TRASPASO ACCIONADO POR POSICIONAMIENTO
MEMORIA DESCRIPTIVA
Esta invención se relaciona con el traspaso en sistemas de comunicación, especialmente a traspasos que pueden ayudar a habilitar el posicionamiento de dispositivos que operan en dichos sistemas. Los servicios de posicionamiento o ubicación (LCS) se están convirtiendo en un aspecto importante en los sistemas de comunicaciones como los sistemas de telefonía móvil. Estos servicios permiten el cálculo de la ubicación de una terminal de usuario o equipo de usuario (UE). Conocer la ubicación puede ser de interés para el usuario del UE, y también se puede utilizar para ofrecer al usuario servicios adicionales con base en su ubicación. Una ventaja valiosa es que si el usuario emplea su UE para hacer una llamada de servicios de emergencia, conocer la ubicación del usuario ayudaría a los servicios de emergencia ofrecer asistencia rápidamente. Existe una serie de maneras en la cual se puede calcular la ubicación del UE, pero de una manera típica se calculan las diferencias en sincronización para las comunicaciones entre el UE y una serie de estaciones base. Empleando las diferencias en sincronización, se puede calcular la distancia entre el UE y cada una de estas estaciones base, y posteriormente con el conocimiento de las ubicaciones de las estaciones base se puede triangular la posición del UE.
Un ejemplo de los tipos de sistema en los que se pueden proveer tales servicios es un sistema de telefonía móvil, por ejemplo un sistema de telefonía celular. Respecto a la implementación del sistema 3G (de tercera generación) o UMTS (Sistema de Telefonía Móvil Universal) propuesto, se planea que los LCS serán soportados por una serie de sistemas de red celular. Ejemplos incluyen redes estándares GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) previas que operan de acuerdo con el estándar 3GPP para LCS, junto con redes estándares 3G/UMTS completas, también estandarizadas por el 3GPP. Cuando un usuario se está comunicando en una región donde se traslapan total o parcialmente redes GSM previas y redes UMTS, se pretende que las redes y la terminal del usuario sean capaces de operar para que la terminal pueda cambiar de comunicación en una red a comunicarse con otra. Por ejemplo, en la situación en la que se traslapa parcialmente la cobertura de las redes, un usuario puede moverse de una ubicación en donde existe cobertura de una de las redes a una ubicación adyacente donde existe cobertura de otra de las redes. Se pretende que al hacer esto, su terminal será traspasada de la primera red a la segunda para que el usuario pueda seguir comunicándose. Incluso cuando las redes se traslapan completamente, se puede traspasar la terminal de un usuario de la red uno a la otra, por ejemplo para satisfacer las limitantes de capacidad.
Puede esperarse que existirán diferencias entre las capacidades de LCS de las redes de diferentes estándares. Por ejemplo, los métodos que soportan para determinar la posición de una terminal pueden ser diferentes. Como resultado, aunque se establecen de manera común sus estándares, pueden existir diferencias en las capacidades LCS entre las redes. Debido a tales diferencias quizás una de las redes sea más idónea que la otra para proveer LCS para un propósito en particular. Como resultado, cuando la terminal de un usuario está en una ubicación donde hay cobertura que se traslapa a partir de dos o más sistemas interoperables y surge la necesidad de ubicar al usuario, pueden presentarse situaciones en las cuales una de las redes en particular que provee cobertura ahí cumple mejor con los requerimientos de posicionamiento en esa situación. Sin embargo, en el momento en que surge la necesidad de ubicar al usuario, la terminal del usuario podría estar conectada a otra red diferente a la preferida que sea más apta para cumplir con los requerimientos de posicionamiento. También pueden presentarse situaciones en las que, debido a las capacidades de la terminal del usuario, es preferente determinar su ubicación utilizando una red en vez de la otra. Por ejemplo, la terminal puede soportar el método E-OTD en GSM pero quizás no pueda soportar cualesquiera de los métodos de posicionamiento estandarizados para WCDMA (como IPDL-OTDOA y A-GPS). Se puede considerar que es muy probable que se presente esta situación, ya que se finalizan los estándares de servicio de ubicación para GSM antes de los de UMTS, por lo que se puede esperar que se produzcan primero las terminales que soportan los métodos GSM. Los requerimientos actuales especificados por el decreto de la U.S. FCC Fase II establecen requisitos estrictos para posicionar la terminal de un usuario. El Tercer Reporte y Orden de la FCC (FCC 99-245), respecto al asunto de la revisión de los reglamentos de la comisión para asegurar compatibilidad con los sistemas para llamado de emergencia 911 mejorados (caso CC No. 94-102 RM-8143), adoptado el 15 de Septiembre de 1999, declara: "Se adoptan los siguientes estándares modificados para la precisión y confiabilidad de ubicación de fase II: para soluciones basadas en red: 100 metros para 67% de las llamadas, 300 metros para 95% de las llamadas; para soluciones basadas en aparatos portátiles: 50 metros para 67% de las llamadas, 150 metros, para 95% de las llamadas". Cumplir con estos requerimientos requerirá un nivel muy elevado de desempeño de los sistemas de posicionamiento. Por ello existe la necesidad de un medio por el cual se pueda mejorar el posicionamiento de una terminal cuando está comunicándose en una red diferente con la cual se puede calcular mejor su posición. De acuerdo con un aspecto de la presente invención se provee un método para calcular la ubicación de una terminal que opera en un sistema de comunicación que tiene por lo menos dos redes que tiene áreas de cobertura traslapadas, soportando cada red por lo menos un método para calcular la ubicación de la terminal, y estando la terminal en comunicación con una primera de las redes, y el método comprende: evaluar cuál de las redes tiene probabilidad de calcular de manera más precisa la ubicación de la terminal; y que si es la primera de las redes, calcular la ubicación de la terminal a través de la primera de las redes, y que si es la segunda de las redes, traspasar la terminal a la segunda de las redes y calcular la ubicación de la terminal mediante la segunda de las redes. De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención se provee un sistema de comunicación capaz de calcular la ubicación de una terminal que opera en éste, y el sistema de comunicación comprende por lo menos dos redes que tienen áreas de cobertura que se traslapan, soportando cada red por lo menos un método para calcular la ubicación de la terminal, y estando la terminal en comunicación con una primera de las redes; una de las redes está dispuesta para evaluar cuál de las redes probablemente realice el cálculo más preciso de la ubicación de la terminal; y si ésta es la primera de las redes, llevar a cabo el cálculo de la ubicación de la terminal mediante la primera de las redes, y si ésta es la segunda de las redes, hacer que la terminal sea traspasada a la segunda de las redes y hacer que se calcule la ubicación de la terminal mediante la segunda de las redes. De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención se provee un método para calcular la ubicación de la terminal que opera en un sistema de comunicación que tiene por lo menos dos redes que tienen áreas de cobertura que se traslapan, soportando cada red por lo menos un método para calcular la ubicación de la terminal, y estando la terminal en comunicación con una primera de las redes, y el método comprende: recibir una solicitud de transmisión de un cálculo de la posición de la terminal a una unidad de manejo de posición; evaluar cuál de las redes es más idónea para proveer la unidad de manejo de posición con el cálculo; y si ésta es la primera de las redes calcular la ubicación de la terminal mediante la primera de las redes, y si ésta es la segunda de las redes, traspasar la terminal a la segunda de las redes y calcular la ubicación de la terminal mediante la segunda de las redes. Posteriormente, la red que ha llevado a cabo el posicionamiento puede transmitir el cálculo a la unidad del manejo de posición. La unidad de manejo de posición puede ser una interfaz entre una o ambas redes y un centro de manejo para llamadas de emergencia. Preferiblemente por lo menos un método para calcular la ubicación de la terminal que es soportada por la primera red es diferente del o cada dicho método es soportado por la segunda red. Alternativamente, las redes pueden tener uno o más métodos (posiblemente todos sus métodos) en común; en ese caso la presente invención sigue siendo ventajosa ya que se pueden lograr diferentes niveles de precisión en diferentes redes debido, por ejemplo, a sus densidades de estaciones base. Ejemplos de métodos adecuados incluyen E-OTD, IPDL-OTDOA y A-GPS y otros métodos descritos a continuación. Los métodos empleados por cada red preferiblemente incluyen por lo menos un método que emplea un subsistema de red de radio de la red correspondiente para calcular la ubicación de la terminal. En tales métodos la terminal preferiblemente se ubica al medir las diferencias en sincronización para las transmisiones de radio entre la terminal y las estaciones del subsistema de radio. El dicho cálculo de la ubicación de la terminal preferiblemente se lleva a cabo por tales medios. Preferiblemente la primera red opera de conformidad con un primer estándar y la segunda red opera de conformidad con un segundo estándar diferente del primer estándar. Alternativamente las redes pueden ser del mismo tipo. De manera más idónea, la primera red opera de conformidad con un estándar que provee compatibilidad reversible u otro tipo de interoperabilidad con el segundo estándar. Uno o ambos estándares pueden ser UMTS o un derivado del mismo. Uno o ambos estándares puede ser GSM o un derivado del mismo. En una modalidad adecuada el primer estándar es UMTS o un derivado del mismo y el segundo estándar puede ser GSM o un derivado del mismo. Ambos estándares pueden ser estándares de radio celular, pero otras disposiciones son posibles; por ejemplo, una red podría ser una red celular de radio y otra una red WLAN (red de área local inalámbrica). Preferiblemente la terminal es capaz de comunicarse por radio con subsistemas de acceso por radio de la primera y segunda redes y cada red está dispuesta para calcular la ubicación de la terminal mediante su subsistema de acceso por radio correspondiente. La primera red puede llevar a cabo el dicho paso de evaluación, preferiblemente mediante un elemento de un subsistema de acceso por radio de la primera red, y más preferiblemente mediante un controlador de ese subsistema. Preferiblemente el método comprende el paso de iniciar una llamada de emergencia mediante la terminal a través de la primera red, y el paso de traspasar la terminal a la segunda de las redes comprende traspasar la llamada a la segunda de las redes. En respuesta al inicio de dicha llamada un nit del sistema de comunicación (por ejemplo un MSC) puede emitir una solicitud para calcular la ubicación de la terminal que inició la llamada. Esta solicitud puede ser enviada a la red a través de la cual se inició la llamada. Se puede llevar a cabo el dicho paso de evaluación en respuesta a esa solicitud. Alternativamente, se pueden llevar a cabo otros pasos en respuesta a dicha solicitud, y se puede llevar a cabo el dicho paso de evaluación en respuesta a uno o más resultados de esos otros pasos. Por ejemplo, en respuesta a la dicha solicitud se puede llevar a cabo el paso de determinar si la primera red es capaz de calcular la ubicación de la terminal dentro de una tolerancia preestablecida. La tolerancia preestablecida puede ser una tolerancia especificada o solicitada. Si lo es, entonces se calcula la ubicación de la terminal mediante la primera de las redes. De lo contrario, se lleva a cabo preferiblemente dicho paso de evaluación. El traspaso de la terminal involucra de manera adecuada la transferencia de comunicación inmediata con y control de la terminal de una red a otra. Cuando una llamada está en operación a o desde la terminal en el momento en que ocurre el traspaso se mantiene preferiblemente la durante y después del traspaso, pero se reencamina a través de la red meta. La terminal puede soportar uno o más métodos de posicionamiento. Puede ser que la terminal no soporte cualesquiera métodos de posicionamiento que sean comunes con la primera red. Se pueden invertir los papeles de la primera y segunda redes. Puede haber tres o más redes. Después de que se ha completado el paso de posicionamiento se puede traspasar la terminal a la primera red. Esto puede ser iniciado por la segunda red. Durante el inicio o al iniciar el traspaso de la terminal a la primera red la segunda red puede transmitir a la segunda red un mensaje que solicite la limitación de las condiciones bajo las cuales se puede traspasar la terminal a la primera red. Dicha limitación puede ser una limitación que dichos traspaso a la primera red no ocurra hasta que no haya transcurrido un tiempo establecido, o hasta que la segunda red haya calculado la posición de la terminal. Se describirá ahora la presente invención mediante ejemplo con referencia al dibujo adjunto. En el dibujo adjunto: La figura 1 es un diagrama esquemático de un sistema de telecomunicación que incluye dos redes, y que ilustra la operación de una operación de posicionamiento.
En el sistema de la figura 1 , si -cuando se necesita posicionar la terminal del un usuario- se determina que la terminal del usuario está operando en una red pero que existe otra red traslapada que podría cumplir mejor con la operación de posicionamiento, entonces se traspasa la terminal del usuario a la otra red y esa red calcula la ubicación de la terminal del usuario. Posteriormente, si es apropiado, después de que se ha completado el posicionamiento se puede transferir la conexión del usuario de vuelta a la red con la cual se conectó originalmente. En la siguiente descripción se relata el posicionamiento de una terminal durante una llamada de emergencia. Sin embargo, esto es únicamente un ejemplo de las situaciones en las que se puede utilizar el posicionamiento y la presente invención no está restringida para su uso con llamadas de emergencia. La figura 1 ilustra un procedimiento para llevar a cabo un traspaso intersistema accionado por una solicitud de posicionamiento que no puede ser completada por la red que inicialmente dio servicio a una terminal (la "red inicial") y el posicionamiento posterior en otra red (la" red meta"). La figura 1 muestra un sistema que incluye subsistemas de acceso por radio de dos tipos de redes de telefonía celular: una RAN UMTS (red de acceso por radio) 20 y un BSS GSM (subsistema de estación base) 21. Los subsistemas de acceso por radio son atendidos por un MSC común (centro de conmutación móvil) 22. El centro de conmutación móvil está enlazado a un GMLC (centro de ubicación móvil de compuerta) 23, el cual puede determinar la ubicación de terminales móviles como un equipo de usuario 24 que opere en una red enlazada. En el ejemplo presente, el MSC y GMLC pueden estar enlazados a un centro de llamada de emergencia 25, denominado PSAP (punto de acceso de seguridad pública). El presente ejemplo se relaciona con la operación del sistema en relación con llamadas de emergencia. En este ejemplo, tienen lugar los siguientes pasos. 1. - La terminal 24 está operando en comunicación con la red UMTS y su subsistema de acceso por radio 20. El usuario de la terminal 24 realiza una llamada de emergencia (típicamente una llamada al 112, 999 o 91 1 ). 2. - La llamada pasa al MSC 22, el cual la identifica como una llamada de emergencia. Por ello, el MSC encamina la llamada al PSAP donde puede ser contestada por un operador. La ruta de la llamada se muestra mediante la trayectoria 1 en la figura 1. El MSC también inicia un procedimiento de posicionamiento para calcular la ubicación de la terminal 24 que ha originado la llamada. Realiza esto al enviar un mensaje de CONTROL DE REPORTE DE UBICACION RANAP al RNC (controlador de red por radio) 26 de servicio apropiado. El parámetro de tipo de cliente en el mensaje indica servicios de emergencia. Este mensaje se muestra mediante la trayectoria 2 en la figura 1. 3. - El RNC 26 de servicio analiza el mensaje de solicitud de posicionamiento y determina que es una solicitud de posicionamiento para una llamada de emergencia, verifica los métodos de posicionamiento disponibles a éste con relación a la terminal en cuestión 24 para determinar el nivel de precisión con el cual se puede calcular la posición de esta terminal, y compara esta precisión esperada con la precisión requerida para el posicionamiento de emergencia (por ejemplo, como se específica en FCC 99-245). El MSC puede informar al RNC de servicio de la precisión requerida. Si se determina que se pueden cumplir con los requerimientos entonces el RNC puede iniciar el posicionamiento de la terminal mediante el subsistema 20 de la red a través de la cual la terminal inició la llamada de emergencia. En esta situación responde al MSC con su cálculo de la ubicación de la terminal. Sin embargo, la precisión puede ser limitada por la configuración de ese subsistema o por el nivel de capacidad que tenga la terminal 24. Por ejemplo, la terminal quizás no podría soportar los métodos de posicionamiento del subsistema 24. Si se determina que no se podría cumplir con los requerimientos entonces el RNC calcula si es probable que la posición de la terminal 24 sea calculada más precisamente por el subsistema 21 de la red meta. Si es el caso, inicia el traspaso de la terminal a la otra red. El RNC puede iniciar el traspaso bajo otras condiciones: por ejemplo, sin importar cualesquiera requerimientos puede iniciar el traspaso si determina que la posición de la terminal 24 tiene posibilidad de ser calculada de manera más precisa por el subsistema 21 de la red meta.
Si inicia el traspaso el RNC no responde al MSC con un cálculo de la ubicación del usuario. Por el contrario, el RNC inicia el traspaso a la red meta (en este caso una red GSM). Esto se muestra en la trayectoria 3 en la figura 1. La solicitud de traspaso puede ser una solicitud de traspaso normal. Sin embargo, puede ser conveniente que la solicitud incluya información que indique que la terminal no va ser regresada inmediatamente a la red inicial. En circunstancias normales se puede accionar el traspaso intersistema si las condiciones de comunicación con una terminal son significativamente mejores con una red que con otra. Si las condiciones de comunicación entre la terminal y la red meta fueron muchos peores que las condiciones entre la terminal y la red inicial, entonces podría ocurrir que inmediatamente después del traspaso actual la terminal podría regresar a la red inicial. Esto evitaría que la red meta llevara a cabo el posicionamiento por sí sola. Por ello, la solicitud de traspaso intersistema puede incluir información que inhiba la ocurrencia de dicha situación. Se puede pasar la información en forma de mensaje o en un parámetro adjunto al mensaje. La información puede especificar que la terminal no será regresada a la red inicial hasta que no se haya llevado a cabo el posicionamiento, o que no se regresará a la red inicial hasta que no haya transcurrido un período establecido. 4.- La llamada iniciada por la terminal 24 es traspasada a la red meta para que la terminal sea ahora atendida por el subsistema de acceso por radio 21. Como es normal, el MSC está consiente de que ha tenido lugar el traspaso intersistema. Después de que ha tenido lugar el traspaso MSC reinicia el procedimiento de posicionamiento al transmitir otra solicitud de posicionamiento, esta vez al BSS GSM 21. Esto se muestra mediante la trayectoria 4 en la figura 1. Los mensajes para métodos de posicionamiento individuales son transferidos de manera adecuada como se describe en 3GPP TS 03.71 (Rel-98, Rel-99) o 3GPP TS 43.059 (Rel-4 en adelante). Podrá omitirse este paso si los detalles de la solicitud de posicionamiento fueran portados en el mensaje de solicitud de traspaso intersistema. 5. - El subsistema 21 calcula la posición de la terminal 24 y regresa su cálculo de posición al MSC 22. El subsistema 21 puede incluir un componente de posicionamiento para llevar a cabo esta función. Por ejemplo, en el caso de un sistema GSM el SMLC (centro de ubicación móvil de servicio) genera el cálculo de posición, y en el UMTS las funciones relevantes son provistas por componentes funcionales del RNC. Este mensaje se muestra con la trayectoria 6 en la figura 1. 6. - El MSC 22 envía el cálculo de posición al GMLC en un mensaje de CORRELACIONAR REPORTE DE UBICACION DE SUSCRIPTOR. Esto se muestra mediante la trayectoria 7 en la figura 1. El GMLC almacena la información de posición inicial y otra información relevante a cerca de la llamada de emergencia para dar soporte a la recuperación de ubicación posterior (extracción NCAS) del PSAP. El GMLC también reconoce la recepción de la información de ubicación.
7. - El PSAP solicita al GMLC la posición inicial del llamador de emergencia. Esto se muestra mediante la trayectoria 8 en la figura 1. 8. - El GMLC provee el calculo de posición inicial al PSAP. Esto se muestra mediante la trayectoria 9 en la figura 1. Con una ubicación calculada de la terminal 24 un operador en el PSAP puede dirigir soporte de emergencia como policía, servicios contra incendio o una ambulancia a la ubicación del usuario. En este ejemplo la decisión para iniciar el traspaso intersistema la toma un RNC UMTS. Otras entidades de red, en sistemas UMTS y GSM, podrían tomar la decisión. Para evitar traspasos intersistema innecesarios, la(s) unidad(es) que lleve(n) a cabo dichas decisiones preferiblemente debe(n) tener conocimiento de: a. el grado de traslape de cobertura entre redes - para que se pueda determinar cuáles redes son candidatas para cumplir con una solicitud de posicionamiento; b. las capacidades de posicionamiento de las redes (por ejemplo, qué protocolos de posicionamiento soportan) - para que se pueda juzgar apropiadamente la precisión probable de posicionamiento de una terminal de ciertas capacidades; y c. los métodos para posicionar con los cuales es compatible la terminal.
También puede ser deseable que esa(s) unidad(es) tenga(n) conocimiento de cualesquiera requerimientos para la precisión en posicionamiento. Se puede accionar la evaluación de cuál red provee el mejor cálculo de posición mediante una serie de factores. En el ejemplo anterior se accionó mediante el parámetro de tipo de cliente que se recibió en la solicitud de posicionamiento. Otro ejemplo es que la evaluación sea accionada por una calidad de servicio solicitada (QoS) en la solicitud de posicionamiento. Alternativamente, o adicionalmente, también podrían tomarse en cuenta las capacidades de las redes para enviar información acerca del cálculo de posición al PSAP. Si por alguna razón (por ejemplo, incompatibilidad o falla) una de las redes no puede transmitir un cálculo de posición a PSAP, entonces el traspaso se puede llevar a cabo a otra red que lo pueda hacer, de la manera descrita anteriormente. El presente enfoque aplica en los dominios de circuito conmutado (CS) y paquete conmutado (PS). En el dominio PS en vez de la forma descrita anteriormente de traspaso intersistema, se podría llevar a cabo la re-selección de celda intersistema iniciada en red. El caso descrito anteriormente podría ser utilizado en situaciones diferentes a las llamadas de emergencia. Por ejemplo, se podría desear una ubicación precisa de una terminal para ubicar una terminal robada o permitir encaminar a un taxi precisamente con alguien que no esté seguro de su ubicación. En este último caso se podría hacer un cargo por posicionamiento preciso al usuario de la terminal o a la entidad (por ejemplo la compañía de taxi) que solicitó el cálculo preciso. La presente invención preferiblemente se implementa en un sistema que opere de conformidad con el estándar UMTS o GSM o un derivado del mismo. Sin embargo, se podría implementar en otros sistemas. No se limita a sistemas de telefonía de radio celular. Ejemplos no restrictivos de métodos de posicionamiento que pueden ser soportados por uno o más redes en el sistema presente incluyen los siguientes: · sistema de posicionamiento global (GPS) u otros sistemas de posicionamiento basados en satélite o asistidos. Mejor diferencia observada en el tiempo (E-OTD). • Hora de llegada (TOA). • Avance de sincronización (TA). · GPS asistido por red (A-GPS). • Diferencia observada en tiempo de la llegada - enlace descendente de periodo disponible (OTDOA-IPDL) • ID de celda. La estandarización de tales métodos para GSM está cubierta en los capítulos 4.2 a 4.4 del estándar 3GPP TS 03.71. La estandarización de tales métodos para UMTS está cubierta en el capítulo 4.3 del estándar 3GPP TS 25.305.
Por la presente, el solicitante describe por separado cada característica individual descrita en la presente y cualquier combinación de dos o más de dichas características, al grado que tales características o combinaciones sean capaces de ser llevadas a cabo con base en la presente especificación como un todo a la luz del conocimiento general y común de una persona experta en la técnica, sin importar que tales características o combinaciones de características resuelvan cualesquiera problemas en la presente, y sin restringir el alcance de las reivindicaciones. El solicitante indica qué aspectos de la presente invención pueden consistir de cualquier característica individual o combinación de características. En virtud de . la descripción anterior será evidente para un experto en la técnica que se pueden hacer varias modificaciones dentro del alcance de la invención.