ES2560283T3 - Reducción de latencia de establecimiento de llamadas por encapsulación de mensajes de señalización - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de establecimiento de llamadas usando mensajes encapsulados, que comprende: encapsular una pluralidad de mensajes (M1; M2) de señalización de establecimiento de llamada para formar un mensaje encapsulado (M1 + M2); y transmitir (2106) el mensaje encapsulado a una estación base; recibir una indicación que al menos un mensaje de señalización de establecimiento de llamada de la pluralidad de mensajes de señalización de establecimiento de llamada en el mensaje encapsulado no se ha recibido correctamente; y retransmitir el al menos un mensaje de señalización de establecimiento de llamada que no se recibió correctamente a la estación base.

Description

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DESCRIPCION

Reduccion de latencia de establecimiento de llamadas por encapsulacion de mensajes de senalizacion

ANTECEDENTES

Campo

La presente invencion se refiere, en general, a la comunicacion y, mas especfficamente, a un procedimiento y aparato novedosos y mejorados para la reduccion de la latencia del establecimiento de una llamada en un sistema de comunicacion inalambrica.

Antecedentes

Los sistemas de comunicacion inalambrica estan extensamente desplegados para proporcionar diversos tipos de comunicacion, tal como la voz, los datos y demas. Estos sistemas pueden basarse en el acceso multiple por division de codigo (CDMA), el acceso multiple por division de tiempo (TDMA) o algunas otras tecnicas de modulacion. Un sistema CDMA proporciona ciertas ventajas sobre otros tipos de sistemas, incluyendo una capacidad aumentada del sistema.

Un sistema CDMA puede disenarse para brindar soporte a uno o mas estandares de CDMA, tales como (1) el “Estandar de Compatibilidad entre Estacion Movil y Estacion Base TIA/EIA/95-B para un Sistema Celular de Espectro Extendido de Banda Ancha de Modalidad Dual” (el estandar IS—95), (2) el estandar ofrecido por un consorcio llamado “Proyecto de Sociedad de 3a Generacion” (3GPP), y realizado en un conjunto de documentos que incluyen los Documentos con numeros 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3g TS 25.213 y 3G TS 25.214 (el estandar W - CDMA), (3) el estandar ofrecido por un consorcio llamado “Proyecto 2 de Sociedad de 3a Generacion” (3GPP2) y realizado en un conjunto de documentos que incluyen “C.S0002-Un Estandar de Capa Ffsica para Sistemas de Espectro Extendido cdma2000”, el “Estandar de Senalizacion de Capa Superior (Capa 3) C.S0005 para Sistemas de Espectro Extendido cdma2000” y la “Especificacion de Interfaz Aerea de Datos en Paquetes de Alta Velocidad C.S0024 cdma2000” (el estandar cdma2000) y (4) algunos otros estandares.

El establecimiento de llamada es el proceso de establecer canales ffsicos dedicados y negociar parametros de configuracion de servicio entre una estacion movil y una estacion base, a fin de que la comunicacion pueda tener lugar. Los procedimientos de establecimiento de llamada se dividen en dos clases. El establecimiento de llamada originado por una estacion movil ocurre cuando una estacion movil hace una llamada. El establecimiento de llamada terminado en una estacion movil ocurre cuando se hace una llamada a la estacion movil.

Los procedimientos de establecimiento de llamada involucran la senalizacion entre un centro de conmutacion movil (MSC) o nodo de servicio de datos en paquetes (PDSN), una o mas estaciones base (BS) y una estacion movil (MS). Como se utiliza aquf, el termino estacion base puede emplearse intercambiablemente con el termino punto de acceso. El termino estacion movil puede utilizarse intercambiablemente con los terminos unidad del abonado, estacion del abonado, terminal de acceso, terminal remoto, u otros terminos correspondientes conocidos en la tecnica. El termino estacion movil abarca las aplicaciones inalambricas fijas. Las senales desde la estacion movil se conocen como el enlace inverso, el canal inverso, o el trafico inverso. Las senales a la estacion movil se conocen como el enlace directo, el canal directo o el trafico directo.

La FIG. 1 ilustra un procedimiento de establecimiento de llamada originado en una estacion movil, segun lo definido en la Version A del estandar cdma2000. En la etapa 1, la estacion movil envfa un Mensaje 1 de Origen a la estacion base. Este mensaje indica a la red que el usuario de la estacion movil quiere hacer una llamada. Contiene dfgitos marcados y un numero de opcion de servicio para indicar el tipo de llamada (es decir, voz, datos, etc.). Una lista de senales piloto desde las estaciones base vecinas, que han sido recibidas en la estacion movil con la suficiente potencia, se incluyen tambien en este mensaje, de modo que la estacion base pueda determinar que pilotos incluir en el conjunto activo.

En la etapa 2, al recibir con exito el Mensaje 1 de Origen, la estacion base envfa una Orden 2 de Acuse de Recibo de Estacion Base a la estacion movil. Este mensaje acusa recibo del Mensaje 1 de Origen.

En la etapa 3, la estacion base envfa un Mensaje 3 de Solicitud de Servicio de Gestion de Conexion (CM) al MSC, que provoca que el MSC establezca la llamada. Este mensaje contiene informacion relevante recibida desde la estacion movil en el Mensaje 1 de Origen.

El MSC responde con un Mensaje 4 de Solicitud de Asignacion a la estacion base en la etapa 4. Este mensaje indica a la estacion base que configure el canal de radio. Sin embargo, la estacion base tiene la opcion de configurar el canal de radio en cuanto se recibe el Mensaje 1 de Origen.

Observe que en esta figura, asf como en aquellas figuras descritas mas adelante, el orden en que se entrega el Mensaje 4 de Solicitud de Asignacion desde el MSC a la estacion base, con respecto a otras entregas de mensajes, es algo flexible. Hay reglas que limitan esa flexibilidad. El Mensaje 4 de Solicitud de Asignacion se enviara desde el MSC a la estacion base despues de que el MSC reciba el Mensaje 3 de Solicitud de Servicio CM (para el establecimiento de llamada originado por la estacion movil) o el Mensaje 25 de Respuesta de Paginacion (para el establecimiento de llamada terminado por la estacion movil, descrito mas adelante). El Mensaje 4 de Solicitud de Asignacion llega antes de que la estacion base envfe el Mensaje 10 de Conexion de Servicio a la estacion movil, descrito mas adelante.

En la etapa 5, la estacion base envfa un Mensaje 5 de Asignacion de Canal a la estacion base. El estandar tambien define un Mensaje Extendido de Asignacion de Canal. Segun se define aquf, el Mensaje 5 de Asignacion de Canal

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representa a cualquiera de ambos mensajes. Este mensaje asigna un canal ffsico dedicado a la estacion movil con el fin de llevar el trafico de usuario asociado a la llamada. Incluye la informacion relevante para todos los pilotos en el conjunto activo de la estacion movil. Despues de esta etapa, la estacion movil ingresa al estado 450 de trafico. Un diagrama de estados, que incluye ese estado, y otros, se detalla mas adelante con referencia a la FIG. 4.

En la etapa 6, al recibir el Mensaje 6 de Asignacion de Canal, y despues de recibir dos tramas buenas consecutivas por el enlace directo, la estacion movil envfa un preambulo a la estacion base, para ayudar a la estacion base a adquirir las senales del enlace inverso desde la estacion movil. Una vez que se ha adquirido el enlace inverso, la estacion base envfa la Orden 7 de Acuse de Recibo de Estacion Base a la estacion movil en la etapa 7. Al recibir la Orden 7 de Acuse de Recibo de Estacion Base, la estacion movil envfa la Orden 8 de Acuse de Recibo de Estacion Movil a la estacion base en la etapa 8, para indicar que la estacion movil ha adquirido el enlace directo transmitido por la estacion base.

Ahora los canales ffsicos dedicados se han configurado exitosamente. En la etapa 9, tiene lugar un procedimiento de negociacion de servicio entre la estacion movil y la estacion base, a fin de determinar el formato de la transferencia de informacion. Los ejemplos de los elementos negociados incluyen la velocidad de tramas, el tipo de trama, las velocidades de transmision y el tipo de trafico (es decir, voz o datos, velocidad de codificador de voz, si corresponde). Algunos elementos son especificados por la estacion base y, por lo tanto, no negociables (p. ej., la correspondencia de canales logicos con canales ffsicos). La negociacion puede involucrar intercambios multiples de Mensajes de Solicitud de Servicio y Mensajes de Respuesta de Servicio entre la estacion movil y la estacion base. La informacion intercambiada esta contenida en un registro de informacion de Configuracion de Servicio. El mensaje de negociacion final enviado, en la etapa 10, es un Mensaje 10 de Conexion de Servicio desde la estacion base a la estacion movil. Se envfan tanto el registro de informacion de Configuracion de Servicio como un registro de informacion de Configuracion No Negociable de Servicio. El estandar tambien permite que se envfe el Mensaje de Direccion General de Traspaso o el Mensaje de Direccion Universal de Traspaso, en lugar del Mensaje de Conexion de Servicio, en situaciones donde se hace necesario un traspaso de radio mientras la negociacion del servicio esta en marcha.

En algunos casos la negociacion del servicio, etapa 9, puede evitarse. Si la estacion movil ha de utilizar una configuracion de servicio previamente almacenada, la estacion base sencillamente envfa un Mensaje 10 de Conexion de Servicio, etapa 10, con una indicacion para utilizar la configuracion de servicio previamente almacenada. En el estandar, esto corresponde a fijar el indicador USE_OLD_SERV_CONFIG en '01'.

En la etapa 11, al recibir el Mensaje 10 de Conexion de Servicio, la estacion movil envfa un Mensaje 11 de Finalizacion de Conexion de Servicio a la estacion base, para indicar que ha aceptado la configuracion de servicio propuesta. Al recibir el Mensaje 11 de Finalizacion de Conexion de Servicio, en la etapa 12, la estacion base envfa un Mensaje 12 de Asignacion Completa al MSC, para indicar que la estacion base ha establecido exitosamente la llamada.

Despues de la etapa 10, el Mensaje 10 de Conexion de Servicio, la configuracion de servicio especificada por el mensaje entra en efecto. Ahora el establecimiento de llamada esta completo y el trafico de usuario (es decir, voz o datos) entre la estacion movil y la estacion base puede fluir. El trafico fluira entre la estacion base y el MSC (para llamadas de voz) o entre la estacion base y el PDSn (para llamadas de paquetes de datos) despues de la etapa 12, el Mensaje 12 de Asignacion Completa.

La FIG. 2 ilustra un procedimiento de establecimiento de llamada terminado por una estacion movil, segun se define en la Version A del estandar cdma2000. Primero, el MSC envfa un Mensaje 21 de Solicitud de Paginacion a la estacion base, para indicar que una llamada esta entrando a la estacion movil. Segundo, se envfa un Mensaje 22 de Paginacion General desde la estacion base a la estacion movil. El estandar tambien identifica un Mensaje de Paginacion Universal, cuya funcion es similar a la del Mensaje 22 de Paginacion General, y este ultimo termino se empleara en adelante para indicar cualquiera de ambos mensajes. Este mensaje puede enviarse sobre uno o mas sectores. Este mensaje indica a la estacion movil que esta recibiendo una llamada, y el numero de Opcion de Servicio correspondiente a la llamada.

Tercero: al recibir el Mensaje 22 de Paginacion General, la estacion movil envfa un Mensaje 23 de Respuesta de Paginacion a la estacion movil, incluyendo la lista de pilotos, similar la descrita en el Mensaje 1 de Origen anterior, de forma tal que la estacion base pueda determinar el conjunto activo adecuado. Cuarto: al recibir con exito el Mensaje 23 de Respuesta de Paginacion, la estacion base envfa una Orden 2 de Acuse de Recibo de Estacion Base a la estacion movil, como se describe en la etapa 2 con respecto a la FIG. 1 anterior. Este mensaje acusa recibo del Mensaje 23 de Respuesta de Paginacion.

Quinto: la estacion base envfa un Mensaje 25 de Respuesta de Paginacion al MSC, lo que provoca que el MSC establezca la llamada. Las etapas posteriores mostradas en la FIG. 2 corresponden a las etapas y mensajes analogamente numerados, descritos en las anteriores etapas 4 a 12 con respecto a la FIG. 1.

El documento EP 0 923 211 A2 se refiere a una red TCP/UDP/IP basada en paquetes, donde varias llamadas se multiplexan sobre una unica conexion. El documento WO 00/08 808 se refiere a la aplicacion de la retransmision selectiva en un protocolo de ventanas de retransmision.

Cada etapa en los procedimientos de establecimiento de llamada recien descritos contribuye a la latencia del establecimiento de llamada. La latencia del establecimiento de llamada, o el tiempo requerido para establecer una llamada, es un parametro de creciente importancia en el diseno de sistemas inalambricos, segun el uso de datos deviene mas prevaleciente. Los sistemas modernos de comunicacion inalambrica de datos ofrecen conectividad “siempre activa”. Como saben aquellos versados en el diseno de redes conmutadas por paquetes, la conectividad “siempre activa” no significa que un canal ffsico este permanentemente dedicado a un usuario espedfico. Esto sena ineficiente en terminos de ancho de banda, y de improbable efectividad en terminos de coste para los abonados. En

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cambio, cuando una estacion movil participa en comunicaciones de datos, se establece una llamada para permitir que se transmitan uno o mas paquetes, luego la llamada se desmantela para liberar el canal para otro usuario. En una tfpica sesion de comunicacion de datos, las llamadas se estableceran y se desmantelaran repetidamente, con presencia de latencia de establecimiento de llamada durante cada llamada. Naturalmente, la disminucion de la latencia de la llamada, siendo asimismo importante en las comunicaciones de voz, es muy importante para brindar una experiencia estimulante como usuario al usuario de datos inalambricos.

Cada etapa anteriormente descrita introduce latencia, debido, en parte, al tiempo requerido para transmitir cada mensaje, y debido, en parte, al tiempo de procesamiento requerido para recibir cada mensaje y determinar la etapa siguiente mas adecuada. Ademas, gran parte de la senalizacion del establecimiento de llamada ocurre en canales comunes que son compartidos por un buen numero de estaciones moviles y una estacion base. Como tal, se introduce un componente de la latencia del establecimiento de llamada cuando una estacion movil debe realizar intentos repetidos para obtener acceso al canal comun (conocido como el canal de acceso). Ademas, puede ocurrir que un mensaje para una estacion movil especffica tenga que ser encolado con mensajes para otras estaciones moviles, otra fuente mas de latencia al realizar las etapas anteriormente descritas. Por lo tanto, reducir el numero de etapas en el procedimiento de establecimiento de llamada es un medio efectivo para reducir la latencia de llamadas, como lo es el reducir el tiempo de transmision y / o procesamiento asociado a mensajes restantes cualesquiera.

Un ejemplo de un procedimiento de establecimiento de llamada de latencia reducida se define en la especificacion HDR, y se ilustra en la FIG. 3. Tal sistema se revela en la Solicitud de Patente Estadounidense US7099629 B1, titulada “METHOD AND APPARATUS FOR ADAPTIVE TRANSMISSION CONTROL IN A HIGH DATA RATE COMMUNICATION SYSTEM”, registrada el 6 de noviembre de 2000, adjudicada al titular de la presente invencion.

La FIG. 3 ilustra un procedimiento de establecimiento de llamada terminado por una estacion movil con etapas reducidas, en comparacion con el procedimiento descrito con respecto a la FIG. 2. Esencialmente, las etapas 2 a 4, que corresponden respectivamente a los mensajes 22, 23 y 2 en la FIG. 2, se quitan. En lugar de que la estacion base envfe a la estacion movil un Mensaje 22 de Paginacion General en respuesta al Mensaje 21 de Solicitud de Paginacion del MSC, la estacion base envfa un Mensaje 30 de Asignacion de Canal modificado. El Mensaje 30 de Asignacion de Canal toma el lugar del Mensaje 22 de Paginacion General (etapa 2 en la FIG. 2) y del Mensaje 5 de Asignacion de Canal (etapa 7 en la FIG. 2). Esto elimina la necesidad del Mensaje 23 de Respuesta de Paginacion (etapa 3 en la FIG. 2) y de la Orden 2 de Acuse de Recibo de Estacion Base (etapa 4 en la FIG. 2). La retirada de estas tres etapas disminuye significativamente la latencia del establecimiento de llamada.

Las etapas del procedimiento de la FIG. 3 son las siguientes. Primero, el MSC envfa a la estacion base el Mensaje 21 de Solicitud de Paginacion. En respuesta, la estacion base envfa a la estacion movil identificada en el Mensaje 21 de Solicitud de Paginacion un Mensaje 30 de Asignacion de Canal, como se acaba de describir. La estacion movil ingresa al estado 450 de trafico despues de recibir este mensaje. Despues de recibir dos tramas buenas consecutivas por enlace directo, la estacion movil envfa un preambulo 6 a la estacion base. La estacion base acusa recibo de la adquisicion del preambulo 6 enviando a la estacion movil una Orden 7 de Acuse de Recibo de Estacion Base. En respuesta, la estacion movil envfa a la estacion base una Orden 8 de Acuse de Recibo de Estacion Movil. La estacion base envfa al MSC un Mensaje 25 de Respuesta de Paginacion para provocar que el MSC establezca la llamada. El Mensaje 4 de Solicitud de Asignacion se entrega desde el MSC a la estacion base. La negociacion 9 de servicio tiene lugar entonces, a menos que sea condicionada por una indicacion para utilizar una configuracion de servicio anteriormente almacenada (es dedr, fijando USE_OLD_SERV_CONFIG en '01'). El Mensaje 10 de Conexion de Servicio se entrega desde la estacion base a la estacion movil para finalizar cualquier negociacion. La estacion movil acepta el Mensaje 10 de Conexion de Servicio con un Mensaje 11 de Conexion de Servicio Completa. La estacion base hace saber al MSC que la llamada esta establecida con el Mensaje 12 de Asignacion Completa.

Despues del Mensaje 10 de Conexion de Servicio, entra en efecto la configuracion de servicio especificada por el mensaje. Ahora el establecimiento de llamada esta completo y el trafico de usuario (es decir, voz o datos) entre la estacion movil y la estacion base puede fluir. Segun lo anteriormente descrito con respecto a la FIG. 1, el trafico tambien fluira entre la estacion base y el MSC (para llamadas de voz) o entre la estacion base y el pDsN (para llamadas de datos en paquetes) despues de la etapa 12, el Mensaje 12 de Asignacion Completa.

La FIG. 4 ilustra un diagrama de estados de estacion movil. Los estados mostrados son estados generales utiles para describir el establecimiento de llamadas, y no representan todo los estados en los que puede ingresar una estacion movil. Ademas, no se muestran todas las posibles transiciones de estados. En cambio, se muestra el subconjunto util para exponer los diversos aspectos de la presente invencion. El estado 410 es un estado de encendido, el estado al que ingresa una estacion movil cuando se enciende. La estacion movil procede luego al estado 420 de inicializacion, en el cual la estacion movil intenta adquirir un sistema. Una vez que se adquiere temporizacion de sistema para al menos una estacion base, la estacion movil ingresa al estado de reposo 430, donde monitoriza el canal de paginacion en busca de cualquier mensaje dirigido a ella, tal como el Mensaje 22 de Paginacion General o el Mensaje 30 de Asignacion de Canal, anteriormente descritos.

Desde el estado de reposo 430, la estacion movil puede ingresar al estado 440 de acceso al sistema por un cierto numero de razones. Se ingresa al estado de acceso al sistema cuando la estacion movil desea comunicarse por el canal de acceso (compartido entre una pluralidad de estaciones moviles) con una estacion base. Una razon para ingresar al estado de acceso al sistema y comunicarse por el canal de acceso se da cuando una estacion movil ha ingresado a una nueva frontera celular, o se ha encendido recientemente, y necesita registrar su ubicacion en una estacion base. Otra razon es responder a un Mensaje 22 de Paginacion General o un Mensaje 30 de Asignacion de Canal, anteriormente descritos (para llamadas terminadas por movil). Una tercera razon es enviar un Mensaje 1 de Origen, anteriormente descrito (para llamadas originadas en un movil). Si se inicia un procedimiento de establecimiento de llamada, tal como los anteriormente descritos, la estacion movil avanza al estado 450 de trafico, tras un establecimiento exitoso de llamada. Este estado ha sido mencionado en las anteriores FIGS. 1 a 3.

La estacion movil abandona el estado 440 de acceso al sistema para reingresar al estado de reposo 430 cuando se

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completa un registro (y no se ha iniciado ningun establecimiento de llamada), se completa un mensaje que no requiere que la estacion movil permanezca en el estado de acceso, la estacion movil no logra obtener acceso al canal de acceso comun (por razones que incluyen la congestion debida a los accesos de otras estaciones moviles), o cuando la estacion base no logra acusar recibo de un mensaje transmitido. Ademas, no lograr obtener acceso o no lograr recibir acuse de recibo puede causar que la estacion movil retorne al estado 420 de inicializacion, segun como este disenado el sistema. Puede ser que, ante estos sucesos de fracaso, sea aconsejable intentar adquirir una estacion base distinta, antes que hacer intentos adicionales con una estacion base que no esta respondiendo.

El estado de reposo 430 se abandona por el estado 420 de inicializacion cuando la estacion movil es incapaz de recibir mensajes de paginacion (lo que significa que puede ser necesario adquirir una nueva estacion base), o cuando la estacion movil es dirigida para realizar un traspaso de reposo (es decir, dirigida para cesar de monitorizar el canal comun de la estacion base actual y adquirir, en cambio, el canal comun de una estacion base vecina).

Es util en un sistema de comunicacion inalambrica una caracterfstica de rafaga breve de datos (SDB). Esto permite que se encapsule un pequeno paquete de informacion en un mensaje desde una estacion movil a una estacion base por el canal de acceso. Por lo tanto, no se requiere un establecimiento completo de llamada, ya que nunca se ingresa al estado de trafico. Tal caracterfstica de SDB se especifica en el estandar cdma2000. El procedimiento SDB se lleva a cabo de la siguiente manera. Desde el estado de acceso al sistema, una estacion movil envfa un Mensaje de Rafaga de Datos a la estacion base, que incluye el paquete de informacion SDB. La estacion base envfa un Mensaje de Transferencia del Servicio de Entrega de Datos de Aplicacion (ADDS) al MSC, que incluye el paquete de informacion SDB, asf como informacion de la capa de aplicacion (es decir, que identifica el tipo de paquete, tal como SDB, servicio de mensajes breves (SMS), ubicacion de posicion, y similares). La estacion base acusa recibo del Mensaje de Rafaga de Datos enviando una Orden de Acuse de Recibo de Estacion Base a la estacion movil. El MSC (o PDSN) encamina los datos del paquete en consecuencia.

Un ejemplo del uso de SDB es cuando se encapsula un paquete del Protocolo de Internet (IP) en la informacion de SDB. En este caso, el MSC o PDSN puede encaminar el paquete a un destino en Internet o en una Intranet, tal vez a un servidor de aplicaciones. En algunos casos, un paquete SDB entregado a un servidor de aplicaciones puede servir para iniciar la comunicacion de datos entre el servidor y la estacion movil, lo cual, en ultima instancia, puede requerir que se configure un canal de trafico para la comunicacion continua. En estas circunstancias, el mensaje SDB sera seguido por un procedimiento completo de establecimiento de llamada, tal como el descrito con referencia a la FIG. 1. Y, como se ha mencionado anteriormente, la comunicacion en marcha entre el servidor de aplicaciones y la estacion movil puede implicar numerosos establecimientos de llamada, un subproducto de la naturaleza de las comunicaciones de datos en paquetes. Este ejemplo sirve para destacar adicionalmente la necesidad de minimizar la latencia del establecimiento de llamada.

Como se ha descrito, la latencia del establecimiento de llamada se forma mediante multiples transmisiones de mensajes y los correspondientes acuses de recibo, la longitud de cada mensaje y el procesamiento asociado requerido para cada mensaje. La latencia del establecimiento de llamada es una causa de retardo que es indeseable en muchas aplicaciones de comunicacion: comunicaciones de voz asf como comunicaciones de datos. En la medida en que deban establecerse multiples llamadas durante una sesion de comunicacion, un escenario tfpico con los datos, se exacerba el retardo introducido. Hay, por lo tanto, una necesidad en la tecnica de sistemas de comunicacion que minimicen la latencia del establecimiento de llamadas.

RESUMEN

La mencionada necesidad se resuelve mediante el objeto de las reivindicaciones independientes, reivindicando un procedimiento, un medio legible por ordenador y una estacion movil. Las reivindicaciones dependientes contienen realizaciones ventajosas. Aspectos adicionales divulgados en el mismo abordan la necesidad de sistemas de comunicacion que minimicen la latencia del establecimiento de llamadas En un aspecto, se transmite un mensaje de asignacion de canal con un indicador para dirigir el uso de parametros de servicio previamente negociados. Este aspecto elimina la necesidad de mensajes de negociacion de servicio. En otro aspecto, un mensaje de asignacion de canal se transmite con un identificador de conjunto activo en vez de un conjunto activo y sus parametros. Este aspecto reduce el tiempo de transmision del mensaje de asignacion de canal. En incluso otro aspecto, el establecimiento de llamada sin paginacion se facilita por una estacion movil transmitiendo un mensaje de medicion de intensidad de piloto entre sesiones activas de comunicacion, de tal manera que se puede utilizar un mensaje de asignacion de canal para establecimiento de llamada con terminacion en estacion movil sin la necesidad de paginacion de estacion movil y mensajes relacionados. En incluso otro aspecto, una estacion movil puede enviar informacion de rafaga corta de datos e iniciar el establecimiento de llamada enviando un mensaje de origen que contiene la informacion de rafaga corta de datos. Este aspecto permite que el establecimiento de llamada siga a un mensaje de rafaga corta de datos sin la necesidad de mensajerfa adicional. En incluso otro aspecto, se transmite un mensaje de reconexion para activar una llamada durmiente de datos de paquete. Este aspecto reduce el tiempo de transmision y tasa de error de mensaje, particularmente cuando el mensaje de reconexion se puede contener un una sola trama. En incluso otro aspecto, se transmite un preambulo en el enlace reverso directamente siguiendo un mensaje de asignacion de canal. Este aspecto elimina la latencia de llamada introducida esperando las condiciones de enlace directo antes de transmitir el preambulo. Se presentan tambien varios otros aspectos de la invencion. Estos aspectos, colectivamente, brindan las ventajas avanzadas de tiempo reducido de transmision de mensajes, numero reducido de mensajes transmitidos, menores requisites asociados de procesamiento y flexibilidad anadida, con un resultado neto de latencia reducida del establecimiento de llamadas.

La invencion proporciona procedimientos y elementos de sistema que implementan diversos aspectos, realizaciones y caracterfsticas de la invencion, segun se describe en mayor detalle mas adelante.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Las caracterfsticas, naturaleza y ventajas de la presente invencion devendran mas evidentes a partir de la

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descripcion detallada expuesta mas adelante, cuando se considere conjuntamente con los dibujos, en los cuales los caracteres identicos de referencia identifican analogamente por toda su extension, y en los cuales:

La FIG. 1 ilustra un procedimiento de establecimiento de llamada originado en el movil;

La FIG. 2 ilustra un procedimiento de establecimiento de llamada terminado por un movil;

La FIG. 3 ilustra un procedimiento de establecimiento de llamada terminado por un movil, sin paginacion;

La FIG. 4 es un diagrama de estados de una estacion movil;

La FIG. 5 es un sistema de comunicacion inalambrica que brinda soporte a un cierto numero de usuarios, y que puede implementar diversos aspectos de la invencion;

La FIG. 6 ilustra un procedimiento para actualizar informacion de potencia de piloto entre las llamadas, a fin de permitir el establecimiento de llamadas sin paginacion;

La FIG. 7 ilustra un procedimiento alternativo para actualizar la informacion de potencia del piloto, a fin de permitir el establecimiento de llamadas sin paginacion;

La FIG. 8 es un procedimiento para realizar el establecimiento de una llamada terminada u originada por el movil sin utilizar mensajes de negociacion de servicio;

La FIG. 9 ilustra un procedimiento para enviar informacion de rafaga breve de datos y originar una llamada simultaneamente;

La FIG. 10 ilustra un procedimiento para asociar identificadores de conjunto activo a conjuntos activos;

La FIG. 11 ilustra un procedimiento para reducir la longitud del Mensaje de Asignacion de Canal, utilizando identificadores de conjunto activo.

La FIG. 12 ilustra un procedimiento para la reconexion iniciada por una estacion movil de una llamada durmiente de datos en paquetes;

La FIG. 13 ilustra un procedimiento para la reconexion terminada por una estacion movil de una llamada durmiente de datos en paquetes; y

La FIG. 14 ilustra un procedimiento para transmitir inmediatamente un Preambulo en respuesta a un Mensaje de Asignacion de Canal.

La FIG. 15 ilustra la arquitectura de un sistema de comunicacion inalambrica.

Las FIGs. 16-17 son diagramas arquitectonicos de un sistema de comunicacion inalambrica.

La FIG. 18 es un diagrama de estados de la iniciacion y procesamiento de llamadas en un sistema de comunicacion inalambrica.

Las FIGs. 19-20 ilustran el funcionamiento de un sistema de comunicacion inalambrica.

La FIG. 21 es un diagrama de temporizacion que ilustra la transmision de mensajes en un sistema de comunicacion inalambrica.

La FIG. 22 es un diagrama de temporizacion que ilustra la transmision de un mensaje encapsulado.

Las FIGs. 23-25 ilustran diagramas de flujo para diversos procedimientos a fin de reducir la latencia en un sistema de comunicacion inalambrica.

La FIG. 26 ilustra un aparato inalambrico adaptado para la recepcion y / o transmision de mensajes encapsulados.

La FIG. 27 ilustra un esquema de encapsulacion segun una realizacion.

DESCRIPCION DETALLADA

La FIG. 5 es un diagrama de un sistema 100 de comunicacion inalambrica que brinda soporte a un cierto numero de usuarios, y que puede implementar diversos aspectos de la invencion. El sistema 100 puede disenarse para brindar soporte a uno o mas estandares y / o disenos (p. ej., el estandar IS—95, el estandar cdma2000, y la especificacion HDR). Para mayor simplicidad, se muestra que el sistema 100 incluye tres estaciones base 104 en comunicacion con dos estaciones moviles 106. La estacion base y su area de cobertura a menudo se denominan colectivamente una “celula”. Cada estacion base 104 se comunica con un MSC o PDSN 102. El MSC o PDSN 102 puede comunicarse con una red, tal como la Red Telefonica Publica Conmutada (RTPC), Internet o una intranet (no mostrada).

Para llamadas terminadas por estacion movil, la Version A del estandar cdma2000 requiere que la estacion movil debe paginarse primero (mediante un Mensaje de Paginacion General o un Mensaje de Paginacion Universal). Luego, cuando la estacion movil envfa el Mensaje de Respuesta de Paginacion desde el estado de acceso al sistema, la estacion base puede enviar la asignacion de canal (mediante el Mensaje de Asignacion de Canal).

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Mientras espera la asignacion de canal en el estado de acceso al sistema, la estacion movil monitoriza el canal de paginacion.

Como se ha descrito anteriormente con referencia la FIG. 3, una mejora permite que la estacion base omita la paginacion enviando la asignacion de canal directamente a la estacion movil en el estado de reposo. Esto tiene dos ventajas; elimina la necesidad de enviar el Mensaje de Paginacion General (o el Mensaje de Paginacion Universal) a la estacion movil, y elimina la necesidad de un intento de acceso, consumidor de tiempo, por parte de la estacion movil (para enviar el Mensaje de Respuesta de Paginacion). El efecto neto es que se reduce la latencia del establecimiento de llamada.

Sin embargo, hay varias razones para paginar la estacion movil antes de la asignacion de canal. Una es recibir el informe de pilotos en el Mensaje de Respuesta de Paginacion, que puede emplearse para determinar el conjunto activo. Pero, en algunos casos, tal como cuando el tiempo transcurrido desde que la estacion movil estuvo por ultima vez en el canal de trafico es pequeno, es probable que el conjunto activo anteriormente utilizado sera suficiente para mantener la llamada. Para aquellos casos en que se requiere una actualizacion, puede utilizarse una alternativa a la paginacion. Los siguientes son dos procedimientos para proporcionar la informacion a fin de actualizar el conjunto activo, en respuesta a los cambios que ocurren entre sucesivas operaciones del canal de trafico.

Una realizacion se ilustra en la FIG. 6. La estacion movil esta en el estado de reposo 430 cuando determina que se requiere una actualizacion. Por ejemplo, la estacion movil puede determinar que es necesario anadir un piloto al conjunto activo. Avanza hacia el estado 440 de acceso al sistema y entrega un Mensaje 610 de Medicion de Potencia de Piloto (PSMM) a la estacion base. A continuacion de esta transmision de mensaje, la estacion movil vuelve al estado de reposo 430. El mensaje PSMM 16 contiene la informacion que la estacion base necesita para actualizar el conjunto activo (es decir, las potencias piloto vistas por la estacion movil). Mas tarde, la estacion base esta libre para realizar el establecimiento de llamada, segun se describe en la FIG. 3, ya que las estaciones base requeridas estaran en el conjunto activo actualizado. Para reducir la senalizacion por el canal de acceso, no es necesario que el mensaje PSMm 610 se envfe para quitar un miembro del conjunto activo, porque un conjunto activo mas grande no impedira la comunicacion exitosa. La estacion movil puede senalizar la estacion base por un canal de trafico, para quitar un miembro del conjunto activo, una vez que la estacion movil este asignada a ese canal de trafico. Otro medio para controlar la senalizacion excesiva del canal de acceso es habilitar el procedimiento de actualizacion del mensaje PSMM 610 solo sobre un conjunto de las estaciones moviles cada vez.

Una realizacion alternativa evita anadir senalizacion adicional al canal de acceso, reduciendo el retardo de acceso medio, pero con la compensacion de un retardo maximo aumentado. En esta realizacion, ilustrada en la FIG. 7, el conjunto activo no es actualizado entre operaciones sucesivas del canal de trafico de la estacion movil. Para iniciar una nueva llamada, la estacion base envfa a la estacion movil un Mensaje 30 de Asignacion de Canal, segun se describe en el procedimiento de la FIG. 3. En el bloque 710 de decision, la estacion movil determina si el conjunto activo actual es el correcto. Si es asf, entonces el procedimiento de establecimiento de llamada continua en el bloque 750. Cuando, como se ha descrito anteriormente, las circunstancias son tales que la probabilidad de que el conjunto activo permanezca constante durante un cierto numero de llamadas es alta, entonces, en la mayorfa de los casos, el procedimiento de establecimiento de llamada fluira sin retardo aumentado, y se ha evitado la senalizacion extra del canal de acceso que la realizacion de la FIG. 6 habrfa introducido.

En el caso de que el conjunto activo no necesite ser actualizado, entonces en el bloque 710 de decision la estacion movil procedera a enviar el mensaje PSMM 720 a la estacion base por el canal de acceso. El mensaje PSMM 720 puede contener informacion similar a la del mensaje PSMM 610. En el bloque 730, la estacion base reconfigura el conjunto activo, luego envfa el Mensaje 740 de Asignacion de Canal actualizado a la estacion movil, y luego el establecimiento de llamada puede continuar en el bloque 750. Esta senalizacion adicional, descrita en los bloques 720 a 740, introduce un retardo adicional, en comparacion con el procedimiento de establecimiento de la FIG. 3.

Los disenadores de sistemas pueden emplear la realizacion de la FIG. 6, la realizacion de la FIG. 7, o una combinacion de ambas, segun se desee, para minimizar la latencia general del establecimiento de llamada, basandose en la probabilidad de cambios del conjunto activo. Como se ha descrito, la senalizacion adicional por el canal de acceso, descrita en la FIG. 6, puede compensarse con la probabilidad de un aumento del tiempo maximo de establecimiento de llamada (pero con tiempo medio de establecimiento de llamada reducido) con el procedimiento de la FIG. 7. Cuando es mas probable que el conjunto activo sea el correcto, puede utilizarse este procedimiento para disminuir el tiempo medio de acceso. Sin embargo, el retardo maximo puede incrementarse (para aquellas situaciones en que debe actualizarse el conjunto activo).

Como ejemplo, una estacion base puede habilitar el procedimiento de la FIG. 6 para estaciones moviles cuya itinerancia esta introduciendo muchos cambios en las potencias de pilotos recibidas de las diversas estaciones moviles vecinas, y puede inhabilitar el procedimiento de la FIG. 6, optando por el retardo ocasional maximo aumentado de la FiG. 7, para unidades de abonado que son fijas, o que no viajan con frecuencia. Otra opcion es que una estacion base pueda determinar que procedimiento de establecimiento de llamada utilizar, basandose en el lapso desde el acceso anterior por parte de una estacion movil. Si el lapso es pequeno, puede ser probable que la estacion movil este en el mismo sector, y se impone un procedimiento de latencia reducida tal como el descrito en las FIGs. 3, 6 o 7. Si el lapso es mayor que un umbral, la estacion base puede decidir utilizar un procedimiento de establecimiento de llamada que incluya la paginacion, tal como el descrito en la FIG. 2.

En la Version A del estandar cdma2000, el Mensaje 23 de Respuesta de Paginacion tambien se utiliza para entregar un valor de autenticacion, AUTH_R. La autenticacion de la estacion movil se logra ejecutando un algoritmo de autenticacion sobre un secreto compartido entre la estacion base y la estacion movil, y un numero aleatorio para producir AUTH_R. AUTH_R se calcula tanto en la estacion movil como en la estacion base, y la estacion base debe recibir un AUTH_R coincidente desde la estacion movil a fin de garantizar que la estacion movil es la autentica. Naturalmente, si se elimina el Mensaje 23 de Respuesta de Paginacion, debe introducirse un mecanismo alternativo para producir el AUTH_R para la autenticacion. Una alternativa es que la estacion movil entregue AUTH_R por el

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canal de trafico. Dado que el calculo de AUTH_R puede llevar algun tiempo, esta alternativa tiene la ventaja anadida de permitir que el calculo tenga lugar en paralelo con el resto del procedimiento de establecimiento de llamada. La respuesta de autenticacion se entrega por el canal de trafico una vez que el establecimiento de llamada esta completo. Observe que, dado que el trafico de usuario no puede fluir antes de que se envfe el Mensaje de Conexion de Servicio, si falla la autenticacion por el canal de trafico, la llamada puede desecharse inmediatamente. Esta tecnica permite la asignacion de canal sin paginacion y por ello reduce la latencia del establecimiento de llamada.

En sistemas segun la Version A de cdma2000, cada vez que se configuran canales dedicados con el fin de establecer una llamada, la estacion movil y la estacion base deben acordar (mediante negociacion de servicio) los parametros de configuracion de servicio a utilizar para intercambiar informacion de usuario y de senalizacion. Como se ha descrito anteriormente, existe la capacidad que permite que la estacion movil y la estacion base almacenen la configuracion de servicio mutuamente acordada (es decir, el registro de informacion de Configuracion de Servicio y el registro de informacion de Configuracion de Servicio No Negociable) al liberar los canales de trafico dedicados e ingresar al estado de reposo. Esta configuracion almacenada puede restaurarse al restablecer los canales dedicados, evitando asf realizar la negociacion de servicio. Esto reduce la latencia del establecimiento de llamada. Sin embargo, la Version A aun requiere que, al establecer el canal de trafico dedicado, la estacion base envfe el Mensaje de Conexion de Servicio instruyendo a la estacion movil para utilizar la configuracion de servicio almacenada. El Mensaje de Conexion de Servicio pertenece a la clase de mensajes de negociacion de servicio.

La FIG. 8 ilustra una realizacion de un procedimiento de establecimiento de llamada que elimina los mensajes de negociacion de servicio, reduciendo asf la latencia del establecimiento de llamada. En esta realizacion, el indicador USE_OLD_SERV_CONFIG (descrito anteriormente) se incluye en el Mensaje 810 de Asignacion de Canal. Cuando este indicador se fija en '01', entonces no se requiere la etapa de negociacion (es decir, la etapa 9 en las FIGs. 1 a 3). Ademas, dado que el indicador esta incluido en el Mensaje 810 de Asignacion de Canal, tambien se eliminan el Mensaje de Conexion de Servicio y el Mensaje de Conexion de Servicio Completada (10 y 11, respectivamente, en las FlGs. 1 a 3). Ademas de la reduccion de latencia por eliminar la transmision de estos mensajes, tambien se elimina el tiempo de procesamiento asociado a ellos. Otra ventaja es que la estacion movil y la estacion base pueden restaurar inmediatamente la configuracion de servicio almacenada y comenzar a intercambiar trafico de usuario en cuanto se establecen los canales de trafico dedicados. El efecto neto es que se reduce la latencia del establecimiento de llamada.

Lo siguiente es una descripcion mas detallada del procedimiento de la realizacion ilustrada en la FIG. 8. Esta realizacion es aplicable a procedimientos de establecimiento de llamada tanto originados por un movil como terminados por un movil. En la primera etapa, se transmite un Mensaje 1 de Origen o un Mensaje 23 de Respuesta de Paginacion desde la estacion movil a la estacion base, segun que la llamada sea originada por un movil o terminada por un movil, respectivamente. La estacion base responde enviando a la estacion movil una Orden 2 de Acuse de Recibo de Estacion Base. La estacion base comunica entonces al MSC bien un Mensaje 3 de Solicitud de Servicio de Gestion de Conexion, o bien un Mensaje 25 de Respuesta de Paginacion, segun que la llamada sea originada por el movil o terminada por el movil, respectivamente. La estacion base envfa entonces a la estacion movil un Mensaje 810 de Asignacion de Canal que incluye un indicador USE_OLD_SERV_CONFIG. Este indicador se activa toda vez que la estacion base desea evitar la etapa de negociacion de servicio y ha determinado que la configuracion anteriormente almacenada puede ser adecuada. Despues de esta etapa, la estacion movil ingresa al estado 450 de trafico.

Las etapas restantes son similares a los procedimientos de establecimiento de llamada anteriormente descritos, con la excepcion de la retirada de las etapas de negociacion de servicio, segun se ha descrito recientemente. Al recibir dos tramas buenas consecutivas por el enlace directo, la estacion movil comienza a transmitir un preambulo 6 a la estacion base. El MSC envfa un Mensaje 4 de Solicitud de Asignacion a la estacion base. (El orden en que el MSC envfa el Mensaje 4 de Solicitud de Asignacion no es importante, ya que se esta restableciendo una configuracion anterior). La estacion base envfa a la estacion movil una Orden 7 de Acuse de Recibo de Estacion Base. La estacion movil responde a la estacion base con una Orden 8 de Acuse de Recibo de Estacion Movil, momento en el cual el trafico puede comenzar a fluir entre la estacion base y la estacion movil. Finalmente, la estacion base informa un Mensaje 12 de Asignacion Completa al MSC (momento en el cual el trafico fluye entre la estacion base y el MSC).

En el procedimiento de establecimiento de llamada, segun lo especificado por la Version A, el Mensaje 12 de Asignacion Completa se envfa desde la estacion base al MSC solo al recibir el Mensaje 11 de Conexion de Servicio Completa desde la estacion movil. Pero en la realizacion de la FIG. 8, el Mensaje 12 de Asignacion Completa puede enviarse al MSC inmediatamente despues de establecer el canal o canales dedicado(s) y de recibir la Orden de Acuse de Recibo de Estacion Movil desde la estacion movil. Asf, el establecimiento de conexion en el lado de la red puede, hasta cierta medida, ocurrir en paralelo con el establecimiento de conexion de la interfaz aerea, reduciendo adicionalmente la latencia del establecimiento de llamada.

En algunas circunstancias, puede ser deseable que una estacion movil descarte una configuracion de servicio anteriormente almacenada, una vez que determina que se requerira una negociacion de servicio. Por ejemplo, la Version A especifica una caracterfstica de asignacion temprana de canal, en la cual la estacion base responde a un mensaje de origen asignando a ciegas un canal a la estacion movil. Si se utiliza un Mensaje 810 de Asignacion de Canal, puede ser que la estacion base no sepa aun si puede utilizarse la vieja configuracion de servicio en el momento en que se transmite el mensaje. En estas circunstancias, la estacion movil deberfa retener la informacion anterior de configuracion, ya que aun puede llegar un Mensaje 10 de Conexion de Servicio que contenga un indicador USE_OLD_SERV_CONFIG = '01', y el mensaje 9 de Negociacion de Servicio aun puede evitarse. Un procedimiento para abordar esta cuestion es que la estacion movil retenga la configuracion anterior almacenada incluso si se recibe un Mensaje 810 de Asignacion de Canal sin que el indicador este activado para utilizar la configuracion anterior. Solo cuando comienza la negociacion de servicio deberfa el movil descartar los datos anteriores.

Una alternativa es anadir valores adicionales al indicador USE_OLD_SERV_CONFIG. Por ejemplo, si se envfa el

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Mensaje 810 de Asignacion de Canal con un indicador que indica que la configuracion anterior almacenada es valida, entonces, obviamente, la estacion movil no la descartara. Este caso no ocurrirfa cuando la estacion base no supiera si la configuracion anterior serfa valida o no. En ese caso, podrfa enviarse un valor de indicador adicional para indicar que no se sabe aun si la configuracion anterior es valida. En este punto, la estacion movil retendrfa los datos, y esperarfa a descartarlos hasta que se requiera la negociacion de servicio. Finalmente, cuando no es una asignacion temprana de canal, y la estacion sabe que la configuracion anterior ya no es adecuada, podrfa enviarse un valor del indicador que indique que el movil es libre para descartar los datos, ya que se requerira una negociacion de servicio.

Otra realizacion aborda la latencia del establecimiento de llamada con respecto a las caracterfsticas de la rafaga breve de datos (SDB), descrita anteriormente. Hay aplicaciones donde la estacion movil necesita enviar una gran cantidad de informacion por aire y, por ello, necesita establecer canales dedicados para transportar los datos. Esto, por supuesto, requerirfa un procedimiento de establecimiento de llamada. Como se ha observado anteriormente, la SDB proporciona un mecanismo para transmitir una pequena cantidad de datos por el canal comun, sin realizar un establecimiento de llamada completo.

A fin de agilizar la iniciacion de las operaciones en el lado de la red, la estacion movil puede enviar primero una pequena cantidad de informacion por los canales comunes (para disparar operaciones de red) utilizando la caracterfstica SDB. A continuacion, puede(n) configurarse un canal, o canales, dedicado(s) para transmitir el volumen grande de datos. A continuacion de los procedimientos definidos en la Version A, lo precedente requerirfa un acceso al canal comun y la transmision posterior del Mensaje de Rafaga de Datos, seguido por otro acceso y la transmision posterior de un Mensaje de Origen. Es decir, se necesitarfan dos intentos de acceso consumidores de tiempo.

En la realizacion de la FIG. 9, la estacion movil puede comenzar simultaneamente el procedimiento de establecimiento de llamada y efectuar la SDB, incluyendo la informacion de SDB en un Mensaje 910 de Origen dirigido a la estacion base, para configurar los canales dedicados. La estacion base transmite entonces un Mensaje 920 de Solicitud de Servicio de Transferencia / CM del Servicio de Entrega de Datos de Aplicacion (ADDS), que incluye la informacion de SDB y un indicador del tipo de datos, que identifica los datos como una SDB. Ademas, la funcionalidad del Mensaje de Solicitud de Servicio de CM puede incluirse en este mensaje, para eliminar un mensaje extra en la red. Luego, en el bloque 930, puede continuar el establecimiento de llamada segun uno de los diversos procedimientos anteriormente descritos.

Asf, cuando se logra el acceso para el Mensaje de Origen, la red puede remitir el contenido de la SDB a la entidad de red adecuada, mientras que el resto del establecimiento del canal de trafico dedicado esta aun en marcha. Esto tiene varias ventajas. Elimina la necesidad de un intento adicional de acceso, consumidor de tiempo, y elimina el Mensaje de Transferencia de ADDS entre la estacion base y el MSC. Las operaciones de red y el establecimiento de un canal de dedicado de interfaz aerea pueden tener lugar en paralelo. El procesamiento en la estacion movil se simplifica. El efecto neto es que se reduce la latencia del establecimiento de llamada.

Otra alternativa mas es crear un mensaje de origen que incluirfa una solicitud para restaurar la configuracion de servicio anterior, asf como para entregar la informacion de SDB. Quedara claro a aquellos versados en la tecnica que estos procedimientos pueden emplearse con cualquiera de los procedimientos de establecimiento de llamada anteriormente descritos.

En una realizacion alternativa, ilustrada en la FIG. 12, se emplea una version mas breve del Mensaje de Origen, denominado aquf un Mensaje 1230 de Reconexion, que lleva los campos mfnimamente necesarios para reconectar una llamada durmiente de datos en paquetes. El numero de tales campos es relativamente pequeno, segun se detalla mas adelante. Para el caso de la reconexion iniciada por red de las llamadas durmientes, este Mensaje 1230 de Reconexion puede emplearse en lugar del Mensaje 23 de Respuesta de Paginacion. Observe que cuando se requiere un conjunto mayor de campos, el Mensaje de Origen actual, tal como el 1 o el 910, o el Mensaje 23 de Respuesta de Paginacion, aun puede utilizarse.

Las llamadas de datos en paquetes pueden describirse utilizando tres estados: nulo, durmiente y activo. Una conexion de datos en paquetes puede persistir indefinidamente, aunque puede cambiar de estados con frecuencia. Cuando se establece por primera vez una conexion de datos en paquetes, se crea a partir del estado nulo. De manera similar al establecimiento de una llamada de voz, todos los parametros relevantes deben negociarse y acordarse. Una vez que la llamada esta creada, ingresa al estado activo, similar al estado de trafico anteriormente descrito. En el estado activo, se establece un canal ffsico y los datos fluyen entre la estacion movil y la estacion base. De vez en cuando, puede ser que la conexion de datos en paquetes no necesite ya estar activa, dado que ningun dato esta fluyendo en ninguna direccion. En este punto, se desmantela el canal ffsico, y la llamada de datos en paquetes ingresa al estado durmiente.

Mientras la conexion de datos en paquetes esta en el estado durmiente, la informacion de configuracion de servicio puede almacenarse tanto en la estacion movil como en la estacion base. Ademas, el estado del protocolo tambien se almacena en la estacion movil y en el PDSN. Por ejemplo, si se utiliza el Protocolo de Punto a Punto (PPP), su estado, tal como la direccion de IP, etc., se mantiene mientras la llamada conmuta de activa a durmiente. Solo el canal ffsico en sf mismo debe ser liberado, a fin de liberar el recurso para otros usuarios. Asf, cuando se reconecta una llamada durmiente, solo se requiere un pequeno subconjunto de los campos en el Mensaje de Origen. Con el uso creciente de llamadas de datos en paquetes, el porcentaje de originaciones de establecimientos de llamadas en un sistema esta asociado a la restauracion de un servicio durmiente de datos en paquetes al estado activo.

El Mensaje de Origen de la Version A se diseno para originar una gran variedad de tipos de datos, incluyendo voz, datos conmutados por circuitos, datos conmutados por paquetes, etc. Como tal, contiene campos que son un superconjunto de los campos requeridos para cada tipo de establecimiento de llamada. Con respecto a la reconexion de una llamada durmiente de datos en paquetes, los campos en el Mensaje de Origen pueden

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clasificarse en tres clases: no necesarios, pueden ser necesarios, o necesarios. Ejemplos de campos no necesarios son aquellos espedficos de las llamadas de voz. En algunos casos, ciertos parametros han sido negociados en un establecimiento de llamada previo, por lo que esos son ejemplos de campos que pueden ser no necesarios. El campo SYNC_ID es un ejemplo de un campo requerido, ya que indica que el conjunto de parametros almacenados debe utilizarse. Como puede verse inmediatamente, un Mensaje 1230 de Reconexion que elimine esos campos no requeridos sera significativamente mas pequeno que el Mensaje de Origen de la Version A.

Cuando se despliega esta realizacion, el Mensaje 1230 de Reconexion puede transmitirse a menudo en una unica trama, lo que da como resultado un buen numero de ventajas. Una ventaja es que se reduce el tiempo de transmision. Otra ventaja es que la tasa de errores de mensajes, ahora igual a la tasa de errores de tramas, se reduce. Ambas ventajas dan como resultado una reduccion de la latencia de establecimiento de llamadas asociada a la reconexion de una llamada durmiente por paquetes.

La FIG. 12 ilustra una realizacion de una reconexion de llamada durmiente originada en una estacion movil. En la etapa 1210, se establece una llamada anterior de datos por paquetes, ya sea desde el estado nulo o bien una reconexion desde el estado durmiente. La llamada pasa de activa a durmiente en la etapa 1220. Cuando la estacion movil determina que la llamada debena reconectarse, envfa a la estacion base el Mensaje 130 de Reconexion, un mensaje que contiene los campos mmimos requeridos para restablecer la conexion, segun lo anteriormente descrito. Este mensaje ocupa el lugar del Mensaje de Origen, tal como el 1 o el 910, segun lo anteriormente descrito con respecto a las FlGs. 1 y 9, respectivamente. Despues de que se ha enviado el Mensaje 1230 de Reconexion, el establecimiento de llamada continua en la etapa 1240, segun uno de los procedimientos aqrn revelados.

La FIG. 13 ilustra una realizacion de una reconexion de llamada durmiente terminada por una estacion movil. Las etapas 1210 a 1240 son identicas a las etapas recientemente descritas con respecto a la FIG. 12, con la excepcion de que la etapa 1300, donde la estacion base inicia la llamada, se inserta entre el estado durmiente 1220 y el Mensaje 1230 de Reconexion. La estacion base, en la etapa 1300, inicia la reconexion de la llamada, segun uno de los procedimientos aqrn revelados, y la estacion movil responde con el Mensaje 1230 de Reconexion, en lugar de un Mensaje 23 de Respuesta de Paginacion, anteriormente descrito.

Otra realizacion aborda la latencia de llamada introducida por la longitud del mensaje de asignacion de canal, tal como el Mensaje 5, 30 o 810 de Asignacion de canal, anteriormente descritos. En la Version A del estandar cdma2000, cada vez que se establecen canales dedicados mediante el Mensaje de Asignacion de Canal, la estacion base debe especificar el conjunto activo completo en este mensaje. El conjunto activo consiste en el numero de pilotos y los parametros requeridos para cada piloto, que incluyen lo siguiente: mdice de desplazamiento de secuencia de seudo-ruido de piloto, registro piloto correspondiente al tipo de piloto, indicador de combinacion de sfmbolos de control de potencia, mdice de canal de codigo para el canal fundamental, identificador de mascara funcional cuasi-ortogonal para el canal fundamental, mdice de canal de codigo para el canal de control dedicado y el identificador de mascara funcional cuasi-ortogonal para el canal de control dedicado. El registro piloto contiene: nivel de potencia de transmision de diversidad transmisora (TD), modalidad de diversidad transmisora, codigo Walsh para el piloto de diversidad auxiliar / transmisora, mdice funcional cuasi-ortogonal para el piloto de diversidad auxiliar / transmisora y el nivel de potencia de piloto de diversidad auxiliar transmisora. Estos parametros pueden llegar a tener un numero considerable de octetos. Cada uno de estos parametros puede introducir latencia, debido al tiempo requerido para transmitirlos (si causan que el mensaje se extienda a la siguiente trama), y al tiempo de procesamiento para que la estacion movil los procese.

La realizacion que comprende los procedimientos ilustrados en la FIG. 10 y en la FIG. 11 utiliza un identificador del conjunto activo para identificar un conjunto activo y los parametros asociados. En lugar de especificar la lista completa de miembros y los parametros del conjunto activo, tales como aquellos anteriormente descritos, la estacion base sencillamente especifica el identificador del conjunto activo correspondiente a la configuracion espedfica. Esta tecnica puede reducir la longitud del Mensaje de Asignacion de Canal, y tiene las siguientes ventajas: reduccion del tiempo de transmision del Mensaje de Asignacion de Canal y reduccion de la probabilidad de que el Mensaje de Asignacion de Canal sea recibido con errores. El efecto neto es que se reduce la latencia del establecimiento de llamada. Observe que, dado que es probable que algunos de los parametros del conjunto activo puedan haber cambiado, una alternativa es que la estacion base envfe el identificador del conjunto activo mas aquellos parametros que han cambiado. Esta realizacion alternativa anade flexibilidad, que puede prestarse a su empleo en una variedad mas amplia de aplicaciones.

La realizacion recien descrita puede comprender cualquiera de los procedimientos ilustrados en la FIG. 10, la FIG. 11, o ambas. El procedimiento de la FIG. 10 ilustra un procedimiento para asignar un identificador de conjunto activo a un conjunto activo espedfico. En el bloque 1000, el procedimiento de establecimiento de llamada esta en marcha. La estacion base envfa entonces a la estacion movil un Mensaje 1010 de Asignacion de Canal que incluye el conjunto activo completo y los parametros. Ademas, el Mensaje 1010 de Asignacion de Canal incluye un identificador de conjunto activo que la estacion movil puede asociar a ese conjunto activo. En el bloque 1020, continua el proceso de establecimiento de llamada. Un procedimiento alternativo para asignar identificadores de conjunto activo a los conjuntos activos es hacer que la estacion base descargue a la estacion movil tales pares de identificadores de conjunto activo / conjunto activo antes de la comunicacion en la cual se emplearan.

La FIG. 11 ilustra un procedimiento para utilizar el identificador del conjunto activo una vez que ha sido asignado a un conjunto activo, utilizando un procedimiento tal como el descrito en la FIG. 10. En el bloque 1100, el procedimiento de establecimiento de llamada esta en marcha. La estacion base envfa a la estacion movil un Mensaje 1110 de Asignacion de Canal que incluye el identificador del conjunto activo. Como la estacion movil conoce los miembros del conjunto activo y los parametros correspondientes para cada uno de los miembros correspondientes al identificador del conjunto activo, el identificador del conjunto activo es suficiente para llevar a cabo la asignacion de canal. Alternativamente, si los parametros asociados al identificador del conjunto activo han cambiado, el mensaje 1110 puede incluir el identificador del conjunto activo, junto con los parametros cambiados. El procedimiento de establecimiento de llamada continua en el bloque 1120. La estacion movil y la estacion base

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pueden garantizar que las configuraciones de conjuntos activos y sus correspondientes identificadores de conjuntos activos estan en sincronizacion entre la estacion movil y la estacion base, utilizando el mecanismo especificado en el estandar cdma2000 para la validacion de SYNC_ID, es decir, el procedimiento para restaurar las configuraciones de servicio almacenadas.

Puede emplearse una tecnica similar conjuntamente con los procedimientos descritos en la FIG. 6 y en la FIG. 7 para reducir la longitud de mensaje del mensaje PSMM 610 y del mensaje PSMM 720, respectivamente. Puede asociarse un identificador de piloto a cada uno entre un cierto numero de configuraciones de piloto, de forma tal que solo sea necesario transmitir un identificador segun la estacion movil actualiza la estacion base con una de las configuraciones de piloto actualmente identificadas. Pero esto puede ser algo improbable, dado que la potencia de piloto puede tomar muchos valores y, por ello, puede ser diffcil de asociar a un identificador.

Otro procedimiento alternativo es asignar identificadores para cada miembro de un conjunto activo (y sus parametros asociados). Con esta tecnica, se incluirfa una pluralidad de identificadores en el Mensaje 1110 de Asignacion de Canal para representar una pluralidad de miembros. Esto proporciona un enfoque mas granular, que da como resultado un mensaje ligeramente mas largo, pero que permite mayor flexibilidad en cuanto a que puede identificarse un gran numero de conjuntos activos utilizando combinaciones de un conjunto relativamente mas pequeno de configuraciones de miembros almacenadas. Una estacion base podrfa emplear una combinacion de las tecnicas recien descritas. Estas tecnicas pueden desplegarse en combinacion para reducir el tiempo total de transmision asociado a cada Mensaje 1110 de Asignacion de Canal transmitido. Quedara claro para aquellos versados en la tecnica que estos procedimientos pueden emplearse con cualquiera de los procedimientos de establecimiento de llamada aquf descritos. Observe que este procedimiento puede utilizarse en todos los mensajes donde se incluye el conjunto activo. Otro ejemplo incluye el Mensaje de Direccion Universal de Traspaso, donde el empleo de este procedimiento puede disminuir el tamano del mensaje y, por lo tanto, reducir asimismo la tasa de errores de mensajes.

En otra realizacion, ilustrada en la FIG. 14, la latencia del establecimiento de llamada puede reducirse transmitiendo inmediatamente el Preambulo 6 en respuesta a un Mensaje de Asignacion de Canal tal como el 5, 30, 810, 1010, o 1110, anteriormente descritos. Como se ha mencionado anteriormente, la Version A requiere que una estacion movil espere a recibir dos tramas buenas consecutivas por el enlace directo antes de habilitar el enlace inverso y transmitir el preambulo. Si la estacion movil no recibe dos tramas buenas consecutivas dentro de un segundo, debe abandonar el establecimiento de llamada. El tiempo mfnimo que una estacion movil debe esperar antes de transmitir el preambulo esta entre 40 y 60 milisegundos, ya que dos tramas corresponden a 40 ms y la espera de una frontera de trama lleva entre 0 y 20 milisegundos mas.

En esta realizacion, el establecimiento de llamada esta en marcha en la etapa 1400. La estacion base envfa entonces un Mensaje de Asignacion de Canal, indicado con 5 en la FIG. 14, pero podrfa ser cualquier Mensaje de Asignacion de Canal, tal como el 30, el 810, el 1010 o el 1110, anteriormente descritos. En respuesta, la estacion movil configura inmediatamente el enlace inverso y comienza a transmitir el Preambulo 1410, sin esperar a recibir tramas buenas por el enlace directo. Luego, en la etapa 1420, el establecimiento de llamada continua segun una cierta variedad de procedimientos de establecimiento de llamada, tales como los aquf descritos. La estacion movil puede continuar monitorizando el enlace directo en busca de buenas tramas, y puede terminar la llamada si no se recibe un cierto numero de buenas tramas dentro de un marco temporal prescrito. Por ejemplo, la estacion movil puede buscar dos buenas tramas consecutivas dentro de un segundo, segun se describe en la Version A. Alternativamente, a fin de reducir la interferencia para otros usuarios, la estacion movil puede apagar el preambulo si el numero requerido de buenas tramas no se recibe dentro de un periodo de tiempo prescrito. Este periodo de tiempo puede ser mas corto que el periodo de tiempo permitido para que lleguen las buenas tramas. Asf, si el requisito de las buenas tramas no se satisface dentro del primer periodo de tiempo, la estacion movil puede cesar de transmitir el preambulo, pero continuar monitorizando el enlace directo en busca de buenas tramas dentro del segundo periodo de tiempo. Si las tramas buenas llegan eventualmente, la estacion movil puede comenzar a transmitir el preambulo en respuesta. Esta tecnica alternativa puede utilizarse para reducir la interferencia a otros usuarios en situaciones donde las buenas tramas bien tardan en materializarse o bien nunca llegan. Observe que la etapa 1410 del Preambulo puede reemplazar la etapa 6 del Preambulo en cualquiera de las realizaciones aquf reveladas.

Por contraste con el procedimiento de la Version A, la estacion movil estara transmitiendo por el enlace inverso, al menos durante cierto periodo de tiempo, incluso cuando la llamada sea abortada en ultima instancia. En estas situaciones, el nivel de interferencia a otros usuarios aumentara ligeramente, con todos los efectos perniciosos que acompanan el aumento de interferencia a otros usuarios. Sin embargo, en muchos casos, la probabilidad de recibir buenas tramas por el enlace directo sera alta, y el empleo de esta realizacion reducira la latencia de la llamada, con todas sus ventajas adjuntas, lo que compensara los efectos perniciosos de establecer ocasionalmente un enlace inverso para una llamada que no puede completarse.

Una realizacion alternativa, similar a la realizacion ilustrada en la FIG. 9, tambien aborda el problema de reducir la latencia del establecimiento de llamada. Observe que en los sistemas cdma2000 actuales, los mensajes de senalizacion por los canales de acceso inverso se procesan secuencialmente, en lugar de en paralelo, y en donde se transmite y se acusa recibo de un primer mensaje antes de la transmision de un segundo mensaje. En este esquema, los mensajes posteriores no se transmiten, a la espera del acuse de recibo para un mensaje anterior. Observe que el primer mensaje puede reenviarse un cierto numero de veces. La latencia total para un segundo mensaje es entonces la latencia o retardo incurrido por el primer mensaje, mas la latencia o retardo incurrido por el segundo mensaje. Para el caso de varios mensajes disponibles para su transmision en el mismo periodo, esto deviene en una situacion indeseable.

Para considerar adicionalmente los diversos procedimientos a fin de reducir la latencia del establecimiento de llamada, se presenta un ejemplo de un sistema cdma2000. Observe que los procedimientos y el aparato para reducir la latencia de establecimiento de llamada son aplicables a otros sistemas y a otras configuraciones. El sistema

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cdma2000 se presenta como ejemplo para mayor claridad de comprension; sin embargo, la presente invencion es aplicable a cualquier sistema, en el cual los mensajes de senalizacion den como resultado incurrir en una latencia.

La FIG. 17 ilustra las capas arquitectonicas de un sistema de comunicacion inalambrica coherente con el estandar cdma2000. Aquf, los mensajes de senalizacion de la Capa 3 se generan en la capa de Senalizacion de la Capa Superior y se entregan a la subcapa LAC; la subcapa LAC anade cabeceras y remates para este mensaje y lo entrega a la subcapa MAC; la subcapa mAc utiliza el servicio de la Capa Ffsica para transmitir el mensaje. Los servicios de usuario (tales como Voz y Datos) tambien utilizan el servicio de las capas MAC y ffsica para la transmision del trafico de usuario.

La FIG. 15 ilustra las capas arquitectonicas de un sistema de comunicacion inalambrica coherente con el estandar cdma2000. La arquitectura incluye una porcion 2002 de supervision y gestion de configuracion acoplada con una porcion 2014 de datos que incluye la senalizacion 2004 de la capa 3 y la senalizacion 2008 de la capa inferior. Las decisiones de procesamiento son tomadas por la porcion 2002 de supervision y gestion de configuracion mientras que las Unidades de Datos en Paquetes (PDU) son generadas por la porcion 2014 de datos.

La FIG. 16 ilustra los detalles de la pila de protocolos de la capa LAC para el sistema con una arquitectura como la ilustrada en la FIG. 17. Segun una unidad generada o recibida atraviesa la pila de protocolos, es procesada por diversas subcapas de protocolo en forma secuencial. Cada subcapa procesa solo los campos especfficos de la unidad de datos asociados a la funcionalidad definida por la subcapa. Por ejemplo, la subcapa ARQ opera solo sobre los campos vinculados con el acuse de recibo, y lleva a cabo funciones de deteccion y retransmision duplicadas. En la porcion de datos de la arquitectura, segun se define en la FIG. 17, la capa 3, o L3, y la subcapa del Control de Acceso al Enlace (LAC) envfan y reciben informacion de senalizacion por canales logicos, evitando las caracterfsticas de radio del canal ffsico, tal como se utiliza en la capa 1. Un canal logico se caracteriza generalmente como unidireccional (bien directo o bien inverso), pero en muchos casos puede acoplarse, o aparearse, funcionalmente con un canal logico que lleva trafico affn en la direccion opuesta. En la realizacion ejemplar, el sistema utiliza los siguientes tipos de canales logicos para llevar informacion de senalizacion.

• f-csch / r-csch (canal de senalizacion comun directo e inverso, respectivamente

• f-dsch / r-dsch (canal de senalizacion dedicada directo e inverso, respectivamente).

La FIG. 18 ilustra el procesamiento de llamadas de la estacion movil segun una realizacion. El procesamiento de llamadas incluye los siguientes estados:

• Estado 2022 de Inicializacion de Estacion Movil - en el cual la estacion movil selecciona y adquiere un sistema.

• Estado de Reposo 2024 de Estacion Movil - en el cual la estacion movil monitoriza los mensajes por el canal f-csch.

• Estado 2026 de Acceso al Sistema - en el cual la estacion movil envfa mensajes a la estacion base por el canal r-csch.

• Estado 2028 de Control de Estacion Movil sobre el Canal de Trafico - en el cual la estacion movil se comunica con la estacion base utilizando los canales f-dsch y r-dsch. Despues de que se efectua el encendido de la estacion movil, ingresara al Subestado de Determinacion de Sistema del Estado de Inicializacion de la Estacion Movil con una indicacion de encendido. En el Estado 2022 de Inicializacion de la Estacion Movil, la estacion movil selecciona primero un sistema para utilizar. Si el sistema seleccionado es un sistema CDMA, la estacion movil procede a adquirir y luego sincronizarse con el sistema CDMA. Si el sistema seleccionado es un sistema analogico, la estacion movil comienza la operacion en modalidad analogica.

En el Estado de Reposo 2024 de Estacion Movil, la estacion movil monitoriza el Canal de Paginacion o el Canal de Paginacion Rapida. La estacion movil puede recibir mensajes, recibir una llamada entrante (llamada terminada por la estacion movil), iniciar una llamada (llamada originada en la estacion movil), cancelar una llamada de Asignacion de Acceso Prioritario y Canal (PACA), iniciar un registro o iniciar una transmision de mensaje.

En el Estado 2026 de Acceso al Sistema la estacion movil envfa mensajes a la estacion base por el canal r-csch y recibe mensajes desde la estacion base por el canal f-csch.

En el Estado 2028 de Control de Estacion Movil sobre el Canal de Trafico, la estacion movil se comunica con la estacion base utilizando los Canales de Trafico Directo e Inverso.

Cuando la estacion movil se dirige al canal de trafico, el procesamiento de llamadas se traslada al estado 2028 de

control de Estacion Movil del canal de trafico. Al final del uso del canal de trafico, el procesamiento de llamadas

retrocede al estado inicial 2022 de Estacion Movil.

Las FIGs. 19 y 20 ilustran una estacion movil que lleva a cabo procedimientos de acceso por el canal de acceso inverso. El proceso entero de enviar una PDU encapsulada de la Capa 2 y de recibir (o dejar de recibir) un acuse de recibo para la PDU se llama un intento de acceso (vease la Figura 19). Un intento de acceso consiste en uno o mas subintentos de acceso. Cada transmision en el subintento de acceso se llama un sondeo de acceso. Cada sondeo de acceso consiste en un preambulo R-ACH y una capsula de mensaje R-ACH. Dentro de un subintento de acceso, las sondas de acceso se agrupan en secuencias de sondas de acceso. El R-ACH utilizado para cada secuencia de sondas de acceso se escoge seudoaleatoriamente entre todos los R-ACH asociados con el F-PCH actual. Si solo hay un R-ACH asociado el F-PCH actual, todas las sondas de acceso dentro de una secuencia de sondas de

acceso se transmiten por el mismo R-ACH. Si hay mas de un R-ACH asociado al F-PCH actual, las sondas de

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acceso dentro de una secuencia de sondas de acceso pueden transmitirse por distintos R-ACH asociados al F-PCH actual. Cada secuencia de sondas de acceso consiste en hasta 1 + NUM_STEP sondas de acceso. La primera sonda de acceso de cada secuencia de sondas de acceso se transmite en un nivel de potencia inicial determinado por la Capa Ffsica, con respecto al nivel de potencia nominal de bucle abierto. Cada sonda de acceso posterior dentro de una secuencia de sondas de acceso se transmite a un nivel de potencia que es una funcion de los parametros proporcionados por la estacion base. La temporizacion de sondas de acceso y de secuencias de sondas de acceso se expresa en terminos de ranuras de R-ACH. La transmision de una sonda de acceso comienza en el inicio de una ranura de R-ACH. La temporizacion del inicio de cada secuencia de sondas de acceso se determina seudoaleatoriamente. Para cada secuencia de sondas de acceso, se genera seudoaleatoriamente un retardo de retroceso, RS, de entre 0 y 1 + BKOFF ranuras. Se impone un retardo adicional por el empleo de una prueba de persistencia aleatoria que determina el valor del Retardo de Persistencia. El retardo entre las sondas de acceso de una secuencia de sondas de acceso se genera seudoaleatoriamente. Si la subcapa multiplexadora del canal comun transmite todas las sondas de acceso dentro de una secuencia de sondas de acceso por el mis mo R-ACH asociado al F-PCH actual, la siguiente sonda de acceso se transmite despues de un retardo de retroceso adicional, RT, de entre 0 y 1 + PROBE_BKOFF ranuras. Si la subcapa multiplexadora del canal comun selecciona seudoaleatoriamente un R-ACH entre todos los R-ACH asociados al F-PCH actual, la siguiente sonda de acceso se transmite despues de un retardo de retroceso adicional, RT, de entre 0 y PROBE_BKOFF ranuras.

La transmision de mensajes de senalizacion por el canal de acceso inverso implica que la Estacion Movil envfe un mensaje a un nivel de potencia inicial e inicie un “temporizador de retransmision”. Si se recibe un acuse de recibo antes de la expiracion del temporizador de retransmision, se considera que el mensaje esta transmitido con exito y que la estacion movil es capaz entonces de procesar el siguiente mensaje. Sin embargo, si el temporizador de retransmision expira antes de la recepcion del acuse de recibo, la estacion movil retransmite el mensaje a un nivel de potencia superior. Este procedimiento se repite hasta que el mensaje se entrega con exito, o bien se alcanza el maximo numero permitido de retransmisiones.

Hay un cierto retardo asociado a cada acceso por el canal de acceso inverso. El retardo es una funcion de la longitud del mensaje, y del numero de retransmisiones requeridas para entregar con exito el mensaje, asf como de otros factores. Segun los procedimientos actuales, cuando se dispone de multiples mensajes a transmitir, cada uno de estos mensajes incurre independientemente en el retardo de acceso. Asf, el tiempo total requerido para entregar con exito todos los mensajes es la suma resultante de los retardos para entregar secuencialmente cada uno de los mensajes individuales. La encapsulacion de dos o mas de tales mensajes en un unico mensaje y la realizacion de un unico acceso da como resultado un retardo de acceso reducido. Esto es especialmente cierto cuando el tamano de los mensajes constituyentes no es demasiado grande y la tasa de errores de mensajes del mensaje encapsulado esta dentro de la gama de la tasa de errores de mensajes de los mensajes constituyentes individuales.

La FIG. 21 es un diagrama de temporizacion que ilustra el procedimiento actual de transmitir mensajes de acceso en un sistema cdma2000. La lfnea superior representa una lfnea del tiempo para senalizar por el canal de acceso inverso, es decir, el canal de transmision de acceso desde la estacion movil a la estacion base. La lfnea inferior representa una lfnea del tiempo para la retransmision por el canal directo, es decir, el canal de transmision desde la estacion base a la estacion movil. Las flechas verticales que apuntan hacia abajo sobre el canal de acceso inverso indican mensajes que van quedando disponibles para su transmision en la estacion movil. Por ejemplo, con respecto al canal de acceso inverso, en un primer momento t1, un primer mensaje (M1) esta disponible para su transmision en la estacion movil. Las flechas verticales que apuntan hacia abajo por el canal directo indican mensajes recibidos en la estacion movil desde la estacion base.

Continuando con la FIG. 21, en el momento t2 un segundo mensaje (M2) esta disponible para su transmision en la estacion movil. Los mensajes son mensajes de senalizacion, tales como un mensaje de origen para una llamada, y / o un mensaje de rafaga de datos. Esta disponible una gran variedad de tipos de mensajes, y cualquier combinacion de los mismos puede ser procesada por el sistema. En el momento t3 se transmite el mensaje M1 a un primer nivel de potencia. La flecha vertical que apunta hacia arriba indica la transmision por el canal asociado. Tambien en el momento t3, se inicia el temporizador de retransmision. El temporizador de retransmision expira, y, en el momento t4, el mensaje M2 se retransmite a una potencia superior y / o un nivel de energfa mayor. Nuevamente se reinicia el temporizador de retransmision. El temporizador expira nuevamente y el mensaje M1 se transmite nuevamente en el momento t5. En coordinacion con el canal de acceso inverso, el mensaje M1 es recibido en la estacion base algo despues del momento t5, en respuesta a lo cual, en el momento t9, la estacion movil recibe un acuse de recibo exitoso del mensaje M1. En el momento t6 el mensaje M2 es transmitido por la estacion movil por el canal de acceso inverso. Como antes, se reinicia el temporizador de retransmision al transmitir el mensaje M2. El mensaje M2 se transmite tres veces, t6, t7, t8, antes de la recepcion y acuse de recibo con exito (en el momento t10) por parte de la estacion base.

Segun una realizacion, el sistema emplea un nuevo mensaje de senalizacion que encapsula multiples mensajes de senalizacion constituyentes en un mensaje compuesto. El mensaje se encapsula en la capa 3, o L3. En este caso, el mensaje encapsulado entregado a las capas inferiores es visto como un nuevo mensaje por las capas inferiores y, por ello, las capas inferiores no son conscientes del hecho de que multiples mensajes de senalizacion estan contenidos dentro de el.

La FIG. 22 es un diagrama de temporizacion que ilustra este procedimiento de establecimiento de llamada utilizando mensajes encapsulados. Como antes, los mensajes M1 y m2 estan disponibles para su transmision por el canal de acceso inverso en los momentos t1 y t2, respectivamente. En esta realizacion, los mensajes M1 y M2 se encapsulan en un mensaje y se transmiten juntos en el momento t3. Se proporcionan dos retransmisiones en los momentos t4 y t5. Despues de lo cual el mensaje encapsulado es recibido con exito por la estacion base y se recibe un acuse de recibo en el momento t6. Al comparar el tiempo de retardo incurrido por la presente realizacion con el del procedimiento secuencial de la FIG. 21, hay una reduccion en la latencia total de los dos mensajes.

En una realizacion, las cabeceras y remates (u otros procedimientos de la capa inferior) del Control de Acceso al

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Enlace (LAC) se aplican al mensaje unico encapsulado. Los procedimientos de acuse de recibo se aplican al unico mensaje encapsulado. En los cuales se evalua el mensaje encapsulado recibido basandose en las tecnicas de correccion de errores empleadas, tal como la Comprobacion de Redundancia Cfclica (CRC), con respecto al mensaje entero. En esta realizacion, los mensajes individuales constituyentes no se evaluan independientemente.

La FIG. 23 ilustra el proceso empleado en el procedimiento de transmision de la FIG. 22. Un mensaje encapsulado i se transmite en la etapa 2100. El mensaje encapsulado i incluye multiples mensajes individuales. El mensaje encapsulado i es procesado por la capa LAC como un unico mensaje. Esto indica que se aplica un esquema comun de correccion de errores, y que los mensajes no son diferenciados hasta que se reciben en el receptor. Si no se recibe con exito el mensaje encapsulado entero, entonces ninguno de los mensajes individuales es extrafble. En el rombo 2102 de decision, el proceso determina si se ha recibido un acuse de recibo. Si no es asf, el procesamiento vuelve a la etapa 2100 para retransmitir el mensaje i. Observe que, segun los detalles especfficos del sistema, puede permitirse un numero predeterminado de retransmisiones antes de adoptar otro curso de accion. De manera similar, un procedimiento de control de potencia, por el cual la potencia se ajusta en cada retransmision, puede implementarse con el procedimiento de retransmision. Al recibir un acuse de recibo, el procesamiento continua en la etapa 2104 a fin de incrementar el fndice i para procesar el siguiente mensaje.

En una realizacion alternativa, los mensajes individuales de senalizacion se entregan a la subcapa de Control de Acceso al Enlace (LAC) con la indicacion de que los mensajes han de transmitirse juntos. En este caso, la capa LAC esta activamente involucrada en la encapsulacion de multiples mensajes en un unico mensaje. La capa LAC puede concatenar los multiples mensajes de senalizacion en una unica PDU de la capa L3. Esto es equivalente a que L3 realice la encapsulacion. Como alternativa, la capa LAC puede tratar cada mensaje de senalizacion como un mensaje individual, pero transmitirlos como un unico sondeo de acceso. En este caso, las cabeceras y remates LAC se aplican a cada mensaje individual (Exc. CRC). Aunque la capa LAC es consciente de la encapsulacion, la capa de Control de Acceso al Medio (MAC) y las capas inferiores, generalmente, no son conscientes de la encapsulacion. La Estacion Base puede ser capaz de procesar un mensaje incluso si el otro mensaje tiene un error. Observe que, en este caso, el procedimiento de acuse de recibo se modifica para indicar cuales de los mensajes transmitidos fueron correctamente recibidos. La Estacion Movil puede retransmitir las partes que no fueron recibidas correctamente.

La FIG. 24 ilustra el proceso empleado en el procedimiento de transmision de la FIG. 22. En la etapa 2106, se transmite un mensaje encapsulado que incluye multiples mensajes. En esta realizacion, sin embargo, cada uno de los multiples mensajes esta individualmente identificado. La capa LAC aplica mecanismos individuales de correccion de errores, en los cuales, si se pierde uno de los mensajes, los otros pueden recibirse con exito. En el rombo 2108 de decision el proceso determina si todos los mensajes dentro del mensaje encapsulado estan correctamente recibidos. Si todos los mensajes estan recibidos, el proceso termina. Si al menos uno de los mensajes no esta correctamente recibido, el proceso continua hasta la etapa 2110, para transmitir el mensaje frustrado como parte de un nuevo mensaje encapsulado con otros mensajes. Observe que, si ningun otro mensaje esta pendiente, el mensaje frustrado puede transmitirse solo.

La FIG. 25 ilustra una realizacion, en la cual la estacion movil determina el numero de mensajes a encapsular basandose en una tasa de errores de trama, deseada o aceptable, del mensaje encapsulado. En la etapa 2200, el proceso determina el numero de mensajes a empaquetar. En la etapa 2202 el proceso prepara el mensaje encapsulado. Esto puede involucrar a cualquiera de los procedimientos mencionados aquf anteriormente, o puede considerar procedimientos alternativos de encapsulacion, en donde los mensajes multiples se envfan como una unica unidad. En la etapa 2204 el proceso transmite el mensaje encapsulado. El proceso determina, en el rombo 2206 de decision, si estan recibidas todas las partes. Si todas las partes (es decir, mensajes) estan recibidas, el procesamiento acaba o vuelve a la etapa 2200 para empaquetar el siguiente conjunto de mensajes. Si al menos un mensaje del mensaje encapsulado no fue correctamente recibido, el procesamiento continua en la etapa para retransmitir los mensajes no recibidos.

La FIG. 26 ilustra un aparato de estacion movil que incluye un procesador 2302 y las aplicaciones 2304, cada cual acoplado con un bus 2312 de comunicacion. Ademas, el modulo 2306 de encapsulacion, los circuitos 2308 de transmision / recepcion y el selector 2310 de canal estan acoplados al bus 2312 de comunicacion. Los mensajes se generan en las aplicaciones 2304 y / o el procesador 2302, son procesados por el procesador 2302 y proporcionados al modulo 2306 de encapsulacion. El modulo 2306 de encapsulacion encapsula multiples mensajes y proporciona el mensaje encapsulado a los circuitos 2308 de transmision / recepcion. Observe que el modulo 2306 de encapsulacion puede permitir al usuario seleccionar el procedimiento deseado de transmitir mensajes de senalizacion.

Considerando los mensajes multiples, que incluyen un Mensaje de Origen y un Mensaje de Rafaga de Datos que se encapsulan juntos, se anticipa que el comportamiento de la capa L3 sera similar al envfo del Mensaje de Origen solo. Esto tambien se anticipa para la encapsulacion del Mensaje de Respuesta de Paginacion y el Mensaje de Rafaga de Datos, que seran similares a un Mensaje de Respuesta de Paginacion solo. Cuando se encapsulan juntos dos mensajes de rafaga de datos, se anticipa que el comportamiento sera similar a enviar un unico mensaje de rafaga de datos.

Un ejemplo de como puede ser el Mensaje Encapsulado se da en lo siguiente:

Campo

Longitud (bits)

NUM_ENCAPSULATED_MSGS (numero de mensajes encapsulados)

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Ademas del campo NUM_ENCAPSULATED_MSGS, la estacion movil incluira los siguientes registros de 4 campos:

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Longitud (bits)

MSG_ID (identificador de mensaje)

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L3-MESSAGE (Mensaje L3)

Variable

L3_MESSAGE_RESERVED (mensaje reservado L3)

de 0 a 7 (segun se necesite)

Los campos precitados se definen como:

NUM_ENCAPSULATED_MSGS - Numero de mensajes L3 encapsulados,

en donde la estacion movil fijara este campo en el numero de mensajes l3 encapsulados en este mensaje.

La estacion movil incluira NUM_ENCAPSULATED_MSGS ocurrencias de los siguientes registros de 4 campos: MSG_ID - Identificador de Mensaje L3 encapsulado -

en donde la estacion movil fijara este campo con el identificador de mensaje correspondiente a este mensaje L3.

L3_MESSAGE_LEN - Longitud del Mensaje L3 encapsulado, en donde la estacion movil fijara este campo con la longitud del mensaje L3.

L3_MESSAGE - Mensaje L3 encapsulado, en donde la estacion movil fijara este campo con el mensaje L3 encapsulado por este mensaje.

L3_MESSAGE_RESERVED - Campos reservados, en donde la estacion movil fijara todos los bits de este campo en '0' para hacer que el registro entero quede alineado a multiplos de octeto.

Las realizaciones alternativas pueden incluir una gran variedad de procedimientos para la identificacion del mensaje encapsulado. La presente realizacion se proporciona como un ejemplo de un procedimiento para proporcionar informacion al receptor en cuanto a que se esta transmitiendo un mensaje encapsulado.

Deberfa observarse que en todas las realizaciones anteriormente descritas las etapas de procedimiento pueden intercambiarse sin apartarse del ambito de la invencion.

Aquellos versados en la tecnica entenderan que la informacion y las senales pueden representarse utilizando una cualquiera entre una gran variedad de distintas tecnologfas y tecnicas. Por ejemplo, los datos, instrucciones, comandos, informacion, senales, bits, sfmbolos y chips que puedan mencionarse por toda la descripcion anterior pueden representarse por voltajes, corrientes, ondas electromagneticas, campos o partfculas magneticas, campos o partfculas opticas, o cualquier combinacion de los mismos.

Los versados apreciaran adicionalmente que los diversos bloques logicos, modulos, circuitos y etapas algorftmicas ilustrativas descritas con respecto a las realizaciones aquf reveladas pueden implementarse como hardware electronico, software de ordenador, o combinaciones de los mismos. Para ilustrar claramente esta intercambiabilidad del hardware y el software, se han descrito anteriormente diversos componentes, bloques, modulos, circuitos y etapas ilustrativas, generalmente en terminos de su funcionalidad. Si tal funcionalidad se implementa como hardware o software depende de la aplicacion especffica y las restricciones de diseno impuestas sobre el sistema general. Los artesanos experimentados pueden implementar la funcionalidad descrita de diversas maneras para cada aplicacion especffica, pero tales decisiones de implementacion no deberfan interpretarse como causantes de una desviacion del ambito de la presente invencion.

Los diversos bloques logicos, modulos y circuitos ilustrativos descritos con relacion a las realizaciones aquf reveladas pueden implementarse o realizarse con un procesador de proposito general, un procesador de senales digitales (DSP), un circuito integrado especffico para la aplicacion (ASIC), una formacion de puertos programables en el terreno (FPGA) u otro dispositivo logico programable, logica discreta de puertos o transistores, componentes discretos de hardware, o cualquier combinacion de los mismos disenado para realizar las funciones aquf descritas. Un procesador de proposito general puede ser un microprocesador, pero, alternativamente, el procesador puede ser cualquier procesador convencional, controlador, microcontrolador o maquina de estados. Un procesador tambien puede implementarse como una combinacion de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o mas microprocesadores conjuntamente con un nucleo de DSP, o cualquier otra tal combinacion.

Las etapas de un procedimiento o algoritmo descrito con respecto a las realizaciones aquf reveladas pueden realizarse directamente en hardware, en un modulo de software ejecutado por un procesador, o en una combinacion de los dos. Un modulo de software puede residir en memoria RAM, memoria flash, memoria ROM, memoria EPROM, memoria EEPROM, registros, un disco rfgido, un disco extrafble, un CD-ROM, o cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocido en la tecnica. Un medio de almacenamiento ejemplar se acopla con el procesador de forma tal que el procesador pueda leer informacion de, y grabar informacion en, el medio de almacenamiento. Como alternativa, el medio de almacenamiento puede estar integrado con el procesador. El procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en un ASlC. El ASIC puede residir en un terminal de

usuario. Como alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir como componentes discretos en un terminal de usuario.

La anterior descripcion de las realizaciones reveladas se proporciona para permitir que cualquier persona versada 5 en la tecnica haga o utilice la presente invencion. Diversas modificaciones a estas realizaciones seran inmediatamente evidentes para aquellos versados en la tecnica, y los principios genericos definidos en el mismo pueden aplicarse a otras realizaciones sin apartarse del ambito de la invencion. Por tanto, la intencion no es limitar la presente invencion a las realizaciones descritas sino mas bien debe adjudicarsele el ambito mas amplio segun lo definido por las reivindicaciones adjuntas.

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Claims (9)

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REIVINDICACIONES

Un procedimiento de establecimiento de llamadas usando mensajes encapsulados, que comprende:

encapsular una pluralidad de mensajes (M1; M2) de senalizacion de establecimiento de llamada para formar un mensaje encapsulado (M1 + M2); y

transmitir (2106) el mensaje encapsulado a una estacion base;

recibir una indicacion que al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada de la pluralidad de mensajes de senalizacion de establecimiento de llamada en el mensaje encapsulado no se ha recibido correctamente; y

retransmitir el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente a la estacion base.

El procedimiento de la reivindicacion 1, en el que retransmitir el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente comprende retransmitir el mensaje encapsulado enteramente.

El procedimiento de la reivindicacion 1, en el que retransmitir el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente comprende retransmitir solamente el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente sin retransmitir cualquiera de la pluralidad de mensajes de senalizacion de establecimiento de llamada que se recibieron correctamente.

El procedimiento de la reivindicacion 3, en el que el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente se retransmite como parte de un nuevo mensaje encapsulado junto a al menos otro mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada.

El procedimiento de la reivindicacion 3, en el que el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente se retransmite solo, sin ningunos otros mensajes de senalizacion de establecimiento de llamada.

El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende ademas aplicar un mecanismo de correccion de errores al mensaje encapsulado.

El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende ademas aplicar un mecanismo individual de correccion de errores a cada mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada de la pluralidad de mensajes de senalizacion de establecimiento de llamada.

Un medio legible por ordenador que comprende medios de codigo adaptados para llevar a cabo las etapas de cualquiera de las reivindicaciones de procedimiento 2 a 7 cuando ejecutados en un ordenador

Una estacion movil para llevar a cabo establecimiento de llamada utilizando mensajes encapsulados, que comprende:

medios para encapsular una pluralidad de mensajes de senalizacion de establecimiento de llamada (M1; M2) a fin de formar un mensaje encapsulado (M1 + M2); y

medios para transmitir el mensaje encapsulado a una estacion base;

medios para recibir una indicacion de que al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada de la pluralidad de mensajes de senalizacion de establecimiento de llamada dentro del mensaje encapsulado no se ha recibido correctamente; y

medios para retransmitir el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente a la estacion base.

La estacion movil de la reivindicacion 9, en el que los medios para retransmitir el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente comprende medios para retransmitir el mensaje encapsulado enteramente.

La estacion movil de la reivindicacion 9, en el que los medios para retransmitir el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente comprende medios para retransmitir solamente el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente sin retransmitir cualquiera de la pluralidad de mensajes de senalizacion de establecimiento de llamada que se recibieron correctamente.

La estacion movil de la reivindicacion 11, en el que el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente se retransmite como parte de un nuevo mensaje encapsulado junto a al menos otro mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada por los medios para retransmitir.

La estacion movil de la reivindicacion 11, en el que el al menos un mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada que no se recibio correctamente se retransmite solo sin ningunos otros

mensajes de senalizacion de establecimiento de llamada por los medios para retransmits.

La estacion movil de la reivindicacion 9, que comprende ademas aplicar un mecanismo individual de correccion de errores a cada mensaje de senalizacion de establecimiento de llamada de la pluralidad de mensajes de senalizacion de establecimiento de llamada.

15.

La estacion movil de la reivindicacion 9, en el que los medios para encapsular, los medios para transmitir, los medios para recibir, y los medios para retransmitir comprenden un procesador y memoria en comunicacion electronica con el procesador.