PROCEDE POUR LE CONTROLE DE MESURES RADIO DANS UN SYSTEME CELLULAIRE DE RADIOCOMMUNICATIONS MOBILES
La présente invention concerne d'une manière générale les systèmes de radiocommunications mobiles.
D'une manière générale, les systèmes de radiocommunications mobiles font l'objet de normalisation, et pour une description complète de ces systèmes on pourra se référer aux normes correspondantes, publiées par les organismes de normalisation correspondants.
L'architecture générale d'un système de radiocommunications mobiles tel que notamment un système de type UMTS (« Universal Mobile Télécommunication System ») est rappelée sur la figure 1 . Le système comporte un réseau de radiocommunications mobiles communiquant avec des terminaux mobiles ou UE (« User Equipment ») et avec des réseaux extérieurs (non illustrés spécifiquement).
Le réseau de radiocommunications mobiles comporte : un réseau d'accès radio, ou UTRAN (« UMTS Terrestrial Radio Access
Network »), un réseau cœur, ou CN (« Core Network »).
Les systèmes de troisième génération, notamment de type UMTS (« Universal Mobile Télécommunication System ») utilisent une technologie d'accès radio de type W-CDMA (« Wideband - Code Division Multiple Access »). L'UTRAN comporte des stations de base ou « Node B », et des contrôleurs de stations de base ou contrôleurs de réseau radio ou RNC (« Radio Network Controller »). L'UTRAN est en relation d'une part avec les terminaux mobiles UE, via une interface appelée interface « Uu » (ou interface radio), et d'autre part avec le CN via une interface appelée interface « lu ». A l'intérieur de l'UTRAN, les stations de base Node B communiquent avec les contrôleurs de stations de base RNC via une interface appelée interface « lub », et une interface appelée interface « lur » peut en outre être prévue entre RNCs.
Dans ce qui suit, on rappelle brièvement certains aspects du contrôle de ressources radio mis en œuvre dans l'UTRAN. Pour une description plus complète, on pourra se référer par exemple à la spécification 3GPP TS 25.331 définissant le protocole RRC (« Radio Resource Control »), publiée par le 3GPP (« 3rd Génération Partnership Project »).
Pour une gestion optimisée des ressources radio, le RNC réalise certaines fonctions de gestion de mobilité. Des algorithmes de gestion de mobilité ont ainsi été définis au niveau de l'UTRAN, basés sur un système d'états appelés états RRC et de transitions entre ces états.
On distingue deux modes possibles pour un UE: un mode appelé « idle mode » (ou mode veille), dans lequel il n'y a pas de connexion entre l'UE et l'UTRAN, et l'UTRAN ne dispose d'aucune information sur la localisation de l'UE, un mode appelé « connected mode » (ou mode connecté), dans lequel il y a une connexion entre l'UE et l'UTRAN, et l'UTRAN dispose d'informations sur la localisation de l'UE,
A l'intérieur du mode connecté on distingue différents états possibles pour un UE: un état appelé « CeII DCH » (où DCH est utilisé pour « Dedicated Channel »), dans lequel la localisation de l'UE est connue de l'UTRAN au niveau d'une ou de plusieurs cellules dites cellules actives, l'UE effectuant des mesures radio et reportant au réseau les résultats de ces mesures, un état appelé « CeII FACH » (où FACH est utilisé pour « Forward Access Channel »), dans lequel la localisation de l'UE est connue de l'UTRAN au niveau d'une cellule, l'UE effectuant des mesures radio et effectuant lui- même des resélections de cellule sur la base des résultats de ces mesures et en informant le réseau au moyen d'une procédure de mise à jour de cellule, un état appelé « CeII PCH »(où PCH est utilisé pour « Paging Channel »), dans lequel l'UE ne peut être joint qu'au moyen d'une procédure de « paging », et la localisation du terminal est connue au niveau d'une cellule, l'UE effectuant des mesures radio et effectuant lui-même des resélections de cellule sur la base des résultats de ces mesures et en informant le réseau au moyen d'une procédure de mise à jour de cellule,
- un état appelé « URA PCH » (où URA est utilisé pour « UTRAN Registration Area » et PCH est utilisé pour « Paging Channel », dans
lequel l'UE ne peut être joint qu'au moyen d'une procédure de « paging », et la localisation du terminal est connue au niveau d'un ensemble de cellules ou URA, l'UE effectuant des mesures radio et effectuant lui-même des resélections de cellule sur la base des résultats de ces mesures et en informant le réseau au moyen d'une procédure de mise à jour d'URA.
Par ailleurs, il est prévu un contrôle par le réseau (UTRAN) des mesures radio effectuées par l'UE. Différentes informations de contrôle de mesures radio peuvent ainsi être transmises à l'UE par l'UTRAN. En outre ces informations peuvent être transmises par diffusion d'informations système et/ou par transmission d'un message de signalisation dédié appelé « Measurement Control ».
Parmi les différentes informations de contrôle de mesures radio, on distingue, notamment, le type de mesure, et des paramètres liés au type de mesure. Parmi les types de mesures, on distingue, notamment : des mesures intra-fréquence (ou mesures effectuées sur une même fréquence que celle utilisée par la ou les cellules actives) des mesures inter-fréquence (ou mesures effectuées sur une fréquence différente de celle utilisée par la ou les cellules actives) des mesures inter-technologies d'accès radio, ou inter-RAT, où RAT est utilisé pour « Radio Access Technology » (ou mesures effectuées sur des cellules d'un autre système, tel que par exemple le GSM (« Global System for Mobile communications »), utilisant une technologie d'accès radio différente de celle utilisée par la ou les cellules actives, des mesures de volume de trafic dans le sens montant (ou « uplink »), des mesures de position de la station mobile, - ...etc.
Parmi les paramètres liés au type de mesure, on distingue, notamment, les objets sur lesquels des mesures sont à effectuer (tels que cellules, ...etc .), le critère pour reporter les résultats de ces mesures, ...etc.
Cependant, dans l'état actuel de la norme, l'utilisation du message « Measurement Control », pour des types de mesures autres que des mesures de volume de trafic ou des mesures de position, n'est en fait spécifiée que pour un UE dans l'état CeII DCH.
Dans l'état actuel de la norme, pour un UE dans un état autre que l'état CeII DCH, et pour des types de mesures autres que des mesures de volume de trafic ou des mesures de position, on utilise des informations de contrôle contenues dans des informations système (appelées « System Information Block type 1 1 » et « System information Block type 12 ») diffusées par le réseau vers tous les UEs d'une même cellule. Les informations de contrôle de mesures radio contenues dans ces informations système incluent une liste de cellules à mesurer, et un paramètre appelé « FACH measurement occasion info » définissant les occurrences de mesures.
Ainsi que l'a observé le demandeur, l'état actuel de la norme, pour un UE dans un état autre que l'état CeII DCH, n'est pas optimal, ou encore pose des problèmes, qui pour simplifier peuvent être exposés au moyen d'un exemple.
On considère par exemple un système dans lequel différentes fréquences sont allouées à différents types de cellules, par exemple une fréquence pour des cellules supportant une certaine fonctionnalité, telle que par exemple la fonctionnalité HSDPA (« High Speed Downlink Packet Access »), et une autre fréquence pour des cellules ne supportant pas cette fonctionnalité. On considère un UE supportant la fonctionnalité HSDPA dans l'état CeII FACH, par exemple parce qu'un canal de transport de type FACH (« Forward Access CHAnnel ») est alloué à cet UE pour la transmission de données de type paquet, à un débit momentanément relativement faible. Dans ce cas, si la liste de cellules à mesurer, transmise au moyen des informations système, ne contient pas de cellules HSDPA, l'UE ne peut re-sélectionner une cellule HSDPA. Dans ce cas, si l'UE passe ensuite dans l'état CeII DCH, par exemple parce qu'un canal de transport est ensuite alloué à cet UE pour la transmission de données de type paquet, à un débit momentanément relativement élevé, l'UE ne pourra pas se voir allouer un canal de transport de type HSDSCH (« High Speed Downlink Shared CHannel ») pour pouvoir recevoir ces données à un débit relativement élevé. L'UE devra se contenter d'une connexion sur un canal de transport de type DCH (Dedicated Channel ») ayant un débit inférieur à une connexion sur un canal de transport de type HSDSCH. Le délai de transfert risque alors d'être augmenté, ou en d'autres termes la qualité de service risque d'être dégradée, d'une manière non acceptable pour l'utilisateur. Inversement, si la liste de cellules à mesurer, transmise au moyen des informations système, contient des cellules HSDPA, un UE ne supportant pas la fonctionnalité HSDPA peut re-
sélectionner une cellule HSDPA, d'où une utilisation inefficace des ressources dans le système, ou une exploitation non optimale du système pour l'opérateur.
La présente invention a notamment pour but de résoudre tout ou partie de ces problèmes, et/ou d'éviter tout ou partie de ces inconvénients. Plus généralement, un des buts de la présente invention est d'améliorer les performances et la qualité de service dans ces systèmes.
Un des objets de la présente invention est un procédé pour le contrôle de mesures radio dans un système cellulaire de radiocommunications mobiles, pour une station mobile en mode connecté et dans un état de gestion de mobilité dans lequel la station mobile effectue des re-sélections de cellule, procédé comportant des étapes de :
- réception par la station mobile d'un message dédié de contrôle de mesures radio, ledit message incluant des informations de contrôle de mesures radio, lesdites informations incluant des informations de contrôle de type de mesure, ledit type de mesure étant choisi dans un groupe comportant les mesures intra- fréquence, inter-fréquence, inter-technologie d'accès radio,
- configuration de la station mobile pour la réalisation de mesures radio selon les informations de contrôle de mesures radio reçues dans ledit message, réalisation de mesures radio par la station mobile, selon ladite configuration.
Un autre objet de la présente invention est une station mobile, comportant des moyens pour mettre en œuvre un tel procédé.
Un autre objet de la présente invention est une entité de réseau de radiocommunications mobiles (notamment un contrôleur de réseau radio, ou RNC) pour mettre en œuvre un tel procédé.
D'autres objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, faite en relation avec les figures ci-annexées dans lesquelles: la figure 1 est destinée à rappeler l'architecture générale d'un système cellulaire de radiocommunications mobiles tel que notamment l'UMTS, la figure 2 est destinée à illustrer un exemple de procédé suivant l'invention,
la figure 3 est un diagramme destiné à illustrer un exemple de moyens pouvant être utilisés dans une station mobile, pour mettre en œuvre un procédé suivant la présente invention.
Comme indiqué précédemment, l'invention est applicable notamment au cas de l'UMTS ; dans ce qui suit on se référera plus particulièrement, à titre d'exemple, à l'UMTS.
La figure 2 illustre un exemple de procédé suivant l'invention. Le procédé suivant l'invention comporte, pour le contrôle de mesures radio, pour une station mobile en mode connecté et dans un état de gestion de mobilité dans lequel la station mobile effectue des re-sélections de cellule, :
- une étape 1 de réception par la station mobile, d'un message dédié de contrôle de mesures radio, ledit message incluant des informations de contrôle de mesures radio, lesdites informations incluant des informations de contrôle de type de mesure, ledit type de mesure étant choisi dans un groupe comportant les mesures intra-fréquence, inter-fréquence, inter-technologie d'accès radio,
- une étape 2 de configuration de la station mobile pour la réalisation de mesures radio selon les informations de contrôle de mesures radio reçues dans ledit message,
- une étape 3 de réalisation de mesures radio par la station mobile, selon ladite configuration.
Ledit message dédié de contrôle de mesures radio correspond notamment au message « Measurement Control » transmis à l'UE par l'UTRAN (plus particulièrement par une entité de l'UTRAN correspondant à un contrôleur de réseau radio ou RNC) selon le protocole RRC (« Radio Resource Control ») pour l'UMTS.
Par exemple, pour des mesures de type inter-fréquence, différentes fréquences peuvent correspondre à des fréquences allouées à différents types de cellules, supportant différents types de fonctionnalités ou de services. Par exemple, différentes fréquences peuvent être allouées à des cellules supportant la fonctionnalité HSDPA (« High Speed Downlink Packet Access »), et à des cellules ne supportant pas cette fonctionnalité.
En outre, dans l'exemple illustré sur la figure 2, on vérifie dans une étape préalable 1 ' que la station mobile (ou UE) est en mode connecté et dans un état de gestion de mobilité dans lequel elle effectue des re-sélections de cellule.
Si l'UE est dans un état de gestion de mobilité correspondant à l'état CeII FACH, les étapes 1 , 2 et 3 peuvent être mises en œuvre directement.
Si l'UE est dans un état de gestion de mobilité correspondant à l'état CeII PCH ou URA PCH une étape préalable, notée 1 ", de transition de l'état CeII PCH ou URA PCH vers l'état CeII FACH est tout d'abord mise en oeuvre. Une telle transition peut-être effectuée notamment de l'une des deux manières suivantes :
- l'UE initie une procédure de mise à jour de cellule,
- le réseau initie une procédure de « paging ».
Comme rappelé dans l'introduction, dans l'état CeII FACH ou CeII PCH ou URA PCH, l'UE effectue des re-sélections de cellule, sur la base de résultats de mesures radio. Ainsi, dans l'exemple de la figure 2, on a également illustré :
- une étape 4 de re-sélection de cellule par la station mobile, sur la base de résultats de mesures radio obtenus dans l'étape 3.
En outre, pour le contrôle de mesures radio à la suite d'une re-sélection de cellule, différentes possibilités peuvent être envisagées, tant que la station mobile n'a pas reçu un nouveau message de contrôle de mesures radio, dans la nouvelle cellule re-sélectionnée.
Ainsi, dans le cas où une cellule est re-sélectionnée par la station mobile (tel que vérifié dans une étape notée 4'), on peut prévoir, suivant un premier exemple :
- une étape 5 de réception par la station mobile d'informations système contenant des informations de contrôle de mesures radio,
- une étape 6 de configuration de la station mobile pour la réalisation de mesures radio selon des informations de contrôle de mesures radio reçues dans lesdites informations système,
- une étape 7 de réalisation de mesures radio par la station mobile, selon cette configuration .
Suivant un deuxième exemple, on peut prévoir :
- une étape 8 de réalisation de mesures radio par la station mobile, selon une configuration correspondant à des informations de contrôle contenues dans un message de contrôle de mesures radio reçu avant re-sélection de cellule.
Le premier exemple peut être préféré, c'est pourquoi l'étape 8 (correspondant au deuxième exemple) a été illustrée en pointillés sur la figure 2.
En outre, suivant un autre aspect de l'invention, ledit message dédié de contrôle de mesures radio, transmis par le réseau à une station mobile en mode connecté et dans un état de gestion de mobilité (tel que l'état CeII FACH, ou CeII PCH, ou URA PCH) dans lequel la station mobile effectue des re-sélections de cellule, contient avantageusement, par rapport à un message dédié de contrôle de mesures radio transmis par le réseau à une station mobile en mode connecté et dans un état de gestion de mobilité tel que l'état CeII DCH, des informations de contrôle d'occurrences de mesures. Ces informations de contrôle d'occurrences de mesures peuvent être du même type que les informations de contrôle « FACH measurement occasion info » transmises dans des informations système, comme rappelé dans l'introduction. En outre, suivant un autre aspect de l'invention, une décision est prise par le réseau de transmettre un message dédié de contrôle de mesures radio, à une station mobile en mode connecté et dans un état de gestion de mobilité dans lequel la station mobile effectue des re-sélections de cellule, en fonction d'au moins un parmi plusieurs critères incluant notamment le type de services ou de fonctionnalités supportés par la station mobile et/ou par la ou les cellules actives et/ou par une ou plusieurs cellules voisines de la ou les cellules actives.
Dans l'exemple illustré sur la figure 3, la station mobile comporte (outre des moyens pouvant être classiques et par conséquent non re-décrits ici) pour le contrôle de mesures radio en mode connecté et dans un état de gestion de mobilité dans lequel la station mobile effectue des re-sélections de cellule :
- des moyens 10 de réception d'un message dédié de contrôle de mesures radio,
- des moyens 1 1 de configuration de la station mobile pour la réalisation de mesures radio selon des informations de contrôle de mesures radio reçues dans ledit message dédié de contrôle de mesures radio,
- des moyens 12 de réalisation de mesures radio, selon ladite configuration. Les moyens de configuration 1 1 peuvent notamment comporter des moyens tels que des moyens pour mémoriser des informations de contrôle de mesure reçues dans ledit message dédié de contrôle de mesures radio, ...etc.
Comme rappelé dans l'introduction, la station mobile comporte en outre des moyens 13 de re-sélection de cellule, sur la base de mesures radio ainsi
effectuées, ces moyens transmettant si nécessaire vers le réseau un message de mise à jour de cellule.
En outre, comme indiqué précédemment, pour le contrôle de mesures radio à la suite d'une re-sélection de cellule, différentes possibilités peuvent être envisagées, tant que la station mobile n'a pas reçu un nouveau message de contrôle de mesures radio, dans la nouvelle cellule re-sélectionnée.
Comme illustré sur la figure 3, la station mobile peut ainsi comporter, suivant un premier exemple :
- des moyens 14 pour recevoir des informations système contenant des informations de contrôle de mesure,
- des moyens 15 pour configurer la station mobile pour la réalisation de mesures radio selon les informations de contrôle de mesures radio reçues dans lesdites informations système,
- des moyens 16 pour réaliser des mesures radio, selon ladite configuration. Suivant un deuxième exemple, la station mobile peut comporter :
- des moyens pour réaliser des mesures radio selon une configuration correspondant à des informations de contrôle contenues dans un message de contrôle de mesures radio reçu avant re-sélection de cellule, ces moyens pouvant réutiliser les moyens 10 à 12 illustrés sur la figure 3.
Pour permettre à la station mobile de fonctionner de la manière décrite, la station mobile comporte en outre des moyens de commande 17, recevant eux- mêmes d'une part des informations issues de moyens 18 de gestion d'états de gestion de mobilité, et d'autre part des informations issues des moyens 13 de resélection de cellule.
Suivant un autre aspect de l'invention, une entité de réseau comporte (outre des moyens pouvant être classiques et par conséquent non re-décrits ici), pour le contrôle de mesures radio en mode connecté et dans un état de gestion de mobilité dans lequel une station mobile effectue des re-sélections de cellule :
- des moyens pour transmettre à la station mobile un message dédié de contrôle de mesures radio, ledit message incluant des informations de contrôle de mesures radio, lesdites informations incluant des informations de contrôle de type de mesure, ledit type de mesure étant choisi dans un groupe comportant les mesures intra-fréquence, inter-fréquence, inter-technologie d'accès radio, et lesdites
informations incluant des informations de contrôle incluant des informations de contrôle d'occurrences de mesures.
Une telle entité de réseau correspond notamment à un contrôleur de réseau radio (ou RNC).
Suivant un autre aspect de l'invention, une entité de réseau comporte (outre des moyens pouvant être classiques et par conséquent non re-décrits ici):
- des moyens de décision de transmission d'un message dédié de contrôle de mesures radio, à une station mobile en mode connecté et dans un état de gestion de mobilité dans lequel une station mobile effectue des re-sélections de cellule, en fonction d'au moins un parmi plusieurs critères incluant notamment le type de services ou de fonctionnalités supportés par la station mobile et/ou par la ou les cellules actives et/ou par une ou plusieurs cellules voisines de la ou les cellules actives.
La réalisation particulière des différents moyens ainsi décrits ne présentant pas de difficulté particulière pour l'homme du métier, ces moyens ne nécessitent pas d'être décrits ici de manière plus détaillée que ce qui a été fait précédemment, par leur fonction.