WO2007045806A1 - Basculement de modes de communication dans un reseau de mobile lors d'un changement de couverture radio - Google Patents

Basculement de modes de communication dans un reseau de mobile lors d'un changement de couverture radio Download PDF

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WO2007045806A1
WO2007045806A1 PCT/FR2006/051075 FR2006051075W WO2007045806A1 WO 2007045806 A1 WO2007045806 A1 WO 2007045806A1 FR 2006051075 W FR2006051075 W FR 2006051075W WO 2007045806 A1 WO2007045806 A1 WO 2007045806A1
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WO
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communication
terminal
mode
network
radio access
Prior art date
Application number
PCT/FR2006/051075
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English (en)
Inventor
Jérôme PONS
Ambroise Boni
Constance Guilleray
Original Assignee
France Telecom
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Application filed by France Telecom filed Critical France Telecom
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters
    • H04W28/20—Negotiating bandwidth

Definitions

  • the present invention relates to management of the switching of video-audio communication modes and vice versa in a mobile-type communication network during a change of radio coverage in the network.
  • a first mobile terminal TA exchanges video data or audio data with a second mobile terminal TB through a radio access telecommunications network for mobile terminals.
  • This telecommunications network comprises a first local communication network RLA connected to a second remote communication network RB via an intermediate network RI.
  • the first local communication network RLA comprises a first radio access network RRA to which the first terminal TA is connected, and a first core network RCA connected to the first access network RRA and the intermediate network R1.
  • the second remote network RB comprises a second RRB radio access network to which the second terminal TB is connected, and a second core network RCB connected to the intermediate network RI and the second access network RRB. All the first networks RRA and RCA and all second networks RRB and RCB are for example UMTS type (Universal Mobile Telecommunications System).
  • a degraded communication mode can be either a lower speed video communication or a audio communication.
  • high speed video communication such as 64 kbit / s is degraded and requires a switch to low bit rate video communication, such as 32 kbit / s, or to one-to-one audio communication. flow rate between 4.75 kbit / s and 12.2 kbit / s.
  • the communication between the two terminals switches from end to end of the degraded communication mode to the initial communication mode.
  • the switching of communication modes involves a change of coded (encoder / decoder) or code parameters included in the terminals TA and TB in order to obtain a communication rate better adapted to the propagation conditions in at least one of the networks.
  • RLA, RB the rate typically ranging from 4.75 kbit / s to 12.2 kbit / s for an audio mode and can be 32 kbit / s or 64 kbit / s for a video mode.
  • the switching of communication modes is managed according to third generation telecommunications standards (3GPP) defined in the UMTS network specifications and including unrestricted digital information and service switching functionality designated by SCUDIF (" Service Change and Unrestricted Digital Fallback Information ".
  • the communication modes switch in the terminals TA and TB by a switching of one encoding video to an audio codec or audio codec to a video codec as well as changing a radio communication channel specific to video data transfer to a radio communication channel specific to the transfer of audio data in each of the networks of communication RLA and RB, or vice versa.
  • a communication channel is also called Radio Access Bearer (RAB) in the UMTS network specifications.
  • RAB Radio Access Bearer
  • the change of the radio access support requires exchanges of signaling frames between each core network and the respective access network in order to negotiate a new radio access support adapted to the new radio coverage conditions.
  • Failover of communication modes leads to high coding switching times and radio access bearer changes since both communication networks are involved and signaling messages are transmitted end-to-end from the mobile access telecommunications network .
  • the SCUDIF functionality requires a synchronization of the change of the two codecs for the two TA and TB terminals, which means an end-to-end modification of the codecs or their parameters and the radio access bearers when the radio conditions have occurred. degraded in one of the two communication networks, despite maintaining satisfactory radio conditions for communicating in video mode in the other communication network.
  • the object of the invention is to overcome the aforementioned drawbacks by a method for managing a switchover from a first communication mode to a second communication mode in a network of communication comprising a first terminal, a radio access network and a core network, the method comprising a connection step between the first terminal and the radio access network and a step of transmitting a request of a service of call from the first terminal to the core network via the radio access network to communicate with a second terminal according to the first communication mode, is characterized in that it comprises the following steps: in response to a request from the core network relative to the call service requested, an establishment by the radio access network of an access medium supporting the transport of first data frames relating to the first communication mode and the transport of second data frames relating to the second communication mode , the first and second data frames having different data rates and durations, a transport of the first data frames between the first terminal and the second data frame; according to the first communication mode via the established access medium, and if a communication mode switching criterion is satisfied, a switchover from
  • the modes of communication depend on the frames of data transported. Content, flow and Frame duration vary depending on the communication mode.
  • the content of a frame may comprise video data for a video communication mode, ie picture and sound components, or audio data for an audio communication mode.
  • the communication mode switching management in the prior art SCUDIF includes an access support adapted only to a single communication mode. As soon as a change in the radio coverage is detected, the core network and the radio access network dynamically renegotiate the communication mode in order to replace the radio access support supporting the initial communication mode with a radio access support. supporting a new communication mode more suitable for propagation conditions. Failover management of communication modes according to the invention does not include replacement of access support during the change of radio coverage.
  • the communication mode switching management method according to the invention runs only in the communication network whose radio coverage is changed. There is no end-to-end management, thus minimizing the switchover time and the transmission time of signaling frames.
  • the method comprises a conversion in the heart network of data frames from the second terminal and relating to the first communication mode into data frames relating to the second mode of data. communication and vice versa, so that a remote network comprising the second terminal ignores the communication mode switchover in the communication network.
  • the switchover from the first communication mode to the second communication mode in the communication network comprises the following steps: a transmission of a respective communication mode change notification from the access network radio to the first terminal and to the core network, and in response to the notification, a switch in the first terminal of a first codec relating to the first communication mode to a second codec relating to the second communication mode in order to encode / decode the data frames transported in the access medium according to the second communication mode.
  • the management of the switching of communication modes has the advantage of minimizing the code switching time since only the local terminal associated with the communication network whose coverage is modified, switches these codes.
  • the establishment by the radio access network of the access support can comprise the following steps: establishment of a first data medium supporting the two communication modes and carrying data frames between the first terminal and the radio access network, and establishing a second data medium supporting both communication modes and carrying data frames between the radio access network and the core network.
  • the invention also relates to a system for managing a switchover from a first communication mode to a second communication mode in a communication network comprising a first terminal, a radio access network and a core network, the system comprising means for connecting the first terminal to the radio access network, and means for transmitting a call service request from the first terminal to the core network via the radio access network to communicate with a second terminal according to the first mode of communication.
  • the system is characterized in that it comprises: means in the radio access network for establishing an access medium supporting the transport of first data frames relating to the first communication mode and the transport of second frames of relative data. in the second communication mode, the first and second data frames having different rates and durations, and carrying the first data frames between the first terminal and the core network according to the first communication mode, and means in the communication network to switch from the first communication mode to the second communication mode if a communication mode switching criterion is satisfied to transport the second data frames via the access medium according to the second communication mode between the first terminal and the network heart, the first mode of communication being maintained between the core network and the second terminal.
  • the invention relates to a terminal included in a communication network comprising a radio access network and a core network, the terminal comprising means for connecting to the radio access network and means for transmitting a request for a heart network call service via the radio access network for communicating with a second terminal according to a first communication mode.
  • the terminal is characterized in that it comprises means for switching from the first communication mode to a second communication mode, following establishment by the radio access network of an access medium supporting the transport of first frames.
  • the first and second data frames having different rates and durations, if a communication mode switching criterion is satisfied, in order to transporting the second data frames according to the second communication mode between the first terminal and the core network via the access medium, the first communication mode being maintained between the core network and the second terminal.
  • the subject of the invention is also a radio access network included in a communication network comprising a first terminal and a core network, the radio access network comprising means for connecting to the terminal and means for transmitting a request for access. a call service from the terminal to the core network to communicate with a second terminal according to a first communication mode.
  • the radio access network is characterized in that it comprises: means for establishing an access support supporting the transport of first data frames relating to the first communication mode and the transport of second data frames relating to the second mode of communication.
  • the first and second frames of data having different rates and durations, and carrying the first frames of data between the first terminal and the core network according to the first communication mode, and means for switching from the first communication mode to the second communication mode if a communication mode switching criterion is satisfied in order to transport the second data frames via the access medium according to the second communication mode between the first terminal and the core network, the first communication mode being maintained between the core network and the second terminal .
  • the invention relates to a computer program adapted to be implemented in a system for managing a switchover from a first communication mode to a second communication mode in a communication network comprising a first terminal, a a radio access network and a core network, the first terminal and the radio access network being connected and a request for a call service being transmitted from the first terminal to the core network via the radio access network to communicate with a second terminal according to the first communication mode.
  • the computer program is characterized in that it includes instructions which, when the program is executed in said system, perform the steps according to the method of the invention.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a previously known mobile terminal telecommunications network
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of a communication network according to the invention.
  • FIG. 3 is an algorithm of a method for managing a switching of communication modes in a communication network, according to the invention.
  • FIG. 4 is an algorithm of a method for managing a change of communication modes during a degradation of the radio coverage of the communication network, according to the invention.
  • FIG. 5 is an algorithm of a method for managing a change of communication modes during an improvement of the radio coverage of the communication network, according to the invention.
  • the invention relates to a mobile radio access telecommunications network as described above and shown in FIG. 1.
  • Each RLA, RB communication network comprises at least one mobile terminal TA, TB, an RRA radio access network, RRB and a RCA core network, RCB.
  • the radio access networks RRA and RRB are considered in the remainder of the description as UMTS access networks. In Alternatively, the RRA and RRB networks may be of another type. These radio access networks having similar architectures, only the RRA network has been represented in FIG. 2. With reference to FIGS.
  • the radio access network RRA is a UTRAN universal terrestrial radio access network ("Universal Terrestrial Radio Access Network") and comprises at least one radio communication node NA communicating with the terminal TA and controlled by a radio network controller RNCA ("Radio Network Controller" in English).
  • the core network RCA comprises a mobile service switch MSCA ("Mobile Switching Center", in English), for the transmission of information by circuit switching ("Circuit Switched" in English).
  • the terminal TA is for example a personal computer that can communicate with, in particular, the communication network RLA.
  • the terminal TA comprises all the functionalities of a mobile cellular radio terminal, including a personal digital assistant PDA communicator or smart phone (SmartPhone), capable of communicating with the fixed network of a mobile network.
  • cellular radiocommunications of the UMTS type including a personal digital assistant PDA communicator or smart phone (SmartPhone), capable of communicating with the fixed network of a mobile network.
  • Each TA, RRA, RCA entity of the RLA communication network comprises a respective IST, ISRR1-ISRR2, ISRC signaling interface for the transmission of signaling frames and a respective data interface IDT, IDRR1-IDRR2 and IDRC for the transmission of frames. of data.
  • the Signaling frames contain control information of the RLA communication network, and include, for example, requests, responses and acknowledgments, sometimes including informative data.
  • the data frames include video or audio user data according to the communication mode of the local communication network RLA to be transmitted between the local terminal TA and a remote terminal TB.
  • Video data frames and audio data frames are different in content, bit rate, and duration.
  • Each video data frame comprises header bits and data bits separated into a portion relating to the image components and another portion relating to the sound components.
  • Each audio data frame also includes header bits and data bits that are separated into three parts according to an Unequal Error Protection ("Unequal Error Protection") mechanism.
  • the first part contains the components of sound necessary for understanding the message to be transmitted and is therefore considered the most sensitive part to transmission errors.
  • the other two parts have sound components relating to the quality of the message such as voice timbre and are considered less sensitive to transmission errors.
  • the number of bits in these three parts varies depending on the bit rate and duration of the audio data frame.
  • Each audio communication mode is defined by a frame composed of bits which have a bit rate different from those of the other audio communication modes, during a frame duration different from those of the other audio communication modes.
  • each video communication mode is defined by a composite frame bits which have a bit rate different from those of the other video communication modes, during a frame duration different from those of the other video communication modes.
  • each ISR signaling interface, ISRR1-ISRR2, ISRC is dedicated to the control plane of the entities TA, RRA, RCA and each IDT data interface, IDRR1-IDRR2, IDRC is dedicated to the user plane of these same entities.
  • the IDRR1-IDRR2 data interface of the RRA radio access network comprises two data interfaces IDRR1 and IDRR2.
  • the first IDRR1 interface transmits data frames to the TA terminal and receives data frames from the TA terminal.
  • the second IDRR2 interface transmits data frames to the RCA core network and receives data frames from the RCA core network.
  • the ISRR1-ISRR2 signaling interface of the RRA radio access network comprises two ISRR1 and ISRR2 signaling interfaces.
  • the first interface ISRR1 transmits signaling frames to the terminal TA and receives signaling frames of the terminal TA.
  • the second ISRR2 interface transmits signaling frames to the RCA core network and receives signaling frames from the RCA core network.
  • the terminal includes a first coded
  • the CV and CA codecs respectively encode frames of video and audio data to be transmitted to the RCA core network via the radio access network RRA and respectively decode frames of video and audio data from the RCA core network.
  • An MCC switch initially positioned on one of the two codes switches to the other coded, if necessary, when a radio coverage change is detected in particular by a propagation condition detector included in the radio access network RRA.
  • the RNCA radio network controller comprises, in addition to the IDRR1, IDRR2, ISRR1 and ISRR2 interfaces, a DCR propagation condition detector and a GSAR management module.
  • the detector DCR detects a change in radio coverage of the communication network RLA satisfying a communication mode switching criterion corresponding to the crossing of a degradation threshold or a threshold of improvement of the radio conditions.
  • the GSAR management module establishes and manages an access support according to the invention.
  • the access medium is a communication channel responsible for transporting the data frames from the terminal TA to the core network RCA, and vice versa.
  • the access medium is negotiated during the establishment of the communication between the three entities TA, RRA and RCA of the communication network by parameters defined according to a call service requested by the terminal and according to characteristics.
  • hardware and software of the terminal for example if it includes an MCC switch to support the access medium according to the invention.
  • This access support has the characteristic of supporting all the modes of audio communication and the video mode.
  • the radio access bearer is responsible for carrying frames of audio data.
  • the radio access medium is responsible for transporting frames of video data.
  • a communication mode depends on the type of codec selected and the characteristics of the data frames to be transmitted.
  • the bit rate in the audio data frames processed by the audio codec CA varies, for example, between 4.75 kbit / s and 12.2 kbit / s, which corresponds to different audio communication modes associated with the adaptive multi-rate modes of the AMR codec. ("Adaptive Multi Rate" in English) dedicated to speech according to the UMTS network specifications.
  • the bit rate of the video data frames processed by the video codec CV can take for example one of the two values 32 kbit / s and 64 kbit / s.
  • the access medium can carry frames in which the bit rate is between a minimum of 4.75 kbit / s and a maximum of 64 kbit / s.
  • the access medium comprises a first data medium, hereinafter referred to as the "first data channel" CD1, for transporting data frames between the IDT data interface of the TA terminal and the IDRR1 data interface. of the radio access network RRA, and a second data medium, also called in the rest of the description "second data channel” CD2, for transporting data frames between the data interface IDRR2 of the radio access network RRA and the IDRC data interface of the RCA core network.
  • the access medium is not changed at each change of communication mode. Only the characteristics of the data frames are changed.
  • the radio access network also manages the establishment of signaling channels for transporting the signal frames between the TA, RRA and RCA entities of the RLA network.
  • a first CSl signaling channel carries signaling frames between the TA terminal IST signaling interface and the first ISRR1 signaling interface of the RRA radio access network.
  • a second CS2 signaling channel carries signaling frames between the second ISRR2 signaling interface of the RRA radio access network and the ISRC signaling interface of the RCA core network.
  • the MSCA service switch comprises, in addition to the ISRC and IDRC interfaces, an MTT frame processing module.
  • the module can convert video data frames to audio data frame by extracting sound components from the video data frame and inserting them into an audio data frame according to the structure of the audio data frame.
  • the module can convert frames of audio data to a frame of video data by extracting the sound components of the audio data frame, inserting them into a video data frame in accordance with the structure of the video data frame, and adding image components.
  • the content, rate, and duration of the modified data frames are different from those of the original data frames.
  • the objective of this conversion is to maintain the transport of frames of video data in the remote network RB even during the degradation of the radio coverage of the local communication network RLA where frames of audio data are then transmitted.
  • the method for managing the communication modes switching comprises main steps E1 to E3 of negotiation and establishment of access support according to the invention.
  • TS signaling frames are transmitted between the IST, ISRR1, ISRR2 and ISRC signaling interfaces of the three entities TA, RRA, RCA of the local communication network RLA and comprise, for example, requests, responses and acknowledgments.
  • Step E1 is divided into sub-steps E1O-E12 and corresponds to the opening of the first signaling channel CS1 and the second signaling channel CS2 for the exchange of TS signaling frames between the terminal TA and the core network RCA.
  • the IST signaling interface of the terminal TA transmits a connection request RQC to the signaling interface ISRR of the radio access network RRA.
  • the radio access network RRA establishes the first signaling channel CS1 between the IST interface of the terminal and the ISRR1 interface of the radio access network, and the second CS2 signaling channel dedicated to the terminal.
  • TA between the ISRR2 interface of the RRA radio access network and the ISRC interface of the RCA core network.
  • the signaling interface ISRR1 of the radio access network RRA transmits an RPC connection response to the signaling interface IST of the terminal TA to inform it that the connection is established.
  • the terminal TA transmits to the access network RRA an acknowledgment of connection AQC which includes user data DU indicating the hardware and software characteristics of the terminal TA.
  • the radio access network RRA reads the data DU and deduces that the terminal TA is compatible with the invention, the characteristics hardware and software of the terminal being adapted to the access support according to the invention.
  • RRC Radio Resource Control
  • Step E2 is divided into substeps E20 and E21 and corresponds to a request to establish a data connection between the terminal TA and the core network RCA according to a specific call service, for example a telecommunication service. for video data transfer.
  • the terminal TA transmits via its IST signaling interface a request for establishment of call service RQSA to the ISRC interface of the core network RCA.
  • the QSAR request includes an IDA of the terminal TA, an IDB of the remote terminal TB with which the terminal TA wishes to communicate and call data BC ("Bearer Capability" in English) signaling the call service to be established; in the previous example, the call service is related to video communication.
  • the RCA heart network transmits to the terminal TA a reply RSPA confirming the requested call service.
  • Step E3 is divided into substeps E30 to E36 and corresponds to the establishment of the access medium according to the invention.
  • the RCA core network produces a request for radio access allocation RRA for the latter to allocate an access support adapted to the requested call service and to the subscription of the user of the TA terminal.
  • the radio access network RRA proceeds to the establishment of the access support according to the invention, adapted to the software and hardware characteristics of the terminal TA and the core network RCA and comprising the establishment of two data channels CD1 and CD2 in the following steps.
  • the radio access network RRA establishes, in substeps E31 and E32, the first data channel CD1 between the data interface IDT of the terminal TA and the data interface IDRR1 of the radio access network RRA.
  • the network RRA then transmits to the substep E31 MECl message establishment of the CDl channel TA terminal.
  • the MEC1 message includes features initially selected for transporting data frames in the CD1 channel, such as bit rate and data frame type, video or audio.
  • the terminal TA acknowledges the message MEC1 by transmitting an acknowledgment message AQEC1 to the substep E32.
  • the associated MEC1 and AQEC1 messages are transmitted between the RRA radio access network and the TA terminal according to the RRC radio resource control protocol according to the UMTS network specification.
  • the radio access network RRA establishes, in substeps E33 to E36, the second data channel CD2 between the data interface IDRR2 of the radio access network RRA and the data interface IDRC of the RCA core network.
  • the RRA then transmits to substep E33, an MEC2 message establishing the CD2 channel RCA heart network.
  • the MEC2 message includes the characteristics originally selected for transporting the data frames in the CD2 channel, such as the bit rate and the type of video or audio data frames.
  • the core network deduces that the access medium is the one defined by the invention and activates the MTT data frame processing module, in the substep E34.
  • the core network RCA transmits to the radio access network RRA an acknowledgment message AQEC2.
  • the radio access network RRA transmits to the core network RCA an RPSAR response message indicating that the access medium is established.
  • the RQSAR access support allocation request and the associated RPSAR response are transmitted between the RRA radio access network and the RCA core network according to the network application protocol.
  • radio access network application part RANAP
  • the message MEC2 for setting up the CD2 channel and the associated acknowledgment AQEC2 are transmitted between the radio access network RRA and the core network RCA according to the Iu-UP protocol which ensures the transport of the information generated by a user and associated to an access support.
  • step E4 TDV video data frames are transported between the TA terminal and the RCA core network in the access medium via the RRA radio access network which does not analyze the TDV frames and transmits them as a simple relay to the RCA core network.
  • the switching of communication modes during a degradation of the radio coverage of the local communication network RLA comprises main steps E5 and E6. It is assumed that a video mode communication has been established between the local terminal TA and a remote terminal TB through a remote network RB.
  • Step E5 is divided into substeps E50 to E53 and corresponds to detection by the DCR detector of the radio coverage change satisfying a communication mode switching criterion.
  • the failover criterion corresponds to a threshold of degradation of the radio coverage that no longer makes it possible to transport the data frames according to the initial mode of communication.
  • the initial communication mode is video communication.
  • the radio access network RRA transmits via the signaling interface ISRR2 a communication mode switching notification NDC2 in the second data channel CD2 to the core network RCA.
  • the radio access network RRA transmits via the signaling interface ISRR1 a communication mode switching NDCl notification in the first data channel CD1 to the terminal TA.
  • the terminal TA interprets the notification NDCl to control the switch MCC so that it switches the video codec CV to the audio codec CA which can encode and decode frames of audio data carried in the CD1-CD2 access medium.
  • Step E6 is divided into substeps E60 to E65 and corresponds to data frame processing in the RCA core network.
  • the IDRC data interface of the core network receives TDV video data frames transmitted by the remote terminal TB through the remote network RB and the intermediate network RI, during the communication with video mode with the local terminal TA.
  • the core network MTT frame processor RCA extracts, at the substep E61 simultaneous with the substep E53, sound components in the TDV video data frames, converts them to the mode. used audio, and inserts them into TDA audio data frames in accordance with the structure of an audio data frame.
  • These TDA audio data frames are then transmitted, in the substep E62, to the local terminal TA via the modified access medium CD1-CD2 adapted to the audio mode and are decoded in the terminal by the audio codec CA.
  • the TDA audio data frames coded, in the substep E63, by the audio coding CA of the terminal TA are converted, in the substep E64, into the RCA core network by the MTT frame processing module in steps.
  • TDV video data frames in particular by extracting the sound components of the audio data frame, by inserting these sound components into a video data frame according to the structure of a video data frame and by inserting components of image in the video data frame.
  • the new frames of TDV video data are transmitted to the terminal TB through the remote network RB, in the substep E65.
  • the image components can represent a still image or a short repetitive sequence of moving images.
  • a main step E7 divided into substeps E70 to E74 and a main step E8 correspond to an improvement of the radio coverage and therefore to the reversal of the communication mode.
  • the DCR detector of the radio access network RRA detects, in the substep E70, an improvement of the radio conditions satisfying the communication mode switching criterion, the radio coverage before the step E7 being improved and being able to transport again frames of video data to the TA terminal.
  • the radio access network RRA transmits via the signaling interface ISRR2 a notification NAC2 for improving the radio coverage and therefore the communication mode switchover in the second data channel CD2 to the network.
  • RCA heart the MTT frame processing module of the RCA core network stops the conversion of the video data frames transmitted by the remote terminal TB into audio data frames and the conversion of the audio data frames transmitted by the terminal. local TA frames video data.
  • the radio access network RRA transmits to the terminal TA a notification NACl for improving the radio coverage and therefore a communication mode switchover in the first data channel.
  • CDI the terminal TA interprets the notification NAC1 to control the MCC switch to switch the audio codec CA to the video codec CV.
  • step E8 user data transported by the access bearer between the terminal TA and the terminal TB is again included end-to-end in frames of TDV video data which are encoded and decoded in the video codec CV.
  • the invention described herein relates to a method and a system in a communication network for managing a switching of communication modes.
  • the steps of the method of the invention are determined by the instructions of a computer program incorporated in the communication system, partly in the terminal and partly in the radio access network and the core network.
  • the program includes program instructions which when said program is executed in the system perform the steps of the method according to the invention.
  • the invention also applies to a computer program, including a computer program on or in an information carrier, adapted to implement the invention.
  • This program can use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and object code such as in a partially compiled form, or in any other form desirable to implement the method according to the invention.
  • the information carrier may be any entity or device capable of storing the program.
  • the medium may comprise storage means or recording medium on which is stored the computer program according to the invention, such as a ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or a USB key, or a magnetic recording means, for example a floppy disk ( floppy say) or a hard drive.
  • the information medium may be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which may be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means.
  • the program according to the invention can in particular be downloaded to an Internet type network.
  • the information carrier may be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in carrying out the method according to the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Des interfaces (IST, ISRRl) connectent un terminal (TA) à un réseau d'accès radio (RRA) relié à un réseau cœur (RCA) vers un terminal distant (TB) . Une demande de service d'appel relatif à un premier mode de communication est transmise depuis le terminal au réseau cœur. Un module de gestion (GSAR) établit un support d'accès (CDl, CD2) supportant deux modes de communication et transportant des trames de données entre le terminal et le réseau cœur selon le premier mode de communication. Le premier mode de communication bascule vers un deuxième mode de communication si un critère de basculement de mode de communication est satisfait afin de transporter des trames de données selon le deuxième mode de communication avec maintien du premier mode de communication entre le réseau cœur et le terminal distant .

Description

Basculement de modes de communication dans un réseau de mobile lors d'un changement de couverture radio
La présente invention concerne une gestion du basculement de modes de communication vidéo - audio et réciproquement dans un réseau de communication de type mobile lors d'un changement de couverture radio dans le réseau.
En référence à la figure 1, un premier terminal mobile TA échange des données vidéo ou des données audio avec un deuxième terminal mobile TB à travers un réseau de télécommunications à accès radio pour terminaux mobiles . Ce réseau de télécommunications comprend un premier réseau de communication local RLA connecté à un deuxième réseau de communication distant RB par l'intermédiaire d'un réseau intermédiaire RI . Le premier réseau de communication local RLA comprend un premier réseau d'accès radio RRA auquel est connecté le premier terminal TA, et un premier réseau cœur RCA relié au premier réseau d'accès RRA et au réseau intermédiaire RI. Le deuxième réseau distant RB comprend un deuxième réseau d'accès radio RRB auquel est connecté le deuxième terminal TB, et un deuxième réseau cœur RCB relié au réseau intermédiaire RI et au deuxième réseau d'accès RRB. L'ensemble des premiers réseaux RRA et RCA et l'ensemble des deuxièmes réseaux RRB et RCB sont par exemple de type UMTS (Universal Mobile Télécommunications System) .
Lors d'une communication vidéo entre les deux terminaux TA et TB à travers les réseaux de télécommunications RLA et RB, si la couverture radio de l'un des deux réseaux, par exemple le réseau de communication local RLA, s'est dégradée et n'est plus capable de supporter la communication vidéo, actuellement la communication bascule de bout en bout du mode de communication vidéo vers un mode de communication dégradé pouvant être soit une communication vidéo à débit inférieur ou une communication audio. Par exemple une communication vidéo à débit élevé, telle qu'un débit de 64kbit/s est dégradée et nécessite un basculement vers une communication vidéo à faible débit, telle qu'un débit de 32 kbit/s, ou vers une communication audio à un débit variant entre 4,75 kbit/s et 12,2 kbit/s. Réciproquement, si la couverture radio de l'un des deux réseaux de communication s'est améliorée, la communication entre les deux terminaux bascule de bout en bout du mode de communication dégradé vers le mode de communication initial. Le basculement de modes de communication implique un basculement de codées (codeur/décodeur) ou de paramètres de codée inclus dans les terminaux TA et TB afin d'obtenir un débit de communication mieux adapté aux conditions de propagation dans au moins l'un des réseaux RLA, RB, le débit pouvant varier typiquement de 4,75 kbit/s à 12,2 kbit/s pour un mode audio et pouvant être de 32 kbit/s ou 64 kbit/s pour un mode vidéo.
Le basculement de modes de communication est géré selon des standards de télécommunications particulièrement de la troisième génération (3GPP) définis dans les spécifications de réseau UMTS et comprenant une fonctionnalité de recours à des informations numériques sans restriction et de changement de service désignée par SCUDIF ("Service Change and Unrestricted Digital Information Fallback" en anglais) . Les modes de communication basculent dans les terminaux TA et TB par une commutation d'un codée vidéo vers un codée audio ou d'un codée audio vers un codée vidéo ainsi que par un changement d'un canal de communication radio spécifique au transfert de données vidéo en un canal de communication radio spécifique au transfert de données audio dans chacun des réseaux de communication RLA et RB, ou réciproquement. Un canal de communication est également appelé "support d'accès radio" RAB ("Radio Access Bearer" en anglais) dans les spécifications de réseau UMTS. Le changement du support d'accès radio nécessite des échanges de trames de signalisation entre chaque réseau cœur et le réseau d'accès respectif afin de négocier un nouveau support d'accès radio adapté aux nouvelles conditions de couverture radio.
Le basculement de modes de communication conduit à des temps de commutation de codée et de changement de support d'accès radio élevés puisque les deux réseaux de communication sont concernés et des messages de signalisation sont transmis de bout en bout du réseau de télécommunications à accès mobile.
En outre, la fonctionnalité SCUDIF nécessite une synchronisation du changement des deux codées pour les deux terminaux TA et TB, ce qui signifie une modification de bout en bout des codées ou de leurs paramètres et des supports d'accès radio lorsque les conditions radio se sont dégradées dans l'un des deux réseaux de communication, en dépit du maintien de conditions radio satisfaisantes pour communiquer en mode vidéo dans l'autre réseau de communication.
L'invention a pour objectif de remédier aux inconvénients précités par un procédé pour gérer un basculement d'un premier mode de communication à un deuxième mode de communication dans un réseau de communication comportant un premier terminal, un réseau d'accès radio et un réseau cœur, le procédé comprenant une étape de connexion entre le premier terminal et le réseau d'accès radio et une étape de transmission d'une demande d'un service d'appel depuis le premier terminal au réseau cœur via le réseau d'accès radio pour communiquer avec un deuxième terminal selon le premier mode de communication, est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : en réponse à une requête du réseau cœur relative au service d'appel demandé, un établissement par le réseau d'accès radio d'un support d'accès supportant le transport de premières trames de données relatives au premier mode de communication et le transport de deuxièmes trames de données relatives au deuxième mode de communication, les premières et deuxièmes trames de données ayant des débits et durées différents, un transport des premières trames de données entre le premier terminal et le réseau cœur selon le premier mode de communication via le support d'accès établi, et si un critère de basculement de mode de communication est satisfait, un basculement du premier mode de communication au deuxième mode de communication pour transporter les deuxièmes trames de données selon le deuxième mode de communication entre le premier terminal et le réseau cœur via le support d'accès, le premier mode de communication étant maintenu entre le réseau cœur et le deuxième terminal .
Les modes de communication dépendent des trames de données transportées. Le contenu, le débit et la durée des trames varient selon le mode de communication. Le contenu d'une trame peut comprendre des données vidéo pour un mode de communication vidéo, c 'est-a-dire des composantes d'image et de son, ou des données audio pour un mode de communication audio.
Un des avantages de l'invention est le maintien du support d'accès lors du basculement d'un premier mode de communication vers un deuxième mode de communication dans le réseau de communication local. La gestion de basculement de modes de communication dans la technique antérieure SCUDIF comprend un support d'accès adapté uniquement à un seul mode de communication. Dès qu'un changement de la couverture radio est détecté, le réseau cœur et le réseau d'accès radio renégocient dynamiquement le mode de communication afin de remplacer le support d'accès radio supportant le mode de communication initial par un support d'accès radio supportant un nouveau mode de communication plus approprié aux conditions de propagation. La gestion de basculement de modes de communication selon l'invention ne comprend pas de remplacement de support d'accès lors du changement de couverture radio. Le procédé de gestion du basculement de modes de communication selon l'invention s'exécute uniquement dans le réseau de communication dont la couverture radio est changée. Il n'y a pas de gestion de bout en bout, minimisant ainsi le temps de basculement et le temps de transmission de trames de signalisation.
Selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend une conversion dans le réseau cœur de trames de données provenant du deuxième terminal et relatives au premier mode de communication en des trames de données relatives au deuxième mode de communication et réciproquement, afin qu'un réseau distant comportant le deuxième terminal ignore le basculement de mode de communication dans le réseau de communication. Selon une autre caractéristique de l'invention, le basculement du premier mode de communication au deuxième mode de communication dans le réseau de communication comprend les étapes suivantes : une transmission d'une notification respective de changement de mode de communication depuis le réseau d'accès radio vers le premier terminal et vers le réseau cœur, et en réponse à la notification, une commutation dans le premier terminal d'un premier codée relatif au premier mode de communication vers un deuxième codée relatif au deuxième mode de communication afin de coder/décoder les trames de données transportées dans le support d'accès selon le deuxième mode de communication . La gestion du basculement de modes de communication a pour avantage de minimiser le temps de commutation des codées puisque seul le terminal local associé au réseau de communication dont la couverture est modifiée, commute ces codées. Selon l'invention, l'établissement par le réseau d'accès radio du support d'accès peut comprendre les étapes suivantes : établissement d'un premier support de données supportant les deux modes de communication et transportant des trames de données entre le premier terminal et le réseau d'accès radio, et établissement d'un deuxième support de données supportant les deux modes de communication et transportant des trames de données entre le réseau d'accès radio et le réseau cœur. L'invention a aussi pour objet un système pour gérer un basculement d'un premier mode de communication à un deuxième mode de communication dans un réseau de communication comportant un premier terminal, un réseau d'accès radio et un réseau cœur, le système comprenant des moyens pour connecter le premier terminal au réseau d'accès radio, et des moyens pour transmettre une demande d'un service d'appel depuis le premier terminal au réseau cœur via le réseau d'accès radio pour communiquer avec un deuxième terminal selon le premier mode de communication .
Le système est caractérisé en ce qu'il comprend : un moyen dans le réseau d'accès radio pour établir un support d'accès supportant le transport de premières trames de données relatives au premier mode de communication et le transport de deuxièmes trames de données relatives au deuxième mode de communication, les premières et deuxièmes trames de données ayant des débits et durées différents, et transportant les premières trames de données entre le premier terminal et le réseau cœur selon le premier mode de communication, et des moyens dans le réseau de communication pour basculer du premier mode de communication au deuxième mode de communication si un critère de basculement de mode de communication est satisfait afin de transporter les deuxièmes trames de données via le support d'accès selon le deuxième mode de communication entre le premier terminal et le réseau cœur, le premier mode de communication étant maintenu entre le réseau cœur et le deuxième terminal. L'invention se rapporte à un terminal inclus dans un réseau de communication comportant un réseau d'accès radio et un réseau cœur, le terminal comprenant un moyen pour se connecter au réseau d'accès radio et un moyen pour transmettre une demande d'un service d'appel au réseau cœur via le réseau d'accès radio afin de communiquer avec un deuxième terminal selon un premier mode de communication. Le terminal est caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour basculer du premier mode de communication à un deuxième mode de communication, suite à un établissement par le réseau d'accès radio d'un support d'accès supportant le transport de premières trames de données relatives au premier mode de communication et le transport de deuxièmes trames de données relatives au deuxième mode de communication, les premières et deuxièmes trames de données ayant des débits et durées différents, si un critère de basculement de mode de communication est satisfait, afin de transporter les deuxièmes trames de données selon le deuxième mode de communication entre le premier terminal et le réseau cœur via le support d'accès, le premier mode de communication étant maintenu entre le réseau cœur et le deuxième terminal.
L'invention a aussi pour objet un réseau d'accès radio inclus dans un réseau de communication comportant un premier terminal et un réseau cœur, le réseau d'accès radio comprenant un moyen pour se connecter au terminal et un moyen pour transmettre une demande d'un service d'appel depuis le terminal au réseau cœur afin de communiquer avec un deuxième terminal selon un premier mode de communication. Le réseau d'accès radio est caractérisé en ce qu'il comprend : un moyen pour établir un support d'accès supportant le transport de premières trames de données relatives au premier mode de communication et le transport de deuxièmes trames de données relatives au deuxième mode de communication, les premières et deuxièmes trames de données ayant des débits et durées différents, et transportant les premières trames de données entre le premier terminal et le réseau cœur selon le premier mode de communication, et un moyen pour basculer du premier mode de communication au deuxième mode de communication si un critère de basculement de mode de communication est satisfait afin de transporter les deuxièmes trames de données via le support d'accès selon le deuxième mode de communication entre le premier terminal et le réseau cœur, le premier mode de communication étant maintenu entre le réseau cœur et le deuxième terminal ..
Enfin, l'invention se rapporte à un programme d'ordinateur apte à être mis en œuvre dans un système pour gérer un basculement d'un premier mode de communication à un deuxième mode de communication dans un réseau de communication comportant un premier terminal, un réseau d'accès radio et un réseau cœur, le premier terminal et le réseau d'accès radio étant connectés et une demande d'un service d'appel étant transmise depuis le premier terminal au réseau cœur via le réseau d'accès radio pour communiquer avec un deuxième terminal selon le premier mode de communication. Le programme d'ordinateur est caractérisé en ce qu'il comprend des instructions qui, lorsque le programme est exécuté dans ledit système, réalisent les étapes selon le procédé de 1 ' invention .
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations de l'invention, données à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels :
- la figure 1 est un bloc diagramme schématique d'un réseau de télécommunications pour terminaux mobiles connu déjà commenté ;
- la figure 2 est un bloc-diagramme schématique d'un réseau de communication selon l'invention ;
- la figure 3 est un algorithme d'un procédé pour gérer un basculement de modes de communication dans un réseau de communication, selon l'invention ;
- la figure 4 est un algorithme d'un procédé pour gérer un basculement de modes de communication lors d'une dégradation de la couverture radio du réseau de communication, selon l'invention ; et
- la figure 5 est un algorithme d'un procédé pour gérer un basculement de modes de communication lors d'une amélioration de la couverture radio du réseau de communication, selon l'invention.
L'invention est relative à un réseau de télécommunications à accès radio mobile tel que décrit précédemment et montré à la figure 1. Chaque réseau de communication RLA, RB comprend au moins un terminal mobile TA, TB, un réseau d'accès radio RRA, RRB et un réseau cœur RCA, RCB. Les réseaux d'accès radio RRA et RRB sont considérés dans la suite de la description comme des réseaux d'accès UMTS. En variante, les réseaux RRA et RRB peuvent être d'un autre type. Ces réseaux d'accès radio présentant des architectures similaires, seul le réseau RRA a été représenté à la figure 2. En référence aux figures 1 et 2, et par analogie avec les spécifications de réseau UMTS, le réseau d'accès radio RRA est un réseau d'accès radio terrestre universel UTRAN ("Universal Terrestrial Radio Access Network" en anglais) et comprend au moins un nœud de communication radio NA communiquant avec le terminal TA et contrôlé par un contrôleur de réseau radio RNCA ("Radio Network Controller" en anglais) . Le réseau cœur RCA comprend un commutateur de service mobile MSCA ("Mobile Switching Center", en anglais), pour la transmission d'information par commutation de circuit ("Circuit Switched" en anglais) .
Le terminal TA est par exemple un ordinateur personnel pouvant communiquer avec notamment le réseau de communication RLA. Selon d'autres réalisations, le terminal TA comporte toutes les fonctionnalités d'un terminal de radiocommunications cellulaire mobile, y compris de type assistant numérique personnel communicant PDA ou téléphone intelligent (SmartPhone) , capable de communiquer avec le réseau fixe d'un réseau de radiocommunications cellulaire de type UMTS.
Chaque entité TA, RRA, RCA du réseau de communication RLA comprend une interface de signalisation respective IST, ISRR1-ISRR2, ISRC pour la transmission de trames de signalisation et une interface de données respective IDT, IDRR1-IDRR2 et IDRC pour la transmission de trames de données. Les trames de signalisation contiennent des informations de contrôle du réseau de communication RLA, et comprennent par exemple des requêtes, réponses et acquittements incluant parfois des données informatives . Les trames de données incluent des données vidéo ou audio d'usager selon le mode de communication du réseau de communication local RLA à transmettre entre le terminal local TA et un terminal distant TB. Les trames de données vidéo et les trames de données audio sont différentes en contenu, en débit et en durée. Chaque trame de données vidéo comprend des bits d'entêté et des bits de données séparés en une partie relative aux composantes d'image et une autre partie relative aux composantes de son. Chaque trame de données audio comprend également des bits d'entêté et des bits de données qui sont séparés en trois parties selon un mécanisme de protection inégale contre les erreurs de transmission ("Unequal Error Protection" en anglais) . La première partie comporte les composantes de son nécessaires à la compréhension du message à transmettre et est donc considérée comme la partie la plus sensible à des erreurs de transmission. Les deux autres parties comportent des composantes de son relatives à la qualité du message telle que le timbre vocal et sont considérées comme moins sensibles à des erreurs de transmission. Le nombre de bits de ces trois parties varie selon le débit et la durée de la trame de données audio. Chaque mode de communication audio est défini par une trame composée de bits qui ont un débit différents de ceux des autres modes de communication audio, pendant une durée de trame différente de celles des autres modes de communication audio. De même, Chaque mode de communication vidéo est défini par une trame composée de bits qui ont un débit différents de ceux des autres modes de communication vidéo, pendant une durée de trame différente de celles des autres modes de communication vidéo. Par analogie avec le réseau UMTS, chaque interface de signalisation IST, ISRR1-ISRR2, ISRC est dédiée au plan de contrôle des entités TA, RRA, RCA et chaque interface de données IDT, IDRR1-IDRR2, IDRC est dédiée au plan usager de ces mêmes entités . L'interface de données IDRR1-IDRR2 du réseau d'accès radio RRA comprend deux interfaces de données IDRRl et IDRR2. La première interface IDRRl transmet des trames de données vers le terminal TA et reçoit des trames de données du terminal TA. La deuxième interface IDRR2 transmet des trames de données vers le réseau cœur RCA et reçoit des trames de données du réseau cœur RCA.
L'interface de signalisation ISRR1-ISRR2 du réseau d'accès radio RRA comprend deux interfaces de signalisation ISRRl et ISRR2. La première interface ISRRl transmet des trames de signalisation vers le terminal TA et reçoit des trames de signalisation du terminal TA. La deuxième interface ISRR2 transmet des trames de signalisation vers le réseau cœur RCA et reçoit des trames de signalisation du réseau cœur RCA.
Le terminal comprend un premier codée
(codeur/décodeur) CV dédié au mode de communication vidéo et un deuxième codée CA dédié au mode de communication audio. Les codées CV et CA codent respectivement des trames de données vidéo et audio à transmettre au réseau cœur RCA via le réseau d'accès radio RRA et décodent respectivement des trames de données vidéo et audio provenant du réseau cœur RCA. Un commutateur MCC initialement positionné sur l'un des deux codées commute vers l'autre codée, si nécessaire, lorsqu'un changement de couverture radio est détecté notamment par un détecteur de conditions de propagation inclus dans le réseau d'accès radio RRA.
En pratique dans le réseau d'accès radio RRA, le contrôleur de réseau radio RNCA comprend, outre les interfaces IDRRl, IDRR2, ISRRl et ISRR2, un détecteur de conditions de propagation DCR et un module de gestion GSAR. Le détecteur DCR détecte un changement de couverture radio du réseau de communication RLA satisfaisant un critère de basculement de mode de communication correspondant au franchissement d'un seuil de dégradation ou d'un seuil d'amélioration des conditions radio. Le module de gestion GSAR établit et gère un support d'accès selon l'invention.
Le support d'accès est un canal de communication chargé de transporter les trames de données depuis le terminal TA jusqu'au réseau cœur RCA, et réciproquement. Le support d'accès est négocié lors de l'établissement de la communication entre les trois entités TA, RRA et RCA du réseau de communication par des paramètres définis en fonction d'un service d'appel demandé par le terminal et en fonction de caractéristiques matérielles et logicielles du terminal, par exemple si celui-ci comprend un commutateur MCC pour supporter le support d'accès selon l'invention. Ce support d'accès a pour caractéristique de supporter à la fois tous les modes de communication audio et le mode vidéo. Lorsqu'une communication a été établie en l'un des modes de communication audio, le support d'accès radio est chargé de transporter des trames de données audio. De même lorsqu'une communication a été établie en le mode de communication vidéo, le support d'accès radio est chargé de transporter des trames de données vidéo. Un mode de communication dépend du type de codée sélectionné et des caractéristiques des trames de données à transmettre. Le débit dans les trames de données audio traitées par le codée audio CA varie par exemple entre 4,75 kbit/s et 12,2 kbit/s ce qui correspond à différents modes de communication audio associés aux modes multi-débit adaptatifs du codée AMR ("Adaptive Multi Rate" en anglais) dédié à la parole selon les spécifications de réseau UMTS. Le débit des trames de données vidéo traitées par le codée vidéo CV peut prendre par exemple l'une des deux valeurs 32 kbit/s et 64 kbit/s. Ainsi le support d'accès selon l'invention peut transporter des trames dans lesquelles le débit est compris entre un minimum de 4,75 kbit/s et un maximum de 64 kbits/s. Le support d'accès comprend un premier support de données, appelé dans la suite de la description "premier canal de données" CDl, pour transporter des trames de données entre l'interface de données IDT du terminal TA et l'interface de données IDRRl du réseau d'accès radio RRA, et un deuxième support de données, appelé également dans la suite de la description "deuxième canal de données" CD2, pour transporter des trames de données entre l'interface de données IDRR2 du réseau d'accès radio RRA et l'interface de données IDRC du réseau cœur RCA. Une fois établi, le support d'accès n'est pas modifié à chaque changement de mode de communication. Seules les caractéristiques des trames de données sont modifiées .
Le réseau d'accès radio gère également l'établissement de canaux de signalisation pour transporter les trames de signalisation entre les entités TA, RRA et RCA du réseau RLA. Un premier canal de signalisation CSl transporte des trames de signalisation entre l'interface de signalisation IST du terminal TA et la première interface de signalisation ISRRl du réseau d'accès radio RRA. Un deuxième canal de signalisation CS2 transporte des trames de signalisation entre la deuxième interface de signalisation ISRR2 du réseau d'accès radio RRA et l'interface de signalisation ISRC du réseau cœur RCA.
En pratique dans le réseau cœur RCA, le commutateur de service MSCA comprend, outre les interfaces ISRC et IDRC, un module de traitement de trames MTT. Ce module peut convertir des trames de données vidéo en trame de données audio en extrayant les composantes de son de la trame de données vidéo et en les insérant dans une trame de données audio conformément à la structure de la trame de données audio. Réciproquement, le module peut convertir des trames de données audio en trame de données vidéo en extrayant les composantes de son de la trame de données audio, en les insérant dans une trame de données vidéo conformément à la structure de la trame de données vidéo et en ajoutant des composantes d'image. Le contenu, le débit et la durée des trames de données modifiées sont différents de ceux des trames de données initiales . Cette conversion a pour objectif de maintenir le transport de trames de données vidéo dans le réseau distant RB même lors de la dégradation de la couverture radio du réseau de communication local RLA où des trames de données audio sont alors transmises.
En référence à la figure 3, le procédé de gestion du basculement de modes de communication comprend des étapes principales El à E3 de négociation et d'établissement de support d'accès selon l'invention. Durant ces étapes, des trames de signalisation TS sont transmises entre les interfaces de signalisation IST, ISRRl, ISRR2 et ISRC des trois entités TA, RRA, RCA du réseau de communication local RLA et comprennent par exemple des requêtes, des réponses et des acquittements .
L'étape El est divisée en sous-étapes ElO à E12 et correspond à l'ouverture du premier canal de signalisation CSl et du deuxième canal de signalisation CS2 pour l'échange de trames de signalisation TS entre le terminal TA et le réseau cœur RCA. A la sous-étape ElO, l'interface de signalisation IST du terminal TA transmet une requête de connexion RQC à l'interface de signalisation ISRR du réseau d'accès radio RRA. A la réception de cette requête, le réseau d'accès radio RRA établit le premier canal de signalisation CSl entre l'interface IST du terminal et l'interface ISRRl du réseau d'accès radio, et le deuxième canal de signalisation CS2 dédié au terminal TA entre l'interface ISRR2 du réseau d'accès radio RRA et l'interface ISRC du réseau cœur RCA.
A la sous-étape ElI, l'interface de signalisation ISRRl du réseau d'accès radio RRA transmet une réponse de connexion RPC à l'interface de signalisation IST du terminal TA pour l'informer que la connexion est établie.
A la sous-étape E12, le terminal TA transmet au réseau d'accès RRA un acquittement de connexion AQC qui inclut des données d'usager DU indiquant les caractéristiques matérielles et logicielles du terminal TA. Le réseau d'accès radio RRA lit les données DU et en déduit que le terminal TA est compatible avec l'invention, les caractéristiques matérielles et logicielles du terminal étant adaptées au support d'accès selon l'invention.
Par analogie avec les spécifications de réseau
UMTS, toutes les trames de signalisation RQC, RPC et AQC sont transmises selon le protocole de contrôle de ressource radio RRC ("Radio Resource Control" en anglais) qui gère le transfert de la signalisation entre le terminal TA et le réseau d'accès radio RRA.
L'étape E2 est divisée en sous-étapes E20 et E21 et correspond à une demande d'établissement d'une connexion de données entre le terminal TA et le réseau cœur RCA selon un service d'appel spécifique, par exemple un service de télécommunication pour le transfert de données vidéo. A la sous-étape E20, le terminal TA transmet via son interface de signalisation IST une requête d'établissement de service d'appel RQSA à l'interface ISRC du réseau cœur RCA. La requête RQSA comprend un identificateur IDA du terminal TA, un identificateur IDB du terminal distant TB avec lequel le terminal TA souhaite communiquer et des données d'appel BC ("Bearer Capability" en anglais) signalant le service d'appel à établir; dans l'exemple précédent, le service d'appel est relatif à une communication vidéo.
A la sous-étape E21, le réseau cœur RCA transmet au terminal TA une réponse RSPA de confirmation du service d'appel demandé.
Par analogie avec le réseau UMTS, la requête RQSA et la réponse RPSA précédemment définies sont transmises via le réseau d'accès radio selon le protocole de contrôle d'appel CC ("CaIl Control" en anglais) . Le réseau d'accès radio RRA n'analyse pas ces deux trames de signalisation RQSA et RPSA et est transparent à celles-ci. L'étape E3 est divisée en sous-étapes E30 à E36 et correspond à l'établissement du support d'accès selon l'invention.
A la sous-étape E30, le réseau cœur RCA produit une requête d'allocation d'accès radio RRA pour que ce dernier lui alloue un support d'accès adapté au service d'appel demandé et à l'abonnement de l'usager du terminal TA. A la réception de la requête RQSAR, le réseau d'accès radio RRA procède à l'établissement du support d'accès selon l'invention, adapté aux caractéristiques logicielles et matérielles du terminal TA et du réseau cœur RCA et comportant l'établissement des deux canaux de données CDl et CD2 aux étapes suivantes . Le réseau d'accès radio RRA établit, aux sous- étapes E31 et E32, le premier canal de données CDl entre l'interface de données IDT du terminal TA et l'interface de données IDRRl du réseau d'accès radio RRA. Le réseau RRA transmet alors à la sous-étape E31 un message MECl d'établissement du canal CDl au terminal TA. Le message MECl inclut des caractéristiques initialement choisies pour le transport des trames de données dans le canal CDl, telles que le débit et le type de trames de données, vidéo ou audio. Le terminal TA acquitte le message MECl par la transmission d'un message d'acquittement AQECl à la sous-étape E32. Les messages MECl et AQECl associés sont transmis entre le réseau d'accès radio RRA et le terminal TA selon le protocole de contrôle de ressource radio RRC selon la spécification de réseau UMTS.
De même le réseau d'accès radio RRA établit, aux sous-étapes E33 à E36, le deuxième canal de données CD2 entre l'interface de données IDRR2 du réseau d'accès radio RRA et l'interface de données IDRC du réseau cœur RCA. Le réseau RRA transmet alors à la sous-étape E33, un message MEC2 d'établissement du canal CD2 au réseau cœur RCA. Le message MEC2 inclut les caractéristiques initialement choisies pour le transport des trames de données dans le canal CD2, telles que le débit et le type de trames de données vidéo ou audio. A la lecture du message MEC2, le réseau cœur déduit que le support d'accès est celui défini par l'invention et active le module de traitement de trames de données MTT, à la sous-étape E34. A la sous-étape E35, le réseau cœur RCA transmet au réseau d'accès radio RRA un message d'acquittement AQEC2.
En réponse au message d'acquittement AQEC2, le réseau d'accès radio RRA transmet au réseau cœur RCA un message de réponse RPSAR indiquant que le support d'accès est établi.
Par analogie avec les spécifications de réseau UMTS, la requête d'allocation du support d'accès RQSAR et la réponse RPSAR associée sont transmises entre le réseau d'accès radio RRA et le réseau cœur RCA selon le protocole d'application de réseau d'accès radio RANAP ("Radio Access Network Application Part" en anglais) chargé de la signalisation entre les deux entités RRA et RCA. Le message MEC2 d'établissement du canal CD2 et l'acquittement AQEC2 associé sont transmis entre le réseau d'accès radio RRA et le réseau cœur RCA selon le protocole Iu-UP qui assure le transport de l'information générée par un usager et associée à un support d'accès.
A l'étape E4, des trames de données vidéo TDV sont transportées entre le terminal TA et le réseau cœur RCA dans le support d'accès via le réseau d'accès radio RRA qui n'analyse pas les trames TDV et les transmet comme un simple relais au réseau cœur RCA.
En se reportant maintenant à la figure 4, le basculement de modes de communication lors d'une dégradation de la couverture radio du réseau de communication local RLA comporte des étapes principales E5 et E6. On suppose qu'une communication en mode vidéo a été établie entre le terminal local TA et un terminal distant TB à travers un réseau distant RB.
L'étape E5 est divisée en sous-étapes E50 à E53 et correspond à la détection par le détecteur DCR du changement de couverture radio satisfaisant un critère de basculement de modes de communication. A la sous-étape E50, le critère de basculement correspond à un seuil de dégradation de la couverture radio ne permettant plus de transporter les trames de données selon le mode de communication initial. Dans l'exemple précédent, le mode de communication initial est la communication vidéo.
A la sous-étape E51, le réseau d'accès radio RRA transmet par l'interface de signalisation ISRR2 une notification NDC2 de basculement de mode de communication dans le deuxième canal de données CD2 au réseau cœur RCA.
De même à la sous-étape E52, le réseau d'accès radio RRA transmet par l'interface de signalisation ISRRl une notification NDCl de basculement de mode de communication dans le premier canal de données CDl au terminal TA. A la sous-étape E53, le terminal TA interprète la notification NDCl pour commander le commutateur MCC afin que ce dernier commute le codée vidéo CV vers le codée audio CA qui pourra coder et décoder des trames de données audio transportées dans le support d'accès CD1-CD2.
L'étape E6 est divisée en sous-étapes E60 à E65 et correspond à un traitement des trames de données dans le réseau cœur RCA. Comme indiqué schématiquement à la sous-étape E60, l'interface de données IDRC du réseau cœur reçoit des trames de données vidéo TDV transmises par le terminal distant TB à travers le réseau distant RB et le réseau intermédiaire RI, au cours de la communication en mode vidéo avec le terminal local TA. En réponse à la notification NDC2, le module de traitement de trames MTT du réseau cœur RCA extrait, à la sous-étape E61 simultanée à la sous-étape E53, des composantes de son dans les trames de données vidéo TDV, les convertit au mode audio utilisé, et les insère dans des trames de données audio TDA conformément à la structure d'une trame de données audio. Ces trames de données audio TDA sont ensuite transmises, à la sous- étape E62, au terminal local TA via le support d'accès modifié CD1-CD2 adapté au mode audio et sont décodées dans le terminal par le codée audio CA.
Inversement, les trames de données audio TDA codées, à la sous-étape E63, par le codée audio CA du terminal TA sont converties, à la sous-étape E64, dans le réseau cœur RCA par le module de traitement de trame MTT en des trames de données vidéo TDV notamment par extraction des composantes de son de la trame de données audio, par insertion de ces composantes de son dans une trame de données vidéo conformément à la structure d'une trame de données vidéo et par insertion de composantes d'image dans la trame de données vidéo. Les nouvelles trames de données vidéo TDV sont transmises au terminal TB à travers le réseau distant RB, à la sous-étape E65. Les composantes d'image peuvent représenter une image fixe ou une courte séquence répétitive d'images animées .
En référence à la figure 5, une étape principale E7 divisée en sous-étapes E70 à E74 et une étape principale E8 correspondent à une amélioration de la couverture radio et par conséquent au rebasculement de mode de communication. Le détecteur DCR du réseau d'accès radio RRA détecte, à la sous-étape E70, une amélioration des conditions radio satisfaisant le critère de basculement de mode de communication, la couverture radio avant l'étape E7 étant améliorée et pouvant à nouveau transporter des trames de données vidéo vers le terminal TA.
A la sous-étape E71, le réseau d'accès radio RRA transmet par l'interface de signalisation ISRR2 une notification NAC2 d'amélioration de la couverture radio et par conséquent du basculement de mode de communication dans le deuxième canal de données CD2 au réseau cœur RCA. Ainsi à la sous-étape E72, le module de traitement des trames MTT du réseau cœur RCA arrête la conversion des trames de données vidéo transmises par le terminal distant TB en trames de données audio et la conversion des trames de données audio transmises par le terminal local TA en trames de données vidéo.
A la sous-étape E73 simultanée à la sous-étape E71, le réseau d'accès radio RRA transmet au terminal TA une notification NACl d'amélioration de la couverture radio et par conséquent un basculement de mode de communication dans le premier canal de données CDl. A la sous-étape E74, le terminal TA interprète la notification NACl pour commander le commutateur MCC afin que ce dernier commute le codée audio CA vers le codée vidéo CV.
A l'étape E8, des données d'usager transportées par le support d'accès entre le terminal TA et le terminal TB sont à nouveau incluses de bout en bout dans des trames de données vidéo TDV qui sont codées et décodées dans le codée vidéo CV.
L'invention décrite ici concerne un procédé et un système dans un réseau de communication pour gérer un basculement de modes de communication. Selon une implémentation, les étapes du procédé de l'invention sont déterminées par les instructions d'un programme d'ordinateur incorporé dans le système de communication, pour partie dans le terminal et pour partie dans le réseau d'accès radio et le réseau cœur. Le programme comporte des instructions de programme qui, lorsque ledit programme est exécuté dans le système réalisent les étapes du procédé selon l'invention.
En conséquence, l'invention s'applique également à un programme d'ordinateur, notamment un programme d'ordinateur sur ou dans un support d'informations, adapté à mettre en œuvre l'invention. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable pour implémenter le procédé selon l'invention.
Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage ou support d'enregistrement sur lequel est stocké le programme d'ordinateur selon l'invention, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore une clé USB, ou un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur.
D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type internet .
Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé selon 1 ' invention .

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé pour gérer un basculement d'un premier mode de communication à un deuxième mode de communication dans un réseau de communication (RLA) comportant un premier terminal (TA) , un réseau d'accès radio (RRA) et un réseau cœur (RCA), le procédé comprenant une étape de connexion (El) entre le premier terminal et le réseau d'accès radio et une étape de transmission (E2) d'une demande d'un service d'appel depuis le premier terminal au réseau cœur via le réseau d'accès radio pour communiquer avec un deuxième terminal (TB) selon le premier mode de communication, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : en réponse à une requête du réseau cœur (E30) relative au service d'appel demandé, un établissement (E3) par le réseau d'accès radio d'un support d'accès (CD1-CD2) supportant le transport de premières trames de données relatives au premier mode de communication et le transport de deuxièmes trames de données relatives au deuxième mode de communication, les premières et deuxièmes trames de données ayant des débits et durées différents, un transport (E4) des premières trames de données entre le premier terminal et le réseau cœur selon le premier mode de communication via le support d'accès établi, et si un critère de basculement de mode de communication est satisfait, un basculement (E5-E6) du premier mode de communication au deuxième mode de communication pour transporter les deuxièmes trames de données selon le deuxième mode de communication entre le premier terminal et le réseau cœur via le support d'accès, le premier mode de communication étant maintenu entre le réseau cœur et le deuxième terminal .
2 - Procédé conforme à la revendication 1, comprenant une conversion (E6) dans le réseau cœur de trames de données provenant du deuxième terminal (TB) et relatives au premier mode de communication en des trames de données relatives au deuxième mode de communication et réciproquement, afin qu'un réseau distant comportant le deuxième terminal ignore le basculement de mode de communication dans le réseau de communication (RLA) .
3 Procédé conforme à la revendication 1 ou 2, selon lequel le basculement (E5-E6) du premier mode de communication au deuxième mode de communication comprend les étapes suivantes : une transmission (E51) d'une notification (NDCl, NDC2) respective de changement de mode de communication depuis le réseau d'accès radio (RRA) vers le premier terminal (TA) et vers le réseau cœur (RCA) , et en réponse à la notification, une commutation (E53) dans le premier terminal d'un premier codée relatif au premier mode de communication vers un deuxième codée relatif au deuxième mode de communication afin de coder/décoder les trames de données transportées dans le support d'accès (CDl- CD2) selon le deuxième mode de communication.
4 - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, selon lequel l'établissement
(E3) par le réseau d'accès radio du support d'accès comprend les étapes suivantes : établissement d'un premier support de données
(E31-E32) supportant les deux modes de communication et transportant des trames de données entre le premier terminal (TA) et le réseau d'accès radio (RRA) , et établissement d'un deuxième support de données (E33-E35) supportant les deux modes de communication et transportant des trames de données entre le réseau d'accès radio (RRA) et le réseau cœur (RCA) .
5 - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, selon lequel lors de la connexion entre le premier terminal (TA) et le réseau d'accès radio (RRA), le premier terminal transmet des données d'usager (DU) au réseau d'accès radio informant que des caractéristiques du premier terminal sont adaptées au support de données (E31- E32) supportant les deux modes de communication.
6 - Système pour gérer un basculement d'un premier mode de communication à un deuxième mode de communication dans un réseau de communication (RLA) comportant un premier terminal (TA) , un réseau d'accès radio (RRA) et un réseau cœur (RCA), le système comprenant des moyens (IST, ISRRl) pour connecter le premier terminal au réseau d'accès radio, et des moyens (IST, ISRC) pour transmettre une demande d'un service d'appel depuis le premier terminal au réseau cœur via le réseau d'accès radio pour communiquer avec un deuxième terminal (TB) selon le premier mode de communication, caractérisé en ce qu'il comprend : un moyen (GSAR) dans le réseau d'accès radio pour établir un support d'accès (CDl, CD2) supportant le transport de premières trames de données relatives au premier mode de communication et le transport de deuxièmes trames de données relatives au deuxième mode de communication, les premières et deuxièmes trames de données ayant des débits et durées différents, et transportant les premières trames de données entre le premier terminal et le réseau cœur selon le premier mode de communication, et des moyens (GSAR, MCC, MTT) dans le réseau de communication pour basculer du premier mode de communication au deuxième mode de communication si un critère de basculement de mode de communication est satisfait afin de transporter les deuxièmes trames de données via le support d'accès selon le deuxième mode de communication entre le premier terminal et le réseau cœur, le premier mode de communication étant maintenu entre le réseau cœur et le deuxième terminal .
7 - Système de communication conforme à la revendication 6, comprenant un moyen (MTT) dans le réseau cœur pour convertir des trames de données provenant du deuxième terminal (TB) et relatives au premier mode de communication en des trames de données relatives au deuxième mode de communication et réciproquement, afin qu'un réseau distant comportant le deuxième terminal ignore le basculement de mode de communication dans le réseau de communication (RLA) .
8 - Système de communication conforme à la revendication 6, dans lequel les moyens pour basculer du premier mode de communication au deuxième mode de communication comprennent : un moyen (ISRR1-ISRR2) dans le réseau d'accès radio pour transmettre une notification (NDCl, NDC2) respective de changement de mode de communication depuis le réseau d'accès radio vers le premier terminal (TA) et vers le réseau cœur (RCA) , et un moyen (MCC) dans le premier terminal pour commuter un premier codée relatif au premier mode de communication vers un deuxième codée relatif au deuxième mode de communication en réponse à la notification, afin de coder/décoder les trames de données transportées dans le support d'accès (CDl- CD2) selon le deuxième mode de communication.
9 - Système de communication conforme à l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel le support d'accès (CDl, CD2) comprend : un premier support de données (CDl) supportant les deux modes de communication et transportant des trames de données entre le premier terminal (TA) et le réseau d'accès radio (RRA), et un deuxième support de données (CD2) supportant les deux modes de communication et transportant des trames de données entre le réseau d'accès radio (RRA) et le réseau cœur (RCA) .
10 - Terminal (TA) inclus dans un réseau de communication (RLA) comportant un réseau d'accès radio (RRA) et un réseau cœur (RCA) , le terminal comprenant un moyen (IST) pour se connecter au réseau d'accès radio et un moyen (IST) pour transmettre une demande d'un service d'appel au réseau cœur via le réseau d'accès radio afin de communiquer avec un deuxième terminal (TB) selon un premier mode de communication, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (MCC) pour basculer du premier mode de communication à un deuxième mode de communication, suite à un établissement par le réseau d'accès radio d'un support d'accès (CD1-CD2) supportant le transport de premières trames de données relatives au premier mode de communication et le transport de deuxièmes trames de données relatives au deuxième mode de communication, les premières et deuxièmes trames de données ayant des débits et durées différents , si un critère de basculement de mode de communication est satisfait, afin de transporter les deuxièmes trames de données selon le deuxième mode de communication entre le premier terminal et le réseau cœur via le support d'accès, le premier mode de communication étant maintenu entre le réseau cœur et le deuxième terminal .
11 - Réseau d'accès radio (RRA) inclus dans un réseau de communication (RLA) comportant un premier terminal (TA) et un réseau cœur (RCA) , le réseau d'accès radio comprenant un moyen (ISRRl) pour se connecter au terminal et un moyen (ISRRl, ISRR2) pour transmettre une demande d'un service d'appel depuis le terminal au réseau cœur afin de communiquer avec un deuxième terminal (TB) selon un premier mode de communication, caractérisé en ce qu'il comprend : un moyen (GSAR) pour établir un support d'accès (CDl, CD2) supportant le transport de premières trames de données relatives au premier mode de communication et le transport de deuxièmes trames de données relatives au deuxième mode de communication, les premières et deuxièmes trames de données ayant des débits et durées différents, et transportant les premières trames de données entre le premier terminal et le réseau cœur selon le premier mode de communication, et un moyen (GSAR) pour basculer du premier mode de communication au deuxième mode de communication si un critère de basculement de mode de communication est satisfait afin de transporter les deuxièmes trames de données via le support d'accès selon le deuxième mode de communication entre le premier terminal et le réseau cœur, le premier mode de communication étant maintenu entre le réseau cœur et le deuxième terminal .
12 - Programme d'ordinateur apte à être mis en œuvre dans un système pour gérer un basculement d'un premier mode de communication à un deuxième mode de communication dans un réseau de communication (RLA) comportant un premier terminal (TA) , un réseau d'accès radio (RRA) et un réseau cœur (RCA), le premier terminal et le réseau d'accès radio étant connectés et une demande d'un service d'appel étant transmise depuis le premier terminal au réseau cœur via le réseau d'accès radio pour communiquer avec un deuxième terminal (TB) selon le premier mode de communication, ledit programme étant caractérisé en ce qu'il comprend des instructions qui, lorsque le programme est exécuté dans ledit système, réalisent: en réponse à une requête du réseau cœur (E30) relative au service d'appel demandé, un établissement (E3) par le réseau d'accès radio d'un support d'accès (CD1-CD2) supportant le transport de premières trames de données relatives au premier mode de communication et le transport de deuxièmes trames de données relatives au deuxième mode de communication, les premières et deuxièmes trames de données ayant des débits et durées différents, un transport (E4) des premières trames de données entre le premier terminal et le réseau cœur selon le premier mode de communication via le support d'accès établi, et si un critère de basculement de mode de communication est satisfait, un basculement (E5-E6) du premier mode de communication au deuxième mode de communication pour transporter les deuxièmes trames de données selon le deuxième mode de communication entre le premier terminal et le réseau cœur via le support d'accès, le premier mode de communication étant maintenu entre le réseau cœur et le deuxième terminal .
13 - Support d'enregistrement sur lequel est stocké un programme d'ordinateur conforme à la revendication 12.
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