. El promediado se basa en algunas muestras de medición por canal de RF extendidas sobre un periodo de 40 tiempo. Para cada canal de RF (es decir, para cada celda), se evalúa entonces el parámetro C1. El parámetro C1 se basa, entre otras cosas, en la media del nivel recibido y un nivel mínimo de fortaleza de señal establecido por la red. Las celdas se priorizan entonces en orden descendente de C1. La MS típicamente se asentará en la celda en la parte superior de la lista.

De acuerdo con un aspecto de la invención, la técnica anterior se modifica para tener en cuenta la preferencia de las 45 celdas del área de servicio. En particular, después de evaluar el parámetro C1 para cada celda y determinar qué celdas son adecuadas, las celdas se priorizan primero de manera que a aquellas celdas que pertenecen al área de servicio de abonado (según se determina de los datos en la SIM 205) se dan a todas mayor prioridad que a las celdas que no pertenecen al área de servicio del abonado (paso 301).

A continuación, dentro de cada categoría de celda (es decir, el área de servicio frente al área de no servicio), se 50 priorizan las celdas en orden descendente de C1 (paso 303). La MS 201 comprueba entonces las celdas en orden descendente de preferencia para encontrar una para asentarse en ella y con la que registrarse (paso 305). A continuación de esto, el proceso de selección / reselección de la celda continúa de acuerdo con las técnicas que se conocen en la técnica, y no necesitan ser descritas aquí.

En otro aspecto de la invención, la MS puede evitar perturbar la planificación de radiofrecuencia en la red 55 introduciendo además un nuevo parámetro, aquí dentro conocido como un "parámetro de garantía de calidad." El parámetro de garantía de calidad impide que la MS 201 se quede en cualquier celda que tenga un valor C1 que es mucho menor que el mayor valor C1 asociado con cualquier otra celda. Es decir, el parámetro de garantía de calidad define la máxima diferencia permitida entre el mayor valor de C1 determinado para una celda y el valor de C1 de la celda "preferente" elegida tentativamente. Si la diferencia es mayor, entonces la celda "preferente" no será elegida.

El valor del nuevo parámetro de garantía de calidad se puede obtener de una serie de maneras. Se puede definir, por ejemplo, en el estándar para el sistema móvil, y almacenar entonces en la MS 201. Alternativamente, puede ser especifico de la celda, y determinado por el operador de la red. En este caso, el parámetro de garantía de calidad 5 debería ser emitido en cada celda, de manera que se pueda leer por las MS en el modo inactivo. En otra alternativa, el parámetro de garantía de calidad puede ser específico de la red, en cuyo caso se determina por el operador de la red. Aquí, el valor del parámetro se puede almacenar junto con los datos del área de servicio de suscripción, y hacer disponible a la MS 201 con los datos del área de servicio de la suscripción.

Considerando ahora otro aspecto de la invención, supongamos que un operador de red quiere ofrecer cobertura de 10 red de radio dentro de unas instalaciones de empresa y quiere garantizar una capacidad de tráfico mínima que se estima en base a, por ejemplo, el número de empleados de la empresa. Supongamos además que, para hacer la garantía, el operador de la red se prepara para configurar una serie de celdas que van a estar dedicadas para usar por los empleados de la empresa solamente. Por ejemplo, con referencia de nuevo a la FIG. 1, las instalaciones de la empresa podrían ser servidas por las microceldas dedicadas 121 y 122 que están situadas en la macrocelda 12. 15 Se observará que la macrocelda 12 también incluye otras microceldas, tales como las microceldas 120, 123 y 124. En los sistemas convencionales, este planteamiento crea un problema debido a que no hay forma de impedir que los abonados no empleados quienes entran en el área de cobertura de las celdas "dedicadas" (por ejemplo, las microceldas 121 y 122) de asentarse en estas celdas y ocupar recursos de radio, usando por ello la capacidad de tráfico que se supone va a ser dedicada para usar solamente por los empleados de la compañía. 20

Este problema se resuelve de acuerdo con un aspecto de la invención en el que las MS usadas por el grupo de abonados específico respecto a las celdas dedicadas, aquí dentro llamadas "celdas de acceso exclusivo", como "permitidas" y con la más alta prioridad. Por el contrario, las MS que permanecen en el sistema (es decir, aquellas MS que se usan por otros grupos de abonados) nunca verán estas celdas como "permitidas", y consecuentemente nunca usarán/se asentarán en estas celdas. 25

De acuerdo con este aspecto de la invención, las "celdas de acceso exclusivo" (por ejemplo, las microceldas 121 y 122) emiten información que indica que estas celdas son para acceso exclusivo solamente por aquellos usuarios cuyos datos de suscripción indican estas celdas como que están "permitidas". Esta información se usa por cada MS en el sistema para determinar si la celda es adecuada o no para asentarse en ella y registrarse.

Como se mencionó anteriormente, se reconoce que, en la práctica, las MS (convencionales) que existen (es decir, 30 las MS sin soporte para la nueva funcionalidad) pueden coexistir con las nuevas MS descritas aquí dentro. De esta manera, para impedir que las MS existentes no soporten la nueva funcionalidad de asentarse en una celda donde el acceso permitido se controla por los datos de suscripción, la celda puede ser excluida de acuerdo con las técnicas existentes como se definió por los estándares existentes, tales como la publicación TS GSM 03.22 del ETSI. En este caso, las MS que soportan la nueva funcionalidad descrita aquí dentro ignoran la información de la "celda excluida" 35 si detectan, además del indicador de la "celda excluida" convencional, la nueva información emitida por la celda que indica que la celda pertenece a una parte de la PLMN en la que el acceso permitido se controla por los datos de suscripción. Estas MS pueden asentarse en tal celda si los datos del área de servicio de suscripción indican que esta celda está permitida.

Para las MS (convencionales) existentes, no se necesitan nuevos programas informáticos o componentes físicos 40 para soportar las celdas de acceso exclusivo porque la celda parecerá que va a ser excluida de acuerdo con las técnicas conocidas. (El nuevo indicador de la "celda de acceso exclusivo" que se transmite desde las celdas no se entenderá por las MS convencionales, y en consecuencia será ignorado por estas MS.) Para las nuevas MS, los pasos adicionales, tales como aquellos representados en el diagrama de flujo de la FIG. 4, se deberían realizar como parte del proceso de selección / reselección de la celda en el modo inactivo. En particular, la FIG. 4 muestra 45 los pasos que van a ser realizados por el procesador 203 cuando una celda está transmitiendo la información de la "celda excluida" de acuerdo con las técnicas conocidas. A pesar de la indicación de la "celda excluida", la MS 201 determina si la celda es adecuada de otra manera para asentarse/registrarse (bloque de decisión 401). Si no lo es, entonces la celda se retira de otra consideración, y el procesamiento continúa con los pasos para continuar el proceso de selección / reselección de la celda (paso 409). 50

Si la celda es de otra manera adecuada, entonces se realiza una prueba para determinar si la celda es para acceso exclusivo (bloque de decisión 403). Es decir, la MS 201 determina si la celda está emitiendo el nuevo indicador de "celda de acceso exclusivo" además del indicador estándar de "celda excluida". Si no lo está, entonces la celda se excluye por otras razones, y el procesamiento continúa con los pasos para continuar el proceso de selección / reselección de la celda (paso 409). 55

Si la celda es para acceso exclusivo, se realiza una prueba para determinar si esta celda particular pertenece al área de servicio permitida del abonado (bloque de decisión 405). Para realizar este paso, el procesador 203 accede a la información de abonado almacenada en la SIM 205, y compara la identificación de la celda con la información recuperada que identifica aquellas celdas que componen el área de servicio permitida.

Si esta celda particular pertenece al área de servicio permitido de abonado, entonces esta celda se añade a la lista de celdas adecuadas (paso 407), y el procesamiento continúa con los pasos para continuar con el proceso de selección / reselección de la celda (paso 409). Por ejemplo, la selección de la celda (para asentarse/registrarse) puede proceder de acuerdo con las técnicas convencionales. Alternativamente, la lista de celdas adecuadas se puede disponer como se describió anteriormente con referencia a la FIG. 3. En este último caso, la información del 5 servicio de suscripción se usaría, en parte, para priorizar la lista final de las celdas adecuadas.

Consideremos ahora otra situación en que un operador de red quiere ofrecer suscripciones que son de acceso permitido solamente a una parte limitada de la red. Por ejemplo, consideremos la macrocelda 14 ilustrada en la FIG. 1. La macrocelda 14 incluye las microceldas 110, 111, 112, 113, 114, 115 y 116. Supongamos que se desea tener un abonado al que solamente se le permite acceder a un área de servicio definida por las microceldas 114, 115 y 10 116. Esto no se puede consumar en los sistemas convencionales porque tales sistemas no tienen ninguna forma de impedir a una MS asentarse en las celdas que están fuera de un área permitida que se determina como una función de la información de suscripción.

Este problema se solventa de acuerdo con otro aspecto de la invención en el que la MS no realiza asentamiento normal en la celda si la celda está fuera del área permitida establecida por los datos del área de servicio de 15 suscripción almacenados en la SIM 205. La FIG. 5 es un diagrama de flujo que representa los pasos adicionales que pueden ser añadidos al proceso de selección / reselección de la celda en el modo inactivo de la MS para manejar las suscripciones que tienen el acceso permitido en una parte limitada de la red. En particular, después de que se encuentra una celda adecuada para asentarse/registro, el procesador 203 en la MS 201 accede a la información en la SIM 205 para determinar si el usuario tiene acceso solamente a una parte limitada de la red 20 (bloque de decisión 501). Si no lo tiene, entonces la celda se añade a la lista de celdas adecuadas (paso 505), y el procesamiento continúa con los pasos para continuar el proceso de selección / reselección de la celda (paso 507).

Si la celda no pertenece al área de servicio permitida del abonado (camino "No" para salir del bloque de decisión 503), entonces la celda no se vuelve a considerar una candidata adecuada, y el procesamiento procede directamente con los pasos para continuar el proceso de selección / reselección de la celda (paso 507). 25

Volviendo ahora a otros aspectos de la invención, para que la MS 201 determine si una celda pertenece a un área de servicio en que el usuario de la MS 201 tiene derechos de acceso permitidos/preferentes, debe ser definida la información que define un área de servicio. Las dos alternativas para esto son como sigue:

En una primera alternativa, se puede definir un área de servicio por una identidad de área de servicio. En las celdas que constituyen un área de servicio, se emite la identidad del área de servicio. Por ejemplo, cada una de las 30 microceldas 101, 102 y 103 (ver la FIG. 1) emitirían el mismo identificador del área de servicio. La MS 201 entonces sería capaz de obtener la identidad del área de servicio de cualquiera de las celdas (o todas), y comparar este identificador del área de servicio con la información del área de servicio del abonado (por ejemplo, una lista de áreas de servicio) almacenadas en la SIM 205. Una ventaja de esta alternativa es que es menos dependiente de cambios en la red de radio. Por ejemplo, añadiendo una celda a un área de servicio no se crea ninguna necesidad de 35 actualizar la información del área de servicio del abonado en la MS 201. Adicionalmente, el tamaño de la memoria en la SIM 205 que se usa para el almacenamiento de la información del área de servicio del abonado es independiente del número de celdas que constituyen un área de servicio.

En una segunda alternativa, un área de servicio se define mediante una lista de identidades de celda. En este caso, no se emite ninguna identidad especial del área de servicio para las celdas que constituyen un área de servicio 40 única. Por ejemplo, cada una de las microceldas 101, 102 y 103 (ver la FIG. 1) emitiría sus identificadores de celda individuales, incluso aunque, colectivamente, constituyan un área de servicio única. La MS 201 recibe estos identificadores de celda individuales, y compara éstos con la(s) lista(s) de identidad de celda del área de servicio (es decir, la información del área de servicio del abonado almacenada en la SIM 205). Una ventaja de esta alternativa es que, debido a que la identidad de la celda ya está emitida en una celda, no se necesita ninguna información 45 adicional a ser emitida en una celda que pertenece a un área de servicio.

Las técnicas descritas anteriormente se basan en la información del área de servicio del abonado que se almacena en la SIM 205. Hay varias realizaciones alternativas para proporcionar esta información a la SIM 205. En una alternativa, el operador de red o proveedor de servicios puede preprogramar la SIM con la información del área de servicio del abonado antes de dar la SIM 205 al abonado. Una consecuencia de este planteamiento es que si la 50 información se cambia por cualquier razón, el abonado debe devolver la SIM 205 al operador de la red o proveedor de servicios para la actualización. Los beneficios de este planteamiento, no obstante, incluyen el hecho de que tiene un impacto reducido en la implementación de la red, y es probablemente más seguro.

En una realización alternativa, la información del área de servicio del abonado se puede almacenar en una base de datos dentro de la red móvil (por ejemplo, dentro del registro de localización de abonado del abonado u otro nodo de 55 servicio). Cuando la MS 201 del abonado realiza el registro de red por primera vez después de que se estableció la información del área de servicio del abonado, o la primera vez después de que ha cambiado la información del área de servicio del abonado, la red enviará la información a la MS 201. Los beneficios de este planteamiento incluyen el hecho de que un cambio de la información del área de servicio del abonado requiere un procedimiento más simple para el operador o el proveedor de servicios y para el usuario final no se necesitan acciones a ser definidas.

Las técnicas descritas anteriormente se refieren al uso de una información del área de servicio del abonado cuando una MS está en modo inactivo. Cuando la MS está en comunicación activa con la red, la información del área de servicio del abonado se puede usar por la red para tomar decisiones de transferencia (es decir, decidir qué celdas 5 son candidatas para hacerse cargo de la responsabilidad de una llamada saliente). Las técnicas para usar la información de abonado en este sentido se describen en la Solicitud de Patente de EE.UU. Nº 08/872.065 titulada "Estructuras de Celda Jerárquicas a Medida en un Sistema de Comunicaciones", y archivada el 10 de junio de 1997 a nombre de Tomas Fried y otros.

La invención ha sido descrita con relación a una realización particular. No obstante, será fácilmente evidente para 10 aquellos expertos en la técnica que es posible realizar la invención en formas específicas distintas de aquellas de la realización preferente descrita arriba. Esto puede hacerse sin separarse del espíritu de la invención. La realización preferente es meramente ilustrativa y no debe ser considerada restrictiva de ninguna manera. El alcance de la invención se da por las reivindicaciones anexas, más que por la descripción precedente.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un dispositivo de comunicación móvil para usar en un sistema de comunicación que incluye una red pública móvil terrestre y que se divide en una serie de celdas, el dispositivo de comunicaciones móviles que comprende:

   los medios inalámbricos para comunicar con la red pública móvil terrestre,

   un dispositivo de memoria que incluye los datos de suscripción que indican un área de servicio, la cual 5 comprende una o más celdas, de la red pública móvil terrestre a la cual tiene acceso el dispositivo de comunicación móvil;

   los medios para recibir la información de la celda relacionada que indican si al menos una celda pertenece a una parte de la red pública móvil terrestre en la que el acceso permitido se controla por dichos datos de suscripción; y 10

   los medios para determinar si al dispositivo de comunicaciones móviles se le permite asentarse en una celda indicada en la información de la celda relacionada basada en la información de la celda relacionada y los datos de suscripción.
2. 2. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 1, en donde los datos de suscripción incluyen una lista de celdas en las que se puede asentar, en donde la información en la lista se dispone para mostrar un orden de 15 preferencia para asentarse en una celda.
3. 3. El dispositivo de comunicación móvil de la reivindicación 1 o 2, en donde los medios para determinar si al dispositivo de comunicaciones móviles se le permite asentarse en al menos una celda además incluye:

   los medios para determinar que se puede asentar en al menos dos celdas del sistema de comunicación; y

   los medios para usar la información en el dispositivo de memoria para seleccionar una más alta prioridad de una 20 de las al menso dos celdas.
4. 4. El dispositivo de comunicación móvil de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde los medios para recibir la información de la celda relacionada se adaptan para recibir la información de la celda relacionada en un canal de radiocontrol que se emite desde una de las celdas en la red pública móvil terrestre.
5. 5. El dispositivo de comunicaciones móviles de la reivindicación 4, que además comprende: 25

   detectar los medios para detectar que la información de la celda relacionada indica que la celda pertenece a una parte de la red pública móvil terrestre en la que el acceso permitido se controla mediante los datos de suscripción;

   los medios para recibir la información de la celda excluida desde el sistema de comunicación; y

   los medios, sensibles a los medios de detección, para ignorar la información de la celda excluida si los medios 30 para determinar determinan que se puede asentar en dicha al menos una celda.
6. 6. El dispositivo de comunicación móvil de la reivindicación 1, en donde el dispositivo de memoria es un módulo de identificación de suscripción.
7. 7. El dispositivo de comunicación móvil de la reivindicación 1, que comprende

   los medios para determinar si dicha al menos una celda es parte de un área de servicio predefinida, en donde el 35 dispositivo de memoria comprende los datos de suscripción que indican que al dispositivo de comunicaciones móviles se le permite utilizar las celdas en el área de servicio predefinida y en donde al menos otro dispositivo de comunicación móvil para usar en el sistema de comunicación no se le permite utilizar las celdas en el área de servicio predefinida.
8. 8. El dispositivo de comunicación móvil de la reivindicación 7, que además comprende: 40

   los medios para determinar una lista de celdas adecuadas en las que asentarse; y

   los medios para seleccionar una de las celdas adecuadas dando mayor prioridad a las celdas que son parte del área de servicio predefinida que a las celdas que no son parte del área de servicio predefinida.
9. 9. Un método para usar en un sistema de comunicaciones que se divide en una serie de celdas que comprenden los pasos de: 45

   emitir la información de la celda relacionada desde al menos una de las celdas, en donde para cada celda, la información de la celda relacionada indica si esa celda pertenece a una parte de la red pública móvil terrestre en que el acceso permitido se controla por los datos de suscripción; y

   en un dispositivo de comunicación móvil, realizar los pasos de: recibir la información de la celda relacionada de al menos una de las celdas;

   recuperar los datos de abonado almacenados que indican un área de servicio de la red pública móvil terrestre, a la que tiene acceso el dispositivo de comunicación móvil; y

   en respuesta a la información recibida de la celda relacionada, determinar si al dispositivo de comunicación 5 móvil se le permite asentarse en al menos una de las celdas comparando la información de la celda relacionada con los datos de suscripción.
10. 10. El método de la reivindicación 9, en donde el dispositivo de comunicación móvil además realiza los pasos de:

    detectar que la información de la celda relacionada indica que la celda pertenece a una parte de la red pública móvil terrestre en la que el acceso permitido se controla por los datos de suscripción; 10

    recibir la información de la celda excluida desde la al menos una de las celdas; e

    ignorar la información excluida de la celda si los medios de determinación determinan que se puede asentar en la celda y la información de la celda relacionada indica que la celda pertenece a una parte de la red pública móvil terrestre en la que el acceso permitido se controla por los datos de suscripción.
11. 11. El método de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, que comprende: 15

    usar la información de la celda relacionada para determinar si dicha al menos una de las celdas es parte de un área de servicio predefinida, en donde al dispositivo de comunicación móvil se le permite utilizar las celdas en el área de servicio predefinida y en donde al menos otro dispositivo de comunicación móvil para usar en el sistema de comunicación no se le permite utilizar las celdas en el área de servicio predefinida,

    en donde la información de la celda relacionada es un identificador de celda que únicamente identifica una celda 20 correspondiente.
12. 12. El método de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende:

    usar la información de la celda relacionada para determinar si dicha al menos una de las celdas le va a ser dada preferencia sobre otras celdas con respecto a la selección de una celda en la que se va a asentar durante una operación en el modo inactivo del dispositivo de comunicación móvil. 25
13. 13. El método de la reivindicación 9, en donde la información de la celda relacionada es un identificador de la celda que únicamente identifica una celda correspondiente.
14. 14. El método de la reivindicación 12, en donde el paso de usar la información recibida de la celda relacionada para determinar si dicha al menos una de las celdas le va a ser dada preferencia sobre otras celdas con respecto a la selección de una celda en la que se va a asentar durante una operación en el modo inactivo del dispositivo de 30 comunicación móvil comprende recuperar la información almacenada sobre a qué celdas les va a ser dada preferencia sobre otras celdas con respecto a la selección de una celda en la que se va a asentar durante una operación en modo inactivo del dispositivo de comunicación móvil.
15. 15. El método de la reivindicación 9, en donde la información de la celda relacionada es un identificador del área de servicio que únicamente identifica un área de servicio que comprende una o más celdas. 35
16. 16. El método de la reivindicación 15, en donde el paso de usar la información recibida de la celda relacionada para determinar si al menos una de las celdas le va a ser dada preferencia sobre otras celdas con respecto a la selección de una celad en la que asentarse durante una operación en el modo inactivo del dispositivo de comunicación móvil comprende recuperar los identificadores del área de servicio almacenados de las áreas de servicio a las que se va a dar preferencia sobre otras celdas con respecto a la selección de una celda en la que 40 asentarse durante una operación en el modo inactivo del dispositivo de comunicación móvil.