MX2007001746A - Metodo y sistema para adaptacion de tamano de estructura en protocolo de transporte en tiempo real. - Google Patents

Abstract

Un sistema y metodo para adaptar el transporte de carga util conmutado por circuito entre una estacion movil, MS, (30) y una red de acceso de radio sin licencia utilizando el Protocolo de Transporte en Tiempo Real, RTP. La MS (30) y un controlador de red de acceso (103) negocian el numero de estructuras de voz/datos por paquete RTP durante la asignacion de un canal de trafico. El controlador de red notifica (62) a la MS de un Tamano de Muestra solicitado o minimo aceptable, y la MS utiliza ese tamano de muestra, si es capaz, para enviar (86) paquetes RTP hacia el controlador de red. Si la MS no es capaz de utilizar ese tamano de muestra, la MS utiliza el tamano de muestra mas cercano que la MS puede soportar para enviar (89) paquetes hacia el controlador de red. El controlador de red celular entonces (90) el tamano de muestra utilizado por la MS y utiliza (91) el tamano de muestra calculado en las transmiciones hacia la MS. Porsteriormente, si cambian las condiciones de la red, se inicia otra negociacion (94-97) para adaptar el tamano de muestra a las condiciones cambiadas.

Description

MÉTODO Y SISTEMA PARA ADAPTACIÓN DE TAM A O DE ESTRUCTURA EN PROTOCOLO DE TRANSPORTE EN TIEMPO REAL CAMPO TÉCN ICO DE LA I NVENCIÓN La presente invención se refiere de manera general a redes de comunicaciones y, en particular, a un sistema y método para adaptar el transporte de carga útil de circuito-conmutado (CS) entre una estación móvil y una red de acceso de radio sin licencia utilizando el Protocolo de Transporte en Tiempo Real (RTP).

DESCR IPCIÓN DE LA TÉCN ICA RELACIONADA Cuando los datos de voz son transportados sobre una red IP, el protocolo de transporte seleccionado generalmente es el Protocolo de Transporte en Tiempo Real (RTP). Este protocolo es utilizado de manera convencional para transportar diferentes clases de medios sincronizados, tales como vídeo o voz codificados con diferentes codificadores/descodificacores. El RTP es transportado sobre el Protocolo de Datagrama de Usuario (U DP). Por esta razón, los puntos finales de una sesión de voz activa que utiliza RTP son identificados de modo general empleando una dirección I P, es decir d irección de red, y un puerto U DP o identificador de nivel de transporte. El uso del RTP permite que una o más m uestras de voz sean transportadas en un paquete RTP.

El servicio de Radio Sin Licencia utiliza una banda de radio sin licencia para soportar sistemas de telecomunicación móviles que operan en bandas de radio con licencia. Por ejemplo, el servicio de Radio Sin Licencia puede soportar el Sistema Global para servicios de circuito conmutado de Comunicaciones Móviles (GSM) y servicios de paquete conmutado de Servicio de Radio de Paquete GSM (GPRS). Una sesión de voz de paquete conmutado se establece utilizando un protocolo de señalización, tal como el Protocolo de Iniciación de Sesión (SIP), H-323 u otro protocolo de propietario o estándar. Durante la instalación de la sesión de voz, cada parte señala a la otra parte los identificadores que han sido seleccionados a nivel local para la sesión de voz. Cuando se establece una llamada conmutada por circuito (voz o datos), el controlador de red especifica el número de estructuras de voz/datos que deben ser utilizadas en cada paquete RTP. Esto se especifica como el tamaño de muestra para el paquete RTP (el cual puede ser convertido a un número de 20 ms muestras de voz/datos). Si la MS no puede soportar este requerimiento, la MS no puede proceder, y se termina la llamada. Este problema se puede evitar al especificar que se usa un mayor número de estructuras de voz/datos en cada paquete RTP. Esto permite que MSs de menor capacidad procedan con el establecimiento de la llamada. Una desventaja es que el mayor número de estructuras de voz/datos en cada paquete RTP incrementa el retraso en la transmisión entre la MS y el controlador de red . Por lo tanto, el sistema debe ser instalado para bajo retraso (algunas MSs no puede ser puesto en servicio) o para mayor retraso (MSs de alto rendimiento tienen innecesariamente mayor retraso de ciclo completo) . Adicionalmente, una vez que ha iniciado una sesión, no hay procedimientos para cambiar el tamaño de muestra durante la sesión en curso a fin de adaptarse a las cambiantes condiciones de red. Sería ventajoso tener un sistema y método que superen las desventajas de la metodología existente. La presente invención proporciona dicho sistema y método.

BR EVE DESCRI PCIÓN DE LA I NVENC IÓN La presente invención pone en servicio de manera individual MSs con diferentes capacidades al adaptar el transporte de carga útil conmutado por circuito (CS) entre cada MS individual y el controlador de red de acceso de radio sin licencia. Esto se hace al negociar el número de estructuras de voz/datos por paquete RTP durante la asignación de un canal de tráfico. El controlador de red de acceso notifica a la MS de un tamaño de muestra solicitado o míni mo aceptado, y la MS utiliza el tamaño de muestra solicitado o m íni mo aceptable, si es posible, para enviar paquetes RTP hacia el controlador de red. Si la MS no es capaz de utilizar el tamaño de muestra sol icitado o m ín imo aceptable, la MS selecciona el tamaño de muestra más cercano que la MS puede soportar y usa el tamaño de muestra seleccionado en paquetes RTP que envía hacia el controlador de red. En una modalidad, el controlador de red revisa los paquetes RTP recibidos y adopta de manera automática el tamaño de muestra utilizado por la MS. Posteriormente, si cambian las condiciones de red hasta el punto que es necesario un tamaño de muestra diferente, se inicia otra negociación para cambiar el tamaño de muestra para la sesión en curso. Por lo tanto, en un aspecto, la presente invención está dirigida a un método para adaptar el transporte de carga útil conmutado por circuito entre una estación móvil y un controlador de red de acceso dé radio sin licencia que utiliza un protocolo de transmisión en base a paquete. El método incluye recibir en la estación móvil, un mensaje de activación de canal desde el controlador de red de acceso que incluye un tamaño de muestra solicitado de la carga útil conmutada por circuito para ser incluido en cada paquete. La estación móvil determina si es capaz o no de soportar comunicaciones que utilizan el tamaño de muestra solicitado, y de ser así, transmite paquetes hacia el controlador utilizando el tamaño de muestra solicitado. Si la estación móvil no es capaz de soportar las comunicaciones que utilizan el tamaño de muestra solicitado, la estación móvil transmite paquetes hacia el controlador utilizando un tamaño de muestra seleccionado soportado por la estación móvil. El controlador transmite entonces paquetes hacia la estación móvil empleando el tamaño de muestra transmitido por la estación móvil.

En un aspecto adicional, el tamaño de muestra solicitado es un tamaño de muestra mínimo aceptable de la carga útil conmutada por circuito para ser incluida en cada paquete. El método puede incluir también el enviar un mensaje de reconocimiento desde la estación móvil hacia el controlador de red de acceso aceptando el tamaño de muestra m ínimo aceptable como el tamaño de muestra para ser empleado por el controlador para transmisiones hacia la estación móvil. El método puede incluir la detección de la estación móvil o el controlador de red de acceso, un cambio en el rendimiento de red; y en respuesta al cambio detectado en el rendimiento de red, negociando un nuevo tamaño de muestra para transportar la carga útil conmutada por circuito entre el controlador de red de acceso y la estación móvil. En otro aspecto, la presente invención está dirigida a un sistema en una red de acceso de radio sin licencia para transporta r una carga útil conmutada por circuito que utiliza un protocolo de transmisión en base de paquete. El sistema incluye un controlador red de acceso de radio sin licencia, el cual comprende un transmisor que envía a una estación móvil, un mensaje de activación de canal que inciuye un tamaño de muestra solicitado de la carga útil conmutada por circuito para ser incluida en cada paquete . El controlador incluye también un receptor que recibe paquetes transmitidos en devolución por la estación móvil; medios para analizar los paquetes recibidos a fin de determinar el tamaño de muestra utilizados por la estación móvil; y un codificador/descodificador que codifica las transmisiones hacia la estación móvil que utiliza el tamaño de muestra determinado. En un aspecto adicional, el controlador de red de acceso incluye también medios para detectar un cambio en el rendimiento de red, y medios para determinar un tamaño de muestra sugerido en respuesta al cambio detectado in rendimiento de red. El transmisor envía entonces un mensaje hacia la estación móvil con el tamaño de muestra seleccionado, y el receptor recibe un mensaje de reconocimiento desde la estación móvil aceptando el tamaño de muestra seleccionado. En un aspecto adicional, el sistema incluye también una estación móvil, la cual comprende un receptor que recibe el mensaje de activación de canal desde el controlador de red de acceso y extrae desde el mensaje de activación de canal, el tamaño de muestra solicitado. Un analizador de tamaño de muestra recibe el tamaño de muestra solicitado extraído desde el receptor y determina si la estación móvil es capaz de soportar comunicaciones que utilizan el tamaño de muestra solicitado. En caso negativo, el analizador selecciona un tamaño de muestra diferente al que la estación móvil puede soportar. La estación móvil incluye también un transmisor que transmite paquetes hacia el controlador. El transmisor utiliza el tamaño de muestra solicitado si la estación móvil es capaz de soportar comunicaciones que utilizan el tamaño de muestra solicitado. Si la estación móvil no es capaz de soportar comunicaciones que emplean el tamaño de muestra solicitado, el transmisor transmite paquetes hacia el controlador utilizando el tamaño de muestra seleccionado diferente a aquel que la estación móvil puede soportar.

BR EVE DESCRI PC IÓN DE LOS DIB UJOS Objetos y ventajas adicionales de la presente invención se volverán evidentes a partir de la siguiente descripción de las modalidades preferidas que están dadas a manera de ejemplo con referencia a los dibujos que le acompañan en donde: La FIGU RA 1 es un diagrama de bloque simplificado de una red de acceso de radio sin licencia adecuada para implementar la presente invención; La FIGU RA 2 es un diagrama de señalización que muestra los mensajes de señalización enviados entre la MS y el Controlador de Red de Radio Sin Licencia (U NC) durante la activación del canal de tráfico; La FIGU RA 3 es un diagrama que muestra el contenido del mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL; La FIG U RA 4 es un diagrama del elemento de información de Tamaño de Muestra (IE); La FIG U RA 5 es un cuadro que muestra varios valores de Tamaño de Muestra que se pueden ser seleccionados por la MS de acuerdo con la presente invención; La FIG U RA 6 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas de de una primera modalidad ilustrativa de un método para determinar el tamaño de muestra inicial durante la activación canal; La FIGU RA 7 es un diagrama de bloque simplificado de una modalidad ilustrativa del sistema de la presente invención; La FIGURA 8 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas de una segunda modalidad ilustrativa de un método para determinar el tamaño de muestra inicial durante la activación de canal; y La FIGU RA 9 es a diagrama de señalización que muestra los mensajes de señalización enviados entre ei UNC y la MS cuando se cambia un tamaño de muestra asignado durante una sesión en curso.

DESCR I PCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES La FIGURA 1 es un diagrama de bloque simplificado de una red de acceso de radio sin licencia adecuada para implementar la presente invención. La red de acceso de radio sin licencia permite que estaciones móviles se comuniquen con la porción de red centra l de una red de comunicaciones móviles convencional, tal como una red GSM , y a través de estas otras redes de comunicación , a través de una interfaz de radio sin licencia. El término "radio sin licencia" representa a cualquier protocolo de radio que no requiere que e l operador que opera la red móvil haya obtenido una licencia del organ ismo regulador apropiado. En general, dichas tecnologías de radio sin licencia deben ser de baja energía y por tanto de rango limitado en comparación con los servicios de radio móvil con licencia. Un beneficio de esta baja energía es que es mayor la vida útil de la batería de las estaciones móviles. Además, debido a que el rango es limitado el radio sin licencia puede ser un radio de banda ancha, proporcionando de esta manera calidad de radio mejorada. La interfaz de radio pude utilizar cualquier protocolo de radio sin licencia, por ejemplo un protocolo de WAN inalámbrica, Telecomunicaciones Inalámbricas Mejoradas Digitales (DECT), o radio Bluetooth. La red de acceso 10 comprende un controlador de acceso, en lo sucesivo referido como un controlador de estación de base local HBSC o de forma más general, un Controlador de Red de radio Sin Licencia (U NC) 103, que comunica con la porción de red central de una red de comunicaciones móviles celulares convencional NSS 20 sobre interfasés estándar, tales como la interfaz A- o Gb- para una red celular GSM. El U NC 103 está conectado a una pluralidad de puntos de acceso o estaciones de base local (HBS) 101 a través de una red conmutada por paquete de banda ancha 102. La red conmutada por paquete 102 puede ser una red privada dedicada o parte de una red ya existente, de preferencia con acceso a la Internet. La red conmutada por paquete puede ser conectada muchos otros dispositivos y nodos, y puede tener acceso también a otras redes públicas y privadas. Las HBSs están adaptadas para comunicarse a través de una interfaz de radio sin licencia con estaciones/terminales móviles 30 y para este fin, comprenden trahsceptores de radio que definen un área de cobertura o celda 104 de una manera similar a la operación de un transceptor de estación de base convencional. Las H BSs 101 pueden ser entidades dedicadas en la red de acceso 10 que están registradas con el UNC 103 y son capaces de establecer una conexión con una estación móvil 30 independientemente de una conexión con el U NC. De manera alternativa, las HBSs pueden servir como puntos de acceso a la red de acceso de radio sin licencia 10 que son esencialmente transparentes par alas estaciones móviles 30 y el U NC. En este ultimo caso, una estación móvil 30 establece una conexión directamente con el UNC a través de la red conmutada por paquete de banda ancha 102 y viceversa. Tanto el UNC como las H BSs tienen una dirección de red en la red de banda ancha. Durante el establecimiento de una sesión de voz entre estos dos nodos, cada nodo asigna una dirección de red como una dirección fuente para recibir datos de voz, y comunica esto al otro nodo. Esta dirección es utilizada de manera convencional por el nodo receptor como la dirección de destino para la corriente de datos sincronizados en la dirección opuesta. La red conmutada por paquete de banda ancha 102 transporta datos entre los diferentes nodos, es decir, las H BSs 101 y el U N C 103 utilizando el Protocolo de Internet (I P). Los datos de voz son transportados sobre la red utilizando el Protocolo de Tiempo Rea l (RTP) sobre el Protocolo de Diagrama de Usuario U DP sobre I P. El RTP es empleado de manera común en la parte superior del IP para transportar diferentes clases de datos de medios sincronizados, tales como vídeo, voz (codificados utilizando diferentes codificadores-descodificadores), o música. La dirección fuente de red para los datos sincronizados en una sesión de voz incluye una dirección IP y un puerto UDP, el cual es el identificador de nivel de transporte. La FIGURA 2 es un diagrama de señalización que muestra los mensajes de señalización enviados entre una MS URR-dedicada 30 y el UNC 103 durante la activación del canal de tráfico. El procedimiento de Asignación de Canal es iniciado siempre por la red. Al recibir una Petición de Asignación desde un Centro de Conmutación Móvil (MSC) (no mostrado), el UNC configura un canal de tráfico al transmitir un mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL 21 hacia a la MS 30. El mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL puede ser enviado hacia la MS solamente cuando la MS se encuentra en un estado URR-DEDICATED. La FIGURA 3 es un diagrama que ilustra los diferentes elementos de información (lEs) del mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL 21. Hacienda referencia a la FIGURAS 2 y 3, se describirá el resto del procedimiento de asignación de canal de tráfico. Utilizando los procedimientos RTP existentes, la MS URR-dedicada 30 responde al mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL 21 recibido como sigue: • Codificar y descodificar las muestras de carga útil CS de acuerdo con el "Modo de Canal" IE; • Usar el valor del "Tamaño de Muestra" IE como el tamaño de muestreo para la codificación y descodificación de las muestras de carga útil CS; • Configurar la corriente de carga útil CS de enlace ascendente para ser transmitida hacia el puerto UDP identificado por el "Puerto UDP" IE; • Configurar la corriente de carga útil CS de enlace ascendente para ser transmitida hacia la dirección IP identificada por la "dirección IP" IE; • Si es recibida, utilizar la configuración incluida en la "Configuración Muti-índice" IE para la corriente de carga útil CS; • Si es recibida, utilizar el Tipo de Carga Útil incluido en el "Tipo de Carga Útil" IE para el campo PT en el encabezado para la corriente de carga útil CS; • En la activación exitosa del canal: • Transmitir un mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL ACK 22 e incluir el número de puerto de UDP en el "Puerto UDP" IE para la corriente de carga útil CS de enlace descendente que será utilizada por el UNC; y • Si el "Puerto RTCP UDP' IE fue recibido en el mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL y la MS es capaz de soportar RTCP, activar la corriente RTCP de enlace ascendente e incluir el "Puerto RTCP UDP" IE para la corriente de enlace descendente" para la corriente RTCP de enlace descendente para ser utilizada por el UNC. Posteriormente, el UNC 103 se configure para transmisión de paquetes RTP hacia la MS 30. El UNC transmite después un mensaje U RR ACTÍVATE CHAN NEL COMPLETE 23 hacia la MS. La FIG U RA 4 es un diagrama del elemento de información del Tamaño de Muestra (I E) . El Tamaño de Muestra I E es usado por la red en el mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL 21 para indicar el tamaño de las estructuras de carga útil CS que serán incluidas en cada paquete RTP/U DP. La FIG U RA 5 es un cuadro que muestra varios valores del Tamaño de Muestra que pueden ser seleccionados por la MS de acuerdo con ia presente invención. El tamaño de muestra pude variar, por ejemplo, en etapas 20-ms desde 20 ms hasta 80 ms de la carga útil CS incluida en cada paquete RTP/UDP. Si la MS 30 no establece el canal indicado en el mensaje U R R ACTÍVATE CHAN N EL 21 , la MS transmite un mensaje URR ACTÍVATE CHAN N EL FA ILU RE (no mostrado) hacia el U NC 103 y posteriormente actúa como no se hubiera recibido el mensaje U R R ACTÍVATE C HANN EL. La presente invención ocasiona que la MS 30 interprete el "Tamaño de Muestra" IE, no como un requerimiento absoluto desde la red, sino más bien como un tamaño de muestra mínimo aceptable para la red para codificación y descodificación de las muestras de carga útil CS. Por tanto, en vez de forzar a la MS a usar el valor del "Tamaño de Muestra" I E como el tamaño de muestreo para la codificación y descodificación de las muestras de carga útil CS, la MS tiene la opción de aceptar el tamaño de muestra m ínimo o seleccionar un mayor tamaño de muestra para la conexión. Las MSs de alto rendimiento pueden aceptar el tamaño de muestra mínimo y por tanto evitan el mayor retraso de ciclo completo inherente a los tamaños de muestra más grandes. De igual manera, las MSs de menor rendimiento pueden seleccionar un tamaño de muestra más grande. Cuando el U NC 103 detecta que una MS ha seleccionado un tamaño de muestra más grande, el UNC empieza a utilizar también el tamaño de muestra más grande en las transmisiones hacia la MS. Por tanto las MSs de menor rendimiento no están siendo excluidas de la asignación de canal y pueden proceder con la llamada. La FIGU RA 6 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas de una primera modalidad ilustrativa de un método para asignar el tamaño de muestra inicial durante la activación de canal. En la etapa 61 , un MSC envía un mensaje de Petición de Asignación hacia el UNC 103. En la etapa 62, el UNC envía un mensaje UR R ACTÍVATE CHAN N EL a la MS U RR-dedicada 30, e incluye un Tamaño de Muestra m ínimo aceptable. En la etapa 63, la MS determina si es capaz de soportar el Tamaño de Muestra mínimo incluido en el mensaje UR R ACTÍVATE CHA N N EL. De ser así, la MS acepta el Tamaño de Muestra m ínimo en la etapa 64 y envía un mensaje U R R ACTÍVATE C HA NN EL ACK hacia el U NC en la etapa 65. El mensaje U R R ACTÍVATE C HA N N EL ACK incluye un tamaño de m uestra I E fijado para el Tamaño de Muestra mínimo. Posteriormente, en la etapa 66, el U NC usa el Tamaño de Muestra mínimo en transmisiones hacia la MS, evitando de esta manera el retraso incrementando en las transmisiones entre la MS y el controlador de red que resultaría a partir del uso de Tamaños de Muestra más grandes. Si se determina en la etapa 63 que la MS no es capaz de soportar el Tamaño de Muestra mínimo incluido en el mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL, la MS selecciona un Tamaño de Muestra más grande en la etapa 67. En la etapa 68, la MS envía un mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL ACK hacia el UNC con el tamaño de muestra IE fijado para el Tamaño de Muestra más grande seleccionado. Después, en la etapa 69, el UNC utiliza el Tamaño de Muestra más grande seleccionado en las transmisiones hacia la MS. De esta manera, las MSs de menor capacidad no son impedidas de la asignación de canal y pueden proceder con la llamada. Obsérvese que si la MS es capaz de usar el tamaño de muestra solicitado por el UNC en el mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL, así lo hace. El UNC puede solicitar un Tamaño de Muestra particular por razones de la red tales como el control de la carga en una red excesivamente cargada. Si la MS no puede soportar el tamaño de muestra solicitado, selecciona un tamaño de muestra tan cercano como sea posible al tamaño de muestra solicitado. La FIGURA 7 es un diagrama de bloque simplificado de una modalidad ilustrativa del sistema de la presente invención. La MS URR-dedicada 30 incluye un receptor (RX) 71, un Analizador de Tamaño de Muestra 72, y un transmisor (TX) 73. El UNC 103 incluye un receptor (RX) 74, un codificador-descodificador 75, y un transmisor (TX) 76. La MS 30 y el UNC 103, por supuesto, incluyen muchos otros componentes que no están mostrados. Sin embargo, los componentes ilustrados son suficientes para ilustrar la operación de la presente invención a aquellos con experiencia en la técnica. El U N C 103 transmite un mensaje U R R ACTÍVATE CHAN N EL 21 a la MS U R R-dedicada 30, e incluye Tamaño de Muestra m ínimo aceptable (Min SS). La MS RX 71 envía el Min SS hacia el Analizador de Tamaño de Muestra 72, que determina si la MS es capaz de soportar el Tamaño de Muestra mínimo incluido en el mensaje U R R ACTÍVATE CHAN N EL. El Analizador de Tamaño de Muestra envía el Tamaño de Muestra más pequeño que la MS puede soportar (Supported SS) a la MS TX 73, la cual envía el Supported SS al U N C en un mensaje U R R ACTÍVATE CHAN NEL ACK 22. El U NC RX 74 recibe el mensaje y envía el Supported SS al codificador-descodificador 75. Posteriormente, el codificador codifica las transmisiones hacia la MS utilizando el Supported SS. La FIGU RA 8 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas de una segunda modalidad ilustrativa de un método para determinar el tamaño de muestra inicial durante el establecimiento de sesión . En esta modalidad, la MS no usa un tamaño de muestra I E en e l mensaje U R R ACTÍVATE CHAN N EL ACK. En vez de ello, la MS envía el mensaje ACK sin un tamaño de muestra, y después selecciona un tamaño de muestra y empieza a transmitir una corriente RTP utilizando el tamaño de muestra seleccionado. El U NC revisa l a corriente RTP recibida desde la MS y calcula el tamaño de muestra que es utilizado por la MS. Posteriormente, el U NC usa el Tamaño de Muestra calculado en las transmisiones hacia la MS. El proceso inicia en la etapa 81 en donde el MSC envía un mensaje de Petición de Asignación hacia el UNC 103. En la etapa 82, el UNC envía un mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL hacia la MS URR-dedicada 30, e incluye un Tamaño de Muestra mínimo aceptable. En la etapa 83, la MS determina si es capaz de soportar el Tamaño de Muestra mínimo incluido en el mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL. De ser así, la MS acepta el Tamaño de Muestra mínimo en la etapa 84 y envía un mensaje estándar URR ACTÍVATE CHANNEL ACK hacia el UNC en la etapa 85. En la etapa 86, la MS empieza a transmitir una corriente RTP hacia el UNC usando el Tamaño de Muestra mínimo. Sin embargo, si se determina en la etapa 83 que la MS no es capaz de soportar el Tamaño de Muestra mínimo incluido en el mensaje URR ACTÍVATE CHANNEL, la MS selecciona un Tamaño de Muestra más grande en la etapa 87. En la etapa 88, la MS envía un mensaje estándar URR ACTÍVATE CHANNEL ACK hacia el UNC. En la etapa 89, la MS empieza a transmitir una corriente RTP hacia el UNC utilizando el tamaño de muestra más grande seleccionado. En la etapa 90, el UNC revisa la corriente RTP recibida desde la MS y calcula el tamaño de muestra que es utilizado por la MS. Después, en la etapa 91, el UNC usa el Tamaño de Muestra calculado en las transmisiones hacia la MS. En otra modalidad, si la MS es capaz de usar el tamaño de muestra solicitado por el UNC en el mensaje URR ACTÍVATE CHAN N EL, lo hace de esa manera. El U NC puede solicitar un Tamaño de Muestra particular por razones de la red tale como el control de la carga en una red con carga muy pesada. Si la MS no puede soportar el tamaño de muestra solicitado, selecciona un tamaño de muestra tan cercano como sea posible al tamaño de muestra solicitado. El tamaño de muestra seleccionado puede ser mayor o menor que el tamaño de muestra solicitado. Por ejemplo, supóngase que la MS pude soportar 2 o 3 muestras de voz por paquete RTP. Si el U NC solicita 2 muestras de voz por paquete RTP, la MS selecciona 2 muestras de voz por paquete RTP. Si el U NC solicita 1 muestra de voz por paquete RTP, la MS selecciona 2 muestras de voz por paquete RTP debido a que un tamaño de muestra de 2 es el Tamaño de Muestra más cercano al tamaño de muestra solicitado que la MS puede soportar. De igual manera , si el UNC solicita 4 muestras de voz por paquete RTP, la MS selecciona 3 muestras de voz por paquete RTP debido a que un tamaño de muestra de 3 es el Tamaño de muestra más cercano al tamaño de muestra solicitado que la MS puede soportar. En un aspecto adicional de la invención, si el U NC 103 o la MS 30 detectan condiciones de red cambiantes que afectan el rendimiento de red durante una sesión, cualquiera de las partes puede iniciar una negociación para cambiar los parámetros uti lizados en la sesión en curso. Por ejemplo, pueden iniciar una negociación para cambiar el tamaño de muestra utilizado o para aplica r codificación de redundancia. Dos mensajes que ya existen en las especificaciones UMA son modificados en la presente invención para lograr este propósito: el mensaje U RR CHAN N EL MOD I FY y el mensaje U RR CHANNEL MODI FY ACK. Estos mensajes actualmente no incluyen el parámetro de tamaño de muestra. La invención agrega el parámetro de tamaño de muestra de manera que el tamaño de muestra puede ser cambiado durante una sesión en curso. La FIG URA 9 es un diagrama de señalización que muestra los mensajes de señalización enviados entre el UNC 103 y la MS 30 cuando el tamaño de muestra es cambiado durante una sesión en curso. Si el U NC detecta una condición de deterioro de la red o reducción en el rendimiento de red relacionado con la sesión con la MS 30 (por ejemplo, como se muestra en 93, el U NC 103 puede detectar una pérdida de paquete excesiva), el UNC envía un mensaje URR C HA N N EL MODIFY 94 a la MS sugiriendo que se utilizará un tamaño de muestra más grande. Si la MS es capaz de usar el tamaño de muestra más grande sugerido, la MS responde con el mensaje URR C HANN EL MODI FY ACK 95 indicando que el tamaño de muestra más grande sugerido es aceptable. En 96, la MS prepara entonces su receptor 71 y transmisor 73 para utilizar el RTP con el nuevo tamaño de muestra . Si la MS no puede manejar el tamaño de muestra más grande sugerido, la MS pude indicar el tamaño de muestra más grande que puede manejar (y prepara el receptor 71 y el transmisor 73 para ese tamaño), o responde con el tamaño de estructura utilizado actualmente. Cuando el U NC recibe el mensaje U R R CHAN N E L MODI FY ACK, el UNC empieza en 97 a utilizar el nuevo tamaño de muestra. Este procedimiento puede ser iniciado también desde la MS si la MS detecta condiciones de red cambiadas que afectan el tamaño de muestra asignado. En una modalidad, la MS simplemente empieza utilizando un tamaño de muestra propuesto. El U NC detecta el cambio en el tamaño de muestra y empieza a utilizar también el tamaño de muestra propuesto. Se observará que el ejemplo anterior involucra un escenario en el cual el rendimiento de red detectado ha disminuido y por lo tanto el U NC y la MS negocian un tamaño de muestra más grande a fin de mantener un rendimiento aceptable para la sesión en curso. También es posible que se pueda detector un incremento en el rendimiento de red, y para conservar los recursos de la red o liberar recursos para asignación a otros usuarios, el UNC y la MS puede negociar un menor tamaño de muestra para la sesión en curso. Obviamente, sin importar si el tamaño de muestra se incrementa o se reduce, si se detecta otro cambio en las condiciones de la red durante la sesión , el tamaño de muestra puede ser modificado de nuevo de acuerdo con las condiciones de red detectadas recientemente. A fin de evitar la renegociación del tamaño de muestra cada vez que se detecta un pequeño cambio, el U NC y la MS pueden renegociar el tamaño de muestra solamente cuando el cambio en el rendimiento de red exceda de un l ímite de cambio de umbral predefinido. Estos procedimientos también pueden ser utilizados para controlar otros parámetros que afectan o mejoran la calidad de voz de la sesión. Por ejemplo, los procedimientos pueden ser utilizados para controlar si se aplicará la codificación de redundancia , o si se transmitirán los paquetes redundantes. Para este propósito, se incluye un nuevo elemento de información en el mensaje U R R ACTÍVATE CHAN NEL, el mensaje URR CHAN N EL MO D I FY, y sus mensajes ACK respectivos que indican si y hasta que grado se utilizarán la codificación de redundancia y las transmisiones. La I nformación de Redundancia I E puede indicar exactamente como se aplicará la codificación de redundancia, o de manera alternativa puede definir una regla establecida para la aplicación de la codificación de redundancia. Por ejemplo, la Información de Redundancia IE pude indicar de manera específica que la sesión utilizará codificación de voz de Multi-Rango Adaptable (AM R) con 4.75 kbit/s y Corrección de Error Anticipada (FEC). Los puntos finales pueden negociar para llegar a una combinación que ambas partes pueden manejar. De manera alternativa , para el caso de fijación de regla, la Información de Redundancia I E puede indicar solamente las reglas para cambiar la codificación de redundancia . Por tanto, no todos los cambios tendrán que ser señalados en el plano de control. En vez de ello, los cambios son determinados de manera local en la MS y el codificador-descodificador de voz en el lado de red . En un ejemplo, una Configuración de Multi-rango I E define u n n úmero de modos AMR que pueden ser utilizados durante una sesión de voz, tal como AM R 12.2 (12.2 kbit/s) o AM R 4.75 (4.75 kbit/s) .

Una petición para cambiar el modo del codificador-descodificador AM R es señalado en banda en una 'Petición de Modo de Codificador-Descodificador' (CMR) . Con la MS y el U NC/Acceso de Medios (MGW) , el cambio en el modo AMR puede ser igualado para una codificación de redundancia asociada. Por ejemplo, AM R 12.2 no ha sido asociado con codificación de redundancia alguna, y AM R 4.75 ha sido asociado con la codificación de redundancia que utiliza la I nformación de Redundancia I E. El m nsaje UR R C HAN N EL ACTÍVATE o el mensaje U RR CHAN N EL MODI FY y sus respectivos mensajes ACK con la Información de Redundancia I E son empleados para definir las asociaciones de manera que si se detecta un cierto porcentaje de pérdida de estructura en la MS o codificador-descodificador de red, la sesión iniciará utilizando AMR 4.75 y la codificación de redundancia. Las reglas que controlan cuando se cambia el modo del codificador-descodificador, y por tanto la redundancia (es decir, los umbrales y la histéresis) pueden ser señaladas también o pueden ser predeterminadas. Obsérvese que tanto la MS como las partes de ia red están preparadas para este cambio, debido a que se negoció con anticipación, y de esta manera los detalles específicos del cambio no necesitan ser señalados en e l plano de control. Los elementos de información en el mensaje U R R C HA N N EL MOD I FY modificado incluyen todos los elementos de información desde el mensaje U RR ACTÍVATE CHAN NEL. Estos elementos de información incluyen: • Modo de Canal (ya incluido); • Tamaño de muestra (como se describió antes); • Información de Redundancia IE (como se describió antes); • Dirección IP, para mover la sesión a otra Interfaz IP /Acceso de Medios; • Puerto RTP UDP, para mover la sesión a otro puerto UDP (en otra Interfaz IP/Acceso de Medios); • Tipo de Carga Útil, para cambiar de manera dinámica el Tipo de Carga Útil; • Configuración de Multi-rango, para cambiar todos los parámetros relacionados con un codificador-descodificador de voz de multi-rango; y • Puerto RTCP UDP, para mover la sesión RTCP a otro puerto UDP (en otra Interfaz IP/Acceso de Medios). Estos elementos de información proporcionan la capacidad de cambiar de manera dinámica todos los valores indicados durante la activación de canal de tráfico inicial. Como lo reconocerán todos aquellos con experiencia en la técnica, los conceptos innovadores descritos en la presente solicitud pueden ser modificados y variados en una amplia gama de aplicaciones. En consecuencia, el alcance de la material en cuestión patentada no estará limitado a ninguna de las enseñanzas ilustrativas específicas descritas con anterioridad, sino que está definido por las siguientes reivindicaciones. Por supuesto, la presente invención puede ser llevada a cabo en otras maneras específicas diferentes a aquellas establecidas en la presente sin apartarse de las características esenciales de la invención. Las presentes modalidades son, por lo tanto, consideradas en todos aspectos como ilustrativas y no restrictivas y se pretende que todos los cambios que queden dentro del significado y rango de equivalencia de las reivindicaciones anexas estén comprendidos en la presente.

Claims (30)

REIVINDICACIONES

1. Un método para adaptar el transporte de carga útil conmutado por circuito entre una estación móvil y un controlador de red de acceso de radio sin licencia utilizando un protocolo de transmisión en base de paquete, dicho método que comprende: recibir en la estación móvil, un mensaje de activación de canal desde el controlador de red de acceso, dicho mensaje de activación de canal que incluye un tamaño de muestra solicitado de la carga útil conmutada por circuito para ser incluido en cada paquete; determinar si la estación móvil es capaz de soportar comunicaciones que utilizan el tamaño de muestra solicitado; si la estación móvil es capaz de soportar comunicaciones que utilizan el tamaño de muestra solicitado, transmite paquetes hacia el controlador utilizando el tamaño de muestra solicitado para transportar la carga útil conmutada por circuito; y si la estación móvil no es capaz de soportar comunicaciones que utilizan el tamaño de muestra solicitado, transmite paquetes hacia el controlador utilizando un tamaño de muestra seleccionado soportado por la estación móvil; en donde el controlador transmite paquetes hacia la estación móvil utilizando el tamaño de muestra transmitido por la estación móvil.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de transmitir paquetes hacia el controlador utilizando un tamaño de muestra seleccionado soportado por la estación móvil incluye seleccionar un tamaño de muestra, a partir del tamaño de muestras soportado por la estación móvil , el cual es el más cercano en tamaño al tamaño de muestra solicitado.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la etapa de transmisión de paquetes hacia el controlador utilizando un tamaño de muestra seleccionado soportado por la estación móvil incluye seleccionar un tamaño de muestra que es mayor que el tamaño de muestra solicitado si la estación móvil soporta un tamaño de muestra más grande.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la etapa de transmitir paquetes hacia el controlador utilizando un tamaño de muestra seleccionado soportado por la estación móvil incluye seleccionar un tamaño de muestra que es menor que el tamaño de muestra solicitado si la estación móvil no soporta un tamaño de muestra.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el tamaño de muestra solicitado es un Tamaño de Muestra m ínimo aceptable de la carga útil conmutada por circuito para ser incluido en cada paquete.

6. Ei método de conformidad con la reivindicación 5, que comprende además, a la determinación de que la estación móvil es capaz de soportar comunicaciones que utilizan el Tamaño de Muestra mínimo aceptable, la etapa de enviar un mensaje de reconocimiento desde la estación móvil hacia el controlador de red de acceso aceptando el Tamaño de Muestra mínimo aceptable como el tamaño de muestra que va a ser utilizado por el controlador para las transmisiones hacia la estación móvil .

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, que comprende además, a la determinación de que la estación móvil no es capaz de soportar las comunicaciones que utilizan el Tamaño de Muestra m ínimo aceptable, las etapas de: seleccionar un tamaño de muestra más grande que el que la estación móvil es capaz de soportar; y enviar un mensaje de reconocimiento desde la estación móvil hacia el controlador de red de acceso especificando el tamaño de muestra más grande seleccionado como el tamaño de muestra para ser utilizado por el controlador para las transmisiones hacia la estación móvil.

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el protocolo de transmisión en base de paquete es el Protocolo de Tiempo Real (RTP), y la etapa de recibir un mensaje de activación de canal en la estación móvil incluye recibir un mensaje U RR ACTÍVATE CHA N N EL, y la etapa de enviar un mensaje de reconocimiento desde la estación móvil incluye enviar un mensaje U RR ACTÍVATE C HAN N EL ACK.

9. El método de conformidad con la reivindicación 7, que comprende además: recibir en el controlador de red de acceso, el mensaje de reconocimiento desde la estación móvil; y codificar transmisiones hacia la estación móvil utilizando el tamaño de muestra recibido en mensaje de reconocimiento.

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además: recibir en el controlador, paquetes transmitidos por la estación móvil; analizar los paquetes recibidos para determinar el tamaño de muestra utilizados por la estación móvil; y codificar las transmisiones hacia la estación móvil utilizando el tamaño de muestra determinado.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, que comprende además, después de analizar los paquetes recibidos para determinar el tamaño de muestra utilizado por la estación móvil, las etapas de: determinar si el tamaño de muestra utilizado por la estación móvil es igual a o mayor que un Tamaño de Muestra mínimo aceptable para el controlador de red; y denegar el establecimiento de llamada si el tamaño de muestra utilizado por la estación móvil es menor que el Tamaño de Muestra mínimo aceptable para el controlador de red.

12. El método de conformidad con la reivindicación 1, que comprende: detectar mediante la estación móvil o el controlador de red de acceso, un cambio en el rendimiento de red; y en respuesta al cambio detectado en el rendimiento de red, negociando un nuevo tamaño de muestra para transportar la carga útil conmutada por circuito entre el controlador de red de acceso y la estación móvil.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el cambio detectado en rendimiento de red es una reducción en el rendimiento de red, y la etapa de negociación de un nuevo tamaño de muestra incluye seleccionar un tamaño de muestra más grande en respuesta a la reducción detectada en el rendimiento de red.

14. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el cambio detectado en el rendimiento de red hay un incremento en el rendimiento de red, y la etapa de negociar un nuevo tamaño de muestra incluye seleccionar un tamaño de muestra más pequeño en respuesta al incremento detectado en el rendimiento de red.

15. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la etapa de negociar un nuevo tamaño de muestra es ejecutado solamente cuando el cambio detectado en el rendimiento de red excede de un límite de cambio de umbral.

16. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el controlador de red de acceso detecta el cambio en el rendimiento de red, y la etapa de negociar un nuevo tamaño de muestra incluye: enviar un mensaje desde el controlador de red de acceso a la estación móvil con un tamaño de muestra sugerido determinado en respuesta al cambio detectado en el rendimiento de red; y recibir un mensaje de reconocimiento desde la estación móvil hacia el controlador de red de acceso aceptando el tamaño de muestra seleccionado.

17. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la estación móvil detecta el cambio en el rendimiento de red, y la etapa de negociar un nuevo tamaño de muestra incluye: determinar el nuevo tamaño de muestra por medio de la estación móvil; transmitir paquetes desde la estación móvil hacia el controlador de red de acceso utilizando el nuevo tamaño de muestra; detectar el nuevo tamaño de muestra por medio del controlador de red de acceso; y aceptar el nuevo tamaño de muestra por medio del controlador de red de acceso.

18. El método de conformidad con la reivindicación 12, que comprende además: en respuesta al cambio detectado en el rendimiento de red, determinar que se requiere un cambio en la codificación de redundancia de paquetes; y aplicar a paquetes subsecuentes transmitidos durante la sesión en curso, la codificación de redundancia de acuerdo con el cambio determinado.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, que comprende además, después de determinar que se requiere un cambio en la codificación de redundancia de los paquetes, la etapa de señalar el cambio en la codificación de redundancia al transmitir los parámetros de codificación de redundancia específicos entre la estación móvil y el controlador de red de acceso.

20. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la estación móvil y el controlador de red de acceso están configurados con un conjunto de reglas de codificación de redundancia, y la etapa de determinar que se requiere un cambio en la codificación de redundancia incluye determinar mediante la estación móvil y el controlador de red de acceso, el cambio en la codificación de redundancia de acuerdo con las reglas de codificación de redundancia.

21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque las reglas de codificación de redundancia asocian la codificación de redundancia con Modos de Multi-rango Adaptables (AMR) particulares, los cuales son seleccionados en respuesta al cambio detectado en el rendimiento de red.

22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque las reglas de codificación de redundancia especifican también un nivel de umbral de cambio y valor de histéresis asociado requeridos en el rendimiento de red para activar un cambio en el modo AMR o un cambio en la codificación de redundancia.

23. El método de conformidad con la reivindicación 12, que comprende además: en respuesta al cambio detectado en rendimiento de red, determinar que paquetes redundantes se transmitirán; y transmitir paquetes redundantes para paquetes subsecuentes transmitidos entre el controlador de red de acceso y la estación móvil .

24. Un sistema en una red de acceso de radio sin l icencia para transportar una carga útil conmutada por circuito utilizando u n protocolo de transmisión en base de paquete, dicho sistema que comprende: un controlador de red de acceso de radio sin licencia que comprende: un transmisor que envía hacia una estación móvil, un mensaje de activación de canal, dicho mensaje de activación de canal q ue incluye un tamaño de muestra solicitado de la carga útil conmutada por circuito para ser incluido en cada paquete; un receptor que recibe paquetes transmitidos en devolución po r la estación móvil; medios para analizar los paquetes recibidos para determinar el tamaño de muestra utilizado por la estación móvil; y un codificador que codifica transmisiones para la estación móvil utilizando el tamaño de muestra determinado.

25. El sistema de conformidad con la reivindicación 24 , caracterizado porque el receptor recibe también un mensaje de reconocimiento desde la estación móvil en respuesta al mensaje de activación de canal, dicho mensaje de reconocimiento que incluye un tamaño de muestra que la estación móvil puede soportar, en donde el codificador-descodificador codifica transmisiones hacia la estación móvil utilizando el tamaño de muestra recibido en el mensaje de reconocimiento.

26. El sistema de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el tamaño de muestra solicitado es un Tamaño de Muestra mínimo aceptable de la carga útil conmutada por circuito para ser incluido en cada paquete.

27. El sistema de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el controlador de red de acceso incluye también: medios para detectar un cambio en el rendimiento de red; y medios para determinar un tamaño de muestra sugerido en respuesta al cambio detectado en el rendimiento de red; en donde el transmisor envía un mensaje hacia la estación móvil con el tamaño de muestra seleccionado, y el receptor recibe un mensaje de reconocimiento desde la estación móvil aceptando el tamaño de muestra seleccionado.

28. El sistema de conformidad con la reivindicación 24, que comprende además: una estación móvil que comprende: un receptor que recibe el mensaje de activación de canal desde el controlador de red de acceso y extrae desde el mensaje de activación de canal, el tamaño de muestra solicitado; un analizador de tamaño de muestra que recibe tamaño de muestra solicitado extraído desde el receptor y determina si la estación móvil es capaz de soportar comunicaciones que utilizan el tamaño de muestra solicitado, en donde si la estación móvil no es capaz de soportar comunicaciones que utilizan el tamaño de muestra solicitado, el analizador selecciona un tamaño de muestra diferente a aquel que la estación móvil puede soportar; y un transmisor que transmite paquetes hacia el controlador utilizando el tamaño de muestra solicitado si la estación móvil es capaz de soportar comunicaciones que utilizan el tamaño de muestra solicitado, y si la estación móvil no es capaz de soportar comunicaciones que utilizan el tamaño de muestra solicitado, transmite paquetes hacia el controlador utilizando el tamaño de muestra diferente seleccionado que la estación móvil puede soportar.

29. El sistema de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el tamaño de muestra solicitado es un Tamaño de Muestra mínimo aceptable de la carga útil conmutada por circuito para ser incluido en cada paquete, y el analizador selecciona un tamaño de muestra más grande si la estación móvil no es capaz de soportar comunicaciones que utilizan el Tamaño de Muestra mínimo aceptable.

30. El sistema de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque la estación móvil incluye también: medios para detectar un cambio en el rendimiento de red; y medios para determinar un nuevo tamaño de muestra en respuesta al cambio detectado en el rendimiento de red; en donde el transmisor de la estación móvil transmite paquetes hacia el controlador de red de acceso utilizando el nuevo tamaño de muestra, y el controlador de red de acceso detecta y acepta el nuevo tamaño de muestra. RESU M EN DE LA INVENCIÓN U n sistema y método para adaptar el transporte de carga útil conmutado por circuito entre una estación móvil, MS, (30) y una red de acceso de radio sin licencia utilizando el Protocolo de Transporte en Tiempo Real, RTP. La MS (30) y un controlador de red de acceso (103) negocian el número de estructuras de voz/datos por paquete RTP durante la asignación de un canal de tráfico. El controlador de red notifica (62) a la MS de un Tamaño de Muestra solicitado o mínimo aceptable, y la MS utiliza ese tamaño de muestra, si es capaz, para enviar (86) paquetes RTP hacia el controlador de red . Si la MS no es capaz de utilizar ese tamaño de muestra, la MS utiliza el tamaño de muestra más cercano que la MS puede soportar para enviar (89) paquetes hacia el controlador de red. El controlador de red calcula entonces (90) el tamaño de muestra utilizado por la MS y utiliza (91 ) el tamaño de muestra calculado en las transmisiones hacia la MS. Posteriormente, si cambian las condiciones de la red , se inicia otra negociación (94-97) para adaptar el tamaño de muestra a las condiciones cambiadas.