ITMI20011376A1 - Procedimento per il controllo del traffico a commutazione di pacchetto in sistemi di comunicazione cellulari numerici - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo:

"PROCEDIMENTO PER IL CONTROLLO DEL TRAFFICO A COMMUTAZIONE DI PACCHETTO IN SISTEMI DI COMUNICAZIONE CELLULARI NUMERICI"

Campo dell’Invenzione

La presente invenzione riguarda i sistemi di comunicazione cellulari numerici, e più in particolare ha per oggetto un procedimento per il controllo del traffico a commutazione di pacchetto in tali sistemi.

In particolare, l'invenzione trova applicazione nel controllo del traffico nel servizio radio generale a pacchetto (GPRS, acronimo di General Packet Radio Service) dei sistemi GSM (Global System for Mobile Communications = Sistema globale per le comunicazioni mobili), e la presente descrizione si riferirà per chiarezza a questa applicazione.

I sistemi cellulari numerici come il GSM sono stati inizialmente progettati per le comunicazioni vocali, che usano collegamenti a commutazione di circuito in cui l'utente ha l'uso esclusivo di una certa banda per tutta la durata del collegamento. Questa tecnica non è efficiente per il traffico dati, che è tipicamente discontinuo: in effetti, una risorsa assegnata ad un collegamento rimane indisponibile per altri collegamenti anche nei periodi in cui non vi sono dati da trasmettere, ciò che rappresenta un evidente spreco di risorse.

La sempre più ampia diffusione della telefonia mobile, e il conseguente crescente interesse all'utilizzo dei sistemi mobili anche per il traffico dati (p. es. per trasferimento file, accesso alla rete Internet ecc.), ha indotto gli enti di standardizzazione a specificare un nuovo accesso dati a commutazione di pacchetto nelle reti GSM, che è appunto il servizio GPRS. Il servizio GPRS ottimizza lo sfruttamento della rete e delle risorse radio, permettendo l'allocazione dinamica di capacità per la trasmissione dati, in modo che una risorsa sia a disposizione di un collegamento solo durante i periodi di effettiva attività. E’ anche possibile ripartire in modo dinamico le risorse tra i servizi a commutazione di circuito e a commutazione di pacchetto. Tuttavia, anche nel caso di ripartizione dinamica delle risorse, le risorse allocate dai gestori ai collegamenti dati (che tipicamente non hanno esigenze di trattamento in tempo reale) saranno sempre limitate, per la necessità di servire prioritariamente collegamenti, come quelli in fonia, che richiedono trattamento in tempo reale. Quindi è relativamente facile che in una cella si raggiungano condizioni di congestione per il traffico GPRS.

Le specifiche GSM 03.22, GSM 04.60 e GSM 05.08 dell’ETSI (European Technical Standard Institute) prevedono che le stazioni mobili possano procedere alla cosiddetta riselezione di cella, per spostarsi in una cella che offra migliori condizioni di ricezione radio rispetto alla cella servente.

La riselezione di cella è normalmente gestita dalle singole stazioni mobili, che ovviamente non conoscono le condizioni generali del sistema, ed è comunque basata solo su una valutazione delle condizioni radio e non delle condizioni di occupazione delle celle. Questo porta ad un cattivo sfruttamento delle risorse radio, potendovi essere celle prossime a una situazione di congestione, mentre in celle contigue, che offrirebbero condizioni radio altrettanto soddisfacenti, vi è una buona disponibilità di risorse. Inoltre, una procedura che non tenga conto dei livelli di occupazione delle celle potrebbe portare alla scelta, come cella di destinazione, di una cella già satura che non può accettare il trasferimento, cosicché si impegna il sistema con traffico di segnalazione inutile. Ancora, liberando risorse in una cella, si potrebbero accettare nuove comunicazioni, ma ciò non può essere riconosciuto con le procedure standard. Tutto ciò va a discapito della qualità del servizio a commutazione di pacchetto.

Le specifiche GSM 04.60 e GSM 05.08 menzionano l’esistenza di una riselezione di cella su comando della rete, che sfrutta misure di livello di ricezione e di interferenza effettuate dalle stazioni mobili e fornite alla stazione base e può prevalere su quella gestita dalla stazione mobile. Tuttavia le specifiche non danno alcuna descrizione di come la rete utilizzi le misure né di quali siano le condizioni in cui essa attiva la riselezione. Inoltre l'implementazione della riselezione su comando della rete è opzionale.

Arte nota

WO-A 99/49598, su cui si basa il preambolo della rivendicazione 1, descrive un procedimento per riallocare il traffico GPRS, in cui la rete forza la riselezione di cella di stazioni mobili impegnate in comunicazioni a pacchetto quando la cella servente è congestionata, in modo da aumentare il traffico dati che può essere smaltito dal sistema. Le stazioni mobili potenzialmente candidate a effettuare la riselezione sono individuate in base a criteri di attenuazione, definendo una serie di fasce di distanza dalla stazione base della cella servente, sono quelle per cui l'intensità dei segnali che la stazione riceve da almeno una cella contigua supera dì una certa soglia quella ricevuta dalla cella servente. Per ciascuna di queste stazioni si valuta l’aumento di traffico ottenibile con la riselezione verso ognuna delle possibili celle contigue e la riselezione interesserà la coppia (o le coppie) stazione mobile/cella di destinazione che permette (permettono) gli aumenti di traffico più elevati.

Il documento noto non definisce chiaramente né le condizioni di traffico nella cella servente richieste per far scattare la procedura di riselezione, né il criterio preciso con cui si valuta l'intensità del segnale ricevuto. Le uniche condizioni menzionate per il traffico sembrano suggerire che la procedura interessi solo celle in situazione di congestione o celle che comunque non sono in grado di accettare una nuova comunicazione. Inoltre, non vi è valutazione delle condizioni di traffico della cella di destinazione, e quindi anche in questo caso è forte il rischio che la cella scelta non sia in grado di accettare il trasferimento, come nel caso della riselezione gestita dalla stazione mobile.

Scopo e sommario dell’Invenzione

Lo scopo dell'invenzione è quindi di fornire un procedimento di controllo del traffico a pacchetti in cui si realizza una riselezione di cella controllata dalla rete, eliminando il rischio che la riselezione non vada a buon fine perché la cella di destinazione è anch'essa sovraccarica.

Secondo l'invenzione, si fornisce un procedimento caratterizzato dal fatto che, per la ricerca di stazioni mobili candidate a effettuare la riselezione su comando della rete e di celle di destinazione candidate ad accogliere tali stazioni, si valutano congiuntamente, per ciascuna delle stazioni mobili di una cella interessata, almeno un primo e un secondo parametro legati all'attenuazione, determinando per entrambi i valori sia per la comunicazione con la stazione base della cella servente sia per la comunicazione con la stazione base delle celle contigue di detta pluralità; si inseriscono in una lista di stazioni mobili candidate a ricevere un comando di riselezione da detti organi di controllo quelle stazioni mobili per le quali detti parametri indicano entrambi un degrado della comunicazione con la stazione base della cella servente ed una buona qualità della comunicazione con la stazione base di almeno una cella contigua, si associa a ciascuna stazione così trovata l'identità della cella contigua o delle celle contigue individuate, e si forza la riselezione di una stazione mobile candidata verso una cella che supporta il servizio a commutazione di pacchetto e ha un livello di occupazione delle risorse radio impegnate da collegamenti a commutazione di pacchetto non superiore a una prima soglia, fissata dall'operatore di rete e tipica della cella.

Breve descrizione delle figure

A maggior chiarimento si fa riferimento ai disegni allegati, che illustrano una forma preferita di realizzazione dell'Invenzione data a titolo di esempio non limitativo, e in cui:

- la fig. 1 è uno schema a grandi blocchi che mostra parte di una rete cellulare con il servizio GPRS in cui si impiega l'invenzione;

- la fig. 2 è un diagramma di flusso del procedimento secondo l'invenzione; Descrizione dettagliata di una forma di realizzazione dell’Invenzione

Con riferimento alla fig. 1., si è rappresentata schematicamente la struttura di un sistema di comunicazione cellulare GSM che supporta sia i circuiti per fonia e dati convenzionali, a commutazione di circuito, sia il servizio GPRS per trasmissione dati a commutazione di pacchetto. Con MS sono indicate stazioni mobili adatte per comunicazioni vocali e messaggi brevi (Short Message Service o SMS), e con UE stazioni mobili composte da un terminale dati TE (p. es. un calcolatore portatile) e da un terminale mobile MT adatto alla trasmissione di pacchetti dati. Le stazioni mobili servite dalle varie celle comunicano con una rispettiva stazione ricetrasmittente base BTS. BSC è il controllore della stazione base, che può controllare una pluralità di stazioni ricetrasmittenti BTS, e a cui è associata un'unità PCU di controllo del traffico GPRS che svolge le funzioni previste dall'invenzione. Il controllore BS è a sua volta collegato il centro di commutazione per i servizi mobili (centro dì commutazione dei messaggi) MSC, in cui si è incorporato anche il registro di localizzazione dei visitatori (stazioni mobili appartenenti ad altre reti), e a un nodo di supporto del servizio GPRS, indicato con SGSN. Questo svolge, per le comunicazioni a commutazione di pacchetto, le stesse funzioni svolte da MSC per le comunicazioni a commutazione di circuito. HLR è il registro di localizzazione delle stazioni appartenenti alla rete, che contiene anche informazioni sugli utenti del servizio GPRS. GGSN è infine un nodo o porta che consente il collegamento della rete ad altre reti analoghe (sempre per il servizio GPRS) o ad altre reti dati a commutazione di pacchetto, quali reti che utilizzano i protocolli X.25 o IP. Il blocco MSC consente invece il collegamento a reti telefoniche fisse, comprese le reti ISDN, e ad altri BSC. I blocchi MSC e SGSN supportano anche il servizio di messaggi brevi e sono collegati ai relativo centro di servizio SM-SC, attraverso opportuni organi d'interfaccia noti come SMS-GMSC (Short Message Service-Gateway MSC, ovvero porta di accesso MSC per SMS) e SMS-IWMSC (SMS-InterWorking MSC, ovvero Interfaccia di interlavoro tra MSC e SMS).

Le funzioni dei singoli organi sono ben note al tecnico e non è necessario descriverle con ulteriori dettagli, che possono essere trovate nelle specifiche per il sistema GSM/GPRS.

Il procedimento secondo l'invenzione viene gestito dall'unità PCU e consente alla rete di individuare eventuali stazioni mobili impegnate in una comunicazione a commutazione di pacchetto a cui la rete può far compiere una riselezione di cella e celle candidate ad accogliere le stazioni mobili che effettuano la riselezione. Il procedimento può essere attivato:

- per ragioni di traffico, in base a criteri di occupazione delle risorse radio disponibili per il servizio GPRS, stabiliti cella per cella dall'operatore della rete; e/o

- su richiesta degli organi di gestione delle risorse indirizzata a una cella specifica, per ragioni di qualità del servizio.

Con la prima modalità di attivazione si cerca di spostare il traffico da una cella ad elevato traffico ad una cella a basso traffico, che offra buone condizioni di ricezione radio. Si tratta di una misura volta a prevenire il verificarsi di condizione di congestione nelle celle.

La seconda modalità di attivazione consente di mettere a disposizione di una stazione tutte le risorse necessarie per soddisfare certe esigenze di qualità di servizio, comunicate all'inizio della chiamata. In pratica, sarà attivata quando nella cella non ci sono risorse radio sufficienti per accettare una nuova comunicazione a commutazione di pacchetto (p. es. non vi è il numero sufficiente di intervalli di tempo contigui per soddisfare le caratteristiche del servizio richiesto). Si tratta quindi di una gestione della riselezione su base evento, che interverrà principalmente per affrontare situazione dì scarsità di risorse quando non è attivo il controllo del traffico su base traffico, ma che comunque può intervenire anche se il controllo su base traffico è attivo.

Nella figura 2 si è rappresentato il diagramma di flusso del procedimento dell'invenzione. La prima modalità di attivazione è abilitata per celle per cui è stato attivato dall'operatore un parametro o indicatore di abilitazione TR_PS, mentre nel secondo caso deve essere inviata la richiesta specifica. Pertanto, dopo l'AWIO 100, vi saranno due passi 101, 102 di controllo del valore del parametro o deH'arrivo della richiesta. Se entrambi i controlli danno risultato negativo, saranno in funzione solo le usuali procedure di riselezione previste dalle specifiche GSM.

Considerando dapprima il controllo su base traffico (esito positivo del passo 101 ), a ogni cella interessata sono associate una soglia superiore di traffico SOUT e una soglia inferiore SIN: queste stabiliscono rispettivamente il livello di traffico GPRS raggiunto il quale un certo numero di stazioni mobili deve operare una riselezione di cella, e il livello al di sotto del quale una cella può accettare una stazione che abbia operato la riselezione. Entrambe le soglie sono definite come una percentuale di occupazione delle risorse radio dedicate al traffico GPRS, e sono scelte all'interno di rispettivi intervalli. Valori adatti per i limiti inferiore e superiore dell'intervallo possono essere 50% e 100% per SOUT e 0% e 85% per SIN. E' facilmente intuibile che deve essere S0UT > SIN.

La valutazione dell'occupazione delle risorse radio (passo 105) tiene conto: - del numero di canali configurati e in servizio disponibili per il GPRS (e quindi della strategia di allocazione delle risorse stabilita dall'operatore, cioè risorse riservate in permanenza al servizio o risorse condivise con il servizio a commutazione di circuito e prelevate secondo la necessità dalle risorse complessive a disposizione della cella);

- del numero di stazioni mobili con accesso al servizio GPRS che può essere multiplato in uno stesso intervallo di tempo della trama per la direzione discendente, dalla rete verso la stazione mobile, e per la direzione ascendente. (Si ricorda che l'allocazione di risorse è indipendente per le due direzioni).

Tenuto conto che un intervallo di tempo o canale condiviso da una pluralità di stazioni corrisponde in realtà a una pluralità di "intervalli di tempo (o canali) virtuali", la valutazione delle risorse disponibili e delle risorse occupate si baserà sul conteggio di questi "intervalli di tempo virtuali". Le risorse occupate sono espresse come percentuale di quelle predisposte per il servizio.

Ovviamente, nel calcolo dell'occupazione delle celle si terrà conto della liberazione di risorse dovute alla riselezione di cella convenzionale, la presenza di stazioni che possono operare su gruppi di intervalli di tempo diversi in trasmissione e ricezione (le cosiddette classi "multislot"), e gli effettivi intervalli assegnati a queste.

Il livello di occupazione della cella calcolato viene confrontato periodicamente con la soglia di uscita SOUT (passo 106). L'istante di confronto è stabilito dallo scadere di un tempo T1 (passo 104), che viene contato ciclicamente (passo 103) e il cui valore può essere vantaggiosamente dell'ordine di 5 secondi. Un valore di questo tipo concilia le esigenze di tempi di calcolo e valutazione delle misure con quelle di qualità di servizio.

Per una cella in cui l’occupazione di risorse radio è uguale o superiore alla soglia di uscita (esito positivo del controllo al passo 106) la rete esegue allora l'algoritmo per individuare le eventuali stazioni mobili per le quali si deve forzare la riselezione e le celle candidate a riceverle (passo 107). Questo algoritmo di riselezione è ispirato a quello eseguito dalle stazioni mobili secondo le specifiche GSM 04.60 e 05.08 e utilizza parametri legati all'attenuazione analoghi a quelli utilizzati nella riselezione di cella secondo le specifiche suddette, e precisamente: se non esiste il canale di controllo diffuso PBCCH (Packet Broadcast Control CHannel) specifico per il servizio GPRS, i parametri C1 (noto come parametro del criterio di perdita della tratta) e C2 (noto come criterio di riselezione); se esiste il canale PBCCH, i parametri C1 , C31 (noto come parametro del criterio di soglia del livello di segnale, usato per strutture di celle gerarchiche o HCS = Hierarchical Celi Structure) e C32 (noto come parametro del criterio di ordinamento delle celle). Questi parametri sono calcolati e utilizzati nella rete, a partire da misure di livello di ricezione fornite periodicamente dalle stazioni mobili alla stazione base.

Affinché l’algoritmo di riselezione dia dei risultati devono essere soddisfatte certe condizioni preliminari, e precisamente:

- la stazione mobile deve essere in condizione di pronto o di trasferimento;

- la stazione mobile deve inviare alla rete i rapporti sulle misure relative ai pacchetti per le celle contenute in una lista fornita dalla rete;

- la rete deve segnalare che la riselezione è gestita dalla rete stessa, in modo da disabilitare la riselezione controllata dalla stazione mobile;

- il canale di controllo diffuso (BCCH) della cella servente deve essere inserito nella lista dei canali BCCH delle celle contigue che la stazione mobile deve sorvegliare;

- la periodicità d'invio dei rapporti di misura deve essere stabilita in modo da consentire l'effettuazione di una misura valida su tutti i canali BCCH sorvegliati; per esempio, tale tempo può essere quello che viene stabilito automaticamente dalla rete per le stazioni mobili nel modo di trasferimento pacchetti, e cioè 3,84 s;

- nel caso di stazioni mobili interessate a un trasferimento dati solo in direzione discendente, la rete deve mettere a disposizione, sulla tratta ascendente, un'opportuna finestra temporale per consentire l'invio dei rapporti di misura.

Le modalità di comunicazione tra la rete e le stazioni mobili durante l'esecuzione dell'algoritmo sono le stesse previste dalle specifiche GSM 04.60 e GSM 05.08.

Si descrive ora l'algoritmo di riselezione.

Nel caso in cui non sia previsto il canale PBCCH, per ogni stazione mobile attiva in una comunicazione a pacchetto la rete deve calcolare il valore dei parametri C1 e C2 per la cella servente e per le celle non serventi (celle contigue) comprese nella lista suddetta, ogni volta che la stazione invia la media dei livelli ricevuti (RLA_P = Received Level Average_Packet).

I parametri C1, C2 sono calcolati secondo le relazioni:

T

dove:

A = RLA_P - RXLEV_ACCESS_MIN, dove RLA_P è già stato definito e

è il livello minimo di segnale ricevuto da una stazione

richiesto perché la stazione possa accedere al sistema;

è il massimo livello dì potenza in trasmissione che una stazione mobile può utilizzare quando accede al sistema e finché non riceve un comando di operare diversamente, e P è la potenza massima di uscita a radiofrequenza di una stazione;

CELL_RESELECT_OFFSET è un valore utilizzato per stabilire un criterio di priorità di scelta tra le celle destinazione della riselezione o tra diverse bande, nel caso di operazione multibanda.

Tutti questi valori, come nelle specìfiche, sono espressi in dBm.

Le stazioni mobili candidate alla riselezione sono quelle per cui il parametro C1 per la cella servente diventa negativo, indicando una perdita troppo elevata, per un tempo prefissato (p. es. 5 secondi), lo stesso parametro per una cella contigua sorvegliata è positivo, e il valore di C2 per una cella contigua sorvegliata supera il valore di C2 della cella servente, per lo stesso tempo, di una quantità prefissata (chiamata CRH o CELL_RESELECT_HYSTERESIS nelle specifiche GSM). Questo indica che esiste una cella contigua migliore, in termini di propagazione radio, della cella servente.

Da un confronto con le formule per il calcolo di C1 e C2 date nella specifica GSM 05.08, si vede che, secondo la presente invenzione, nel valore di C2 non compaiono i termini di penalizzazione, che riguardano celle a cui il mobile ha tentato di accedere senza successo. In effetti, per il servizio GPRS le misure sono inviate con una frequenza che può essere inferiore a quella prevista per i servizi a commutazione di circuito, e inoltre, per ragioni legate alla programmazione dell'accesso della stazione alla rete, può esservi un ritardo nellarrivo delle misure alla rete: è quindi inutile, in una procedura gestita dalla rete, tenere conto di eventi relativamente remoti nel tempo, che potrebbero nel frattempo essere superati. Inoltre, tenere conto anche della penalizzazione in un algoritmo eseguito nella rete (e quindi per tutte le stazioni mobili collegate), renderebbe troppo elevato il carico computazionale.

Nel caso in cui esìsta il canale PBCCH, si utilizzano i parametri C1 , C31 e C32, come nella specifica. I parametri sono calcolati con le relazioni seguenti:

In queste relazioni:

(s) e (n) indicano i valori dei vari parametri rispettivamente per la cella servente e le celle contigue;

- A = RLA_P - GPRS_RXLEV_ACCESS_MIN;

- B = GPRS_MS_TXPWR_MAX_CCH - P;

- HCS_THR è una soglia che consente di tenere conto della struttura gerarchica;

- GPRS_RXLEV_ACCESS_MIN, GPRS_MS_TXPWR_MAX_CCH e GPRS_ RESELECT_ OFFSET sono parametri che hanno lo stesso significato di RXLEV_ACCESS_MIN, MS_TXPWR_MAX_CCH e CELL_RESELECT_ OFFSET ma specifici per il servizio GPRS; il valore GPRS_ RESELECT_ OFFSET introduce anche un'isteresi nel parametro di riselezione.

Le condizioni che una stazione mobile candidata alla riselezione deve soddisfare sono in questo caso:

- C1 < 0 per la cella servente e C1 > 0 per almeno una cella contigua;

- il valore di C32 per una cella contigua con C1 > 0 indica che tale cella è considerata migliore della cella servente (il criterio di valutazione è analogo a quello detto per C2); la cella migliore in assoluto è quella con il valore più alto di C32.

Se sono presenti celle con struttura gerarchica, allora la cella migliore è quella con il valore più alto di C32 tra celle che hanno la massima classe di priorità tra quelle che soddisfano al criterio C31 > 0, o tra tutte le celle, se nessuna soddisfa al criterio C31 > 0. Se non vi è struttura gerarchica, ovviamente C31 non è considerato.

Nella determinazione della cella migliore, occorre ancora sottrarre dei valori di isteresi dal valore calcolato di C32(n), e precisamente un valore RA_CRH, se la cella migliore appartiene a una differente area di instradamento RA, o un valore GPRS_CRH, se la nuova cella appartiene alla stessa area d'instradamento. Questo valore deve anche essere sottratto da C31(n) se è attivo un parametro di isteresi C31_HYST, che serve per incoraggiare gli spostamenti all'interno dell'area, ma con una certa logica di priorità.

Il confronto con le relazioni per i valori C31, C32 calcolati dalle stazioni mobili secondo la specifica GSM 05.08 fa vedere che anche in questo caso, per le celle contigue, non si sono considerati termini di penalità.

In conclusione, per ogni cella per cui il controllo su base traffico è abilitato, l'algoritmo identifica possibili stazioni mobili candidate a cambiare cella e celle che, dal punto di vista delle condizioni radio e del traffico, sono delle possibili candidate a ricevere tali stazioni. Tra tali celle, si individueranno le eventuali celle non sbarrate, che ammettano il servizio GPRS e che abbiano livello di occupazione inferiore a SIN, che saranno le candidate effettive. Se si sono trovate stazioni e celle candidate (esito positivo del passo 108), si memorizza l'identità della cella candidata e si pone la stazione mobile in una lista di stazioni disponibili per la riselezione. Questa lista è una lista ordinata in base ai valori di C2 o di C32/C31, secondo i casi. L'ordine sarà per esempio per valori decrescenti. Le stazioni con valori più elevati saranno le principali candidate. Se vi sono valori identici, si potranno prendere in considerazione altri parametri: p. es. si potrà dare la priorità alle stazioni la cui comunicazione ha il più basso livello di priorità dal punto di vista della qualità del servizio.

A questo punto, la rete forza la riselezione di cella per un numero di stazioni mobili tale da liberare le risorse radio necessarie per riportare l'occupazione sotto la soglia SOUT (passo 110). Si suppone che non sia attiva per la cella considerata una richiesta per ragioni di qualità di servizio, e quindi il confronto del passo 109 dia esito negativo. Comunque, se la richiesta per ragioni di qualità di servizio riguardasse una cella per cui è in corso la procedura di riselezione basata sul traffico, è quest'ultima a prevalere, come si vedrà anche in seguito.

La rete invia alle stazioni interessate l'ordine di cambio cella, con l'indicazione della cella di destinazione, come previsto dalle specifiche GSM. Quest'ordine può essere accompagnato dalla richiesta di rilascio immediato della risorsa, per le stesse ragioni indicate dalle specifiche. Ovviamente, si libereranno tutte le risorse individuate con il procedimento, se il loro numero non è sufficiente a riportare l'occupazione della cella sotto SOUT-Considerando ora il caso di richiesta di controllo del traffico da parte degli organi di gestione delle risorse (esito positivo del passo 102), essa è inviata al momento in cui la stazione mobile chiede di stabilire il collegamento e conterrà l'indicazione delle risorse necessarie per soddisfare le esigenze di qualità di servizio, p. es. numero di intervalli di tempo contigui richiesto. La cella interessata dalla richiesta sarà ovviamente quella individuata con la procedura di selezione di cella svolta per stabilire il collegamento. Le condizioni preliminari sono le stesse già descritte.

Come già detto, il controllo del traffico su richiesta degli organi di gestione delle risorse può essere effettuato in alternativa o in aggiunta al controllo su base traffico. Nel primo caso, la rete passa immediatamente all'applicazione dell'algoritmo di riselezìone del passo 107, senza valutare l'occupazione delle risorse. Se si sono trovate stazioni e celle candidate, il passo 109 dà ora esito positivo e la rete forza la riselezione, se possibile, di tante stazioni mobili quante sono necessarie per soddisfare le richieste della qualità del servizio (passo 112). Anche in questo caso vi è la possibilità di richiesta di liberazione immediata, come già descritta.

Se invece il controllo su base traffico è abilitato, occorre ancora distinguere se l’occupazione delle risorse radio ha raggiunto o no la soglia SOUT. In caso negativo, si procede come nel caso precedente. In caso affermativo, la richiesta viene invece annullata, perché è già in corso la procedura di rielezione di cella forzata dalla rete su base traffico.

E' evidente che quanto descritto è dato a tìtolo di esempio non limitativo, e che varianti e modifiche sono possibili senza uscire dal campo di protezione dell'invenzione. In particolare, anche se si è fatto riferimento specifico al servizio GPRS, l'invenzione può essere usata anche nel servizio GPRS migliorato (EGPRS o Enhanced GPRS) e nei servizi a commutazione di pacchetto di altri sistemi, quali l'UMTS.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il controllo del traffico relativo a un servizio dati a commutazione di pacchetto in sistemi di comunicazione cellulari numerici, in cui si forza una riselezione di cella, comandata da organi (PCU) di controllo della rete, di eventuali stazioni mobili (UE) impegnate in collegamenti a commutazione di pacchetto e individuate in una fase di ricerca, svolta da detti organi di controllo (PCU), in cui si valuta il livello di attenuazione di segnali relativi alla comunicazione delle stazioni mobili (UE) impegnate in tali collegamenti con la stazione base (BSS) della rispettiva cella servente e le stazioni base (BSS) di una pluralità di celle contigue alla cella servente, caratterizzato dal fatto che per detta ricerca si valutano congiuntamente per ciascuna delle stazioni mobili (UE) in una cella interessata, almeno un primo e un secondo parametro legati all'attenuazione, determinando per entrambi i valori sia per la comunicazione con la stazione base (BSS) della cella servente sia per la comunicazione con la stazione base (BSS) delle celle contigue di detta pluralità; si inseriscono in una lista di stazioni mobili (UE) candidate a ricevere un comando di riselezione da detti organi di controllo (PCU) quelle stazioni mobili (UE) per le quali detti parametri indicano entrambi un degrado della comunicazione con la stazione base (BSS) della cella servente ed una buona qualità della comunicazione con la stazione base (BSS) di almeno una cella contigua, si associa a ciascuna stazione (UE) così trovata l'identità della cella contigua o delle celle contigue individuate, e si forza la riselezione di una stazione mobile (UE) candidata verso una cella che supporta il servizio a commutazione di pacchetto e ha un livello di occupazione delle risorse radio impegnate da collegamenti a commutazione di pacchetto non superiore a una prima soglia, fissata dall'operatore di rete e tipica della cella. Procedimento secondo la riv. 1 , caratterizzato dal fatto che detto servizio dati a commutazione di pacchetto è il servizio GPRS o Enhanced GPRS per sistemi GSM, e dal fatto che come detto primo e secondo parametro si utilizzano, a seconda che esista o no un canale di controllo diffuso per detto servizio, i parametri C1 e C32 o rispettivamente C1 e C2, corrispondenti ai parametri omonimi utilizzati secondo le normative internazionali relative al servizio GPRS per la riselezione di cella gestita dalle stazioni mobili (UE) e valutati in detti organi di controllo (PCU) quando le stazioni mobili (UE) interessate inviano alla stazione base (BSS) misure di livello dei segnali ricevuti, le condizioni affinché i valori dei due parametri indichino degrado della ricezione nella cella servente e buona qualità della ricezione nelle celle contigue corrispondendo alle condizioni utilizzate allo stesso scopo nella riselezione di cella gestita dalle stazioni mobili. 3. Procedimento secondo la riv. 2, caratterizzato dal fatto che detto secondo parametro è calcolato, per le celle contigue a quella servente, senza tener conto di termini di penalità relativi a tentativi non riusciti di accesso ad una di dette celle contìgue. Procedimento secondo la riv. 2 o 3, caratterizzato dal fatto che, per celle a cui è assegnato detto canale di controllo diffuso e per cui esiste una struttura gerarchica di celle, si valuta anche sia per la comunicazione con la stazione base (BSS) della cella servente sia per la comunicazione con la stazione base (BSS) delle celle contigue di detta pluralità, il valore di un terzo parametro costituito dal parametro C31 corrispondente al parametro omonimo utilizzato secondo le normative internazionali relative al servizio GPRS, detto terzo parametro essendo valutato da detto organi di controllo contestualmente al primo e al secondo parametro e dovendo soddisfare, per una stazione mobile (UE) e una cella di destinazione potenzialmente interessate alla riselezione di cella, le condizioni previste allo stesso scopo nella riselezione di cella gestita dalle stazioni mobili (UE). 5. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le stazioni mobili candidate (UE) in cui forzare effettivamente la riselezione di cella sono scelte secondo un ordine decrescente del valore di detto secondo parametro o del rapporto di detti secondo e terzo parametro, o, a parità di valore di detto parametro o detto rapporto, secondo un ordine crescente del livello di priorità dal punto di vista della qualità del servizio. 6. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima soglia è compresa fra lo 0% e l'85% delle risorse radio predisposte per il servizio a commutazione di pacchetto. 7. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta ricerca è attivata in una cella dal raggiungimento o superamento di una seconda soglia di occupazione di risorse radio, superiore alla prima, anch'essa stabilita dall'operatore della rete e specifica per ciascuna cella. 8. Procedimento secondo la riv. 7, caratterizzato dal fatto che detta seconda soglia è compresa fra il 50% e il 100% delle risorse radio predisposte per il servizio a commutazione di pacchetto. 9. Procedimento secondo la riv. 7 o 8, caratterizzato dal fatto che il confronto tra il livello di occupazione delle risorse radio impegnate per il servizio a commutazione di pacchetto e la seconda soglia è effettuato periodicamente, allo scadere di un tempo prefissato, stabilito cella per cella. 10. Procedimento secondo la riv. 9, caratterizzato dal fatto che detto tempo prefissato è dell'ordine di 5 secondi. 11. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 10, caratterizzato dal fatto che detto confronto con la seconda soglia di traffico è effettuato in celle per cui l'operatore ha portato a un valore prefissato un parametro di abilitazione al controllo del traffico a pacchetti. 12. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 11 , caratterizzato dal fatto che si comanda la riselezione di cella per un numero di stazioni mobili (UE) candidate tale da riportare sotto la seconda soglia il livello di occupazione delle risorse radio impegnate per il servìzio a commutazione di pacchetto nella cella, o per tutte le stazioni mobili (UE) candidate, se le risorse liberabili mediante la riselezione non sono sufficienti a riportare il livello di occupazione sotto la seconda soglia. 13. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che detta ricerca è attivata, per una cella destinata a ospitare una stazione mobile (UE) che deve stabilire un nuovo collegamento a commutazione di pacchetto, da una richiesta specifica di liberazione di una data quantità di risorse radio, fornita da organi di gestione delle risorse radio e legata ad esigenze di qualità di servizio. 14. Procedimento secondo le rivendicazioni 9 e 13, caratterizzato dal fatto che detta richiesta concerne una cella per la quale il controllo del traffico non è abilitato da detto parametro di abilitazione, e dal fatto che, al termine di detta ricerca, si comanda la riselezione di cella per un numero di stazioni mobili (UE) operanti nella cella tale da soddisfare le esigenze di qualità di servizio per tale cella, o per tutte le stazioni mobili per cui è possibile tale riselezione, se le risorse liberabili in tal modo nella cella non sono sufficienti a soddisfare dette esigenze. 15. Procedimento secondo le rivendicazioni 9 e 13, caratterizzato dal fatto che detta richiesta concerne una cella per la quale il controllo del traffico è abilitato da detto parametro di abilitazione, e dal fatto che: prima della ricerca, si effettua un confronto tra il livello di occupazione delle risorse radio della cella e la seconda soglia; si dà corso alla richiesta solo per celle con occupazione inferiore alla soglia; e al termine della ricerca, si comanda la riselezione di cella per un numero di stazioni mobili (UE) nella cella tale da soddisfare le esigenze di qualità di servizio specificate nella richiesta, o per tutte le stazioni mobili per cui è possibile tale riselezione, se le risorse liberabili in tal modo nella cella non sono sufficienti a soddisfare dette esigenze.