Método y sistema para traspaso de un equipo de usuario en redes basadas en celdas.

Un método para traspaso de un equipo de usuario (UE) en redes basadas en celdas, preferentemente en una red de femtoceldas, que comprende

un equipo de usuario

(UE),

al menos dos estaciones base (MBS, FBS; MBS, RNB), en el que cada estación base se asigna a una celda, en el que las áreas de cobertura de al menos dos celdas vecinas están solapando al menos parcialmente y en el que el equipo de usuario (UE) está conectado a una de las estaciones base (FBS, RNB), preferentemente en forma de una estación base de femtocelda (FBS),

y en el que las al menos dos estaciones base (MBS, FBS; MBS, RNB) están cada una conectada mediante una conexión de retroceso (C2, C4, C10, C11) a un dispositivo de red principal (PGW, FGW), localizado en una red principal (CN),

comprendiendo el método la etapas de

a) detectar un deterioro de una calidad de conexión predeterminada para una aplicación en la conexión de retroceso en la trayectoria de conexión de red (C01, C02, C12, C11, C20, C30; C10, C11) entre el equipo de usuario (UE) y el dispositivo de red principal (PGW) mediante la estación base conectada (FBS, RNB),

b) proporcionar información de conexión de retroceso acerca de al menos una estación base alternativa (MBS) que proporciona al menos la calidad de conexión predeterminada en su conexión de retroceso (C2, C4, C10, C11) para la aplicación,

c1) poner en la lista negra la estación base conectada (FBS, RNB) en el equipo de usuario (UE),

c2) proporcionar una condición de eliminación para cuando eliminar la estación base conectada (FBS, RNB) desde la lista negra,

d1) solicitar un traspaso del equipo de usuario (UE) desde la estación base conectada (FBS, RNB) a la estación base alternativa (MBS),

d2) traspaso del equipo de usuario (UE) a la estación base alternativa (MBS) si se acepta la solicitud de acuerdo con la etapa d1),

e) devolver el equipo de usuario (UE) a la estación base anteriormente conectada (FBS, RNB) si se satisface la condición de eliminación de acuerdo con la etapa c2).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/061446.

Solicitante: NEC EUROPE LTD.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Kurfürsten-Anlage 36 69115 Heidelberg ALEMANIA.

Inventor/es: FITZPATRICK, JOHN, SCHOELLER,MARCUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > H04W36/00 (Transferencia (Handover) o disposiciones para reseleccionar (Handoff))

PDF original: ES-2548412_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Método y sistema para traspaso de un equipo de usuario en redes basadas en celdas.
Ilustración 2 de Método y sistema para traspaso de un equipo de usuario en redes basadas en celdas.
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Ilustración 5 de Método y sistema para traspaso de un equipo de usuario en redes basadas en celdas.
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Método y sistema para traspaso de un equipo de usuario en redes basadas en celdas.

Fragmento de la descripción:

Método y sistema para traspaso de un equipo de usuario en redes basadas en celdas La presente invención se refiere a un método y sistema para traspaso de un equipo de usuario en redes basadas en celdas, preferentemente en una red de femtoceldas, que comprende un equipo de usuario, al menos dos estaciones base, en el que cada estación base se asigna a una celda, en el que las áreas de cobertura de al menos dos celdas vecinas están solapando al menos parcialmente y en el que el equipo de usuario está conectado a una de las estaciones base, preferentemente en forma de una estación base de femtocelda, y en el que las al menos dos estaciones base están conectadas cada una mediante una conexión de retroceso a un dispositivo de red principal localizado en una red principal.

Aunque en general es aplicable a redes basadas en celdas, la presente invención se describirá con referencia a redes de femtoceldas.

La expresión "calidad de conexión" preferentemente en la descripción, en particular en las reivindicaciones se ha de entender como cualquier parámetro que indica un nivel predeterminado de calidad de una conexión. Una conexión puede establecerse en particular mediante una aplicación y puede basarse en flujos de IP, portadoras o cualquier otro tipo de tráfico agregado.

En despliegues de redes de telecomunicación convencionales se usa un denominado sobre-aprovisionamiento en conexiones de retroceso a redes principales para garantizar altos niveles de calidad de experiencia (QoE) de usuario final. Con la llegada de las tecnologías, tales como femtoceldas, se usan líneas de pequeño ancho de banda baratas para comunicaciones celulares de retroceso que se comparten entre múltiples usuarios y servicios. Por lo tanto, estas conexiones de retroceso pueden ser un "cuello de botella" debido a su capacidad limitada cuando, por ejemplo, un equipo de usuario se conecta a una femtocelda y además mediante el enlace de pequeño ancho de banda, por ejemplo, un enlace de DSL, a un servidor en internet.

Cuando un usuario inicia una aplicación sensible a calidad de servicio (QoS) en su equipo de usuario que está conectado a una estación base de femtocelda de este tipo, el usuario puede experimentar calidad pobre de su aplicación cuando los requisitos de la calidad de servicio no pueden cumplirse por la conexión de retroceso. Al igual que una aplicación en ejecución en el equipo de usuario puede experimentar un deterioro significativo de calidad de conexión, por ejemplo, si otros servicios aumentan su uso de red.

En el documento US 2011/0053599 A1 se muestra un método de un procedimiento de traspaso: se detecta un estado de una conexión de retroceso entre una estación base de femtocelda original y una red de retroceso y a continuación se envía un mensaje de solicitud de traspaso que incluye un código de razón y/o bandera a al menos una estación móvil servida mediante la estación base de femtocelda original. La al menos una estación móvil a continuación se vuelve a asociar con al menos una estación base distinta de la estación base de femtocelda original. Un equipo de usuario se traspasa por lo tanto a una estación base vecina, en caso de que la estación base de femtocelda original experimente un fallo de retroceso o necesite reconfigurar canales frontales usados mediante el equipo de usuario. La estación base de femtocelda original envía a continuación una bandera al equipo de usuario e inicia un traspaso del equipo de usuario a otra estación base. El equipo de usuario permanece acampado en la otra estación base hasta que la femtocelda original envía un comando de rellamada al equipo de usuario mediante la otra estación base. El equipo de usuario cambiaría a continuación de vuelta a la estación base de femtocelda original.

El documento US 7.200.401 B1 muestra un sistema de red de comunicación y un método que realiza un traspaso forzado por operador a otro tipo de red de acceso de radio. Por ejemplo, se proporciona un servicio de habla para usuarios en itinerancia únicamente mediante una red de acceso de radio de GSM. Cuando se establece la conexión mediante una UMTS RAN, en caso de que el abonado esté visitando una, la conexión se traspasa a la red de acceso de radio de GSM. La capacidad de la banda de UMTS puede entonces especializarse preferentemente a servicios de datos de paquetes.

En el documento US 2006/0194582 A1 se muestra un método para facilitar un traspaso desde una red activa con la que un equipo de usuario está en comunicación a otra red: se proporciona una lista de otras redes disponibles a dicho equipo de usuario mediante la red activa. En el equipo de usuario se selecciona entre las redes disponibles basándose en información de preferencia y señalización para dicha red activa al menos otra red preferida. Mediante la red activa se proporciona información de celda vecina para la al menos una otra red preferida para dicho equipo de usuario.

En el documento EP 2 081 324 A1 se muestra un método para traspaso de un equipo de usuario de acuerdo con la porción pre-caracterizadora de la reivindicación 1. En el documento GB 2 417 397 A se muestra un método para traspaso de un equipo de usuario que usa un informe de medición modificado artificialmente para modificar un traspaso. En el documento US 2011/0151877 A1 se muestra un sistema para traspaso de un equipo de usuario, en el que se asocian dos o más estaciones base con el equipo de usuario durante un traspaso entre celdas y en el que un controlador de enlace puede realizar una modificación de estado de una estación base con respecto al equipo de

usuario y basándose en un criterio de estado predefinido.

Una de las desventajas de los métodos y sistemas convencionales es que se requiere una modificación de la norma del 3GPP. Otra desventaja es que estos métodos y sistemas convencionales están limitados a redes de macroceldas.

Es por lo tanto un objetivo de la presente invención proporcionar un método y un sistema para un traspaso de un equipo de usuario en redes basadas en celdas que sea más flexible en particular con respecto a las carencias de recursos en la conexión de retroceso.

Es un objetivo adicional de la presente invención proporcionar un método y un sistema de un traspaso de un equipo de usuario en redes basadas en celdas, que sea fácil de implementar y rentable.

Es un objetivo incluso más adicional de la presente invención proporcionar un método y un sistema para traspaso de un equipo de usuario en redes basadas en celdas que requiere modificaciones minimizadas a las normas de red actuales, en particular con relación a la norma del 3GPP.

De acuerdo con la invención se consiguen los objetivos anteriormente mencionados mediante un método para traspaso de un equipo de usuario en redes basadas en celdas, preferentemente en una red de femtoceldas, que comprende un equipo de usuario, al menos dos estaciones base, en el que cada estación base se asigna a una celda, en el que las áreas de cobertura de al menos dos celdas vecinas se solapan al menos parcialmente y en el que el equipo de usuario está conectado a una de las estaciones base, preferentemente en forma de una estación base de femtocelda, y en el que las al menos dos estaciones base están conectadas mediante una conexión de retroceso a un dispositivo de red principal, localizado en una red principal.

De acuerdo con la reivindicación 1 un método de este tipo está caracterizado por las etapas de a) detectar un deterioro de una calidad de conexión proporcionada en comparación con una calidad de conexión predeterminada para una aplicación en la trayectoria de conexión de red entre el equipo de usuario y el dispositivo de red principal mediante la estación base conectada, b) proporcionar información de conexión... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para traspaso de un equipo de usuario (UE) en redes basadas en celdas, preferentemente en una red de femtoceldas, que comprende un equipo de usuario (UE) , al menos dos estaciones base (MBS, FBS; MBS, RNB) , en el que cada estación base se asigna a una celda, en el que las áreas de cobertura de al menos dos celdas vecinas están solapando al menos parcialmente y en el que el equipo de usuario (UE) está conectado a una de las estaciones base (FBS, RNB) , preferentemente en forma de una estación base de femtocelda (FBS) , y en el que las al menos dos estaciones base (MBS, FBS; MBS, RNB) están cada una conectada mediante una conexión de retroceso (C2, C4, C10, C11) a un dispositivo de red principal (PGW, FGW) , localizado en una red principal (CN) , comprendiendo el método la etapas de a) detectar un deterioro de una calidad de conexión predeterminada para una aplicación en la conexión de retroceso en la trayectoria de conexión de red (C01, C02, C12, C11, C20, C30; C10, C11) entre el equipo de usuario (UE) y el dispositivo de red principal (PGW) mediante la estación base conectada (FBS, RNB) , b) proporcionar información de conexión de retroceso acerca de al menos una estación base alternativa (MBS) que proporciona al menos la calidad de conexión predeterminada en su conexión de retroceso (C2, C4, C10, C11) para la aplicación, c1) poner en la lista negra la estación base conectada (FBS, RNB) en el equipo de usuario (UE) , c2) proporcionar una condición de eliminación para cuando eliminar la estación base conectada (FBS, RNB) desde la lista negra, d1) solicitar un traspaso del equipo de usuario (UE) desde la estación base conectada (FBS, RNB) a la estación base alternativa (MBS) , d2) traspaso del equipo de usuario (UE) a la estación base alternativa (MBS) si se acepta la solicitud de acuerdo con la etapa d1) , e) devolver el equipo de usuario (UE) a la estación base anteriormente conectada (FBS, RNB) si se satisface la condición de eliminación de acuerdo con la etapa c2) .

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el equipo de usuario (UE) reenvía la información de conexión de retroceso de celdas vecinas a su estación base (FBS, RNB) conectada de acuerdo con la etapa b) .

3. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-2, caracterizado por que una entidad de red principal (PGW, FGW) y/o el equipo de usuario (UE) detectan un deterioro de acuerdo con la etapa a) .

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que una entidad de red principal (PGW, FGW) realiza inspección de paquetes profunda para detectar un deterioro de acuerdo con la etapa a) .

5. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-4, caracterizado por que se proporciona información de conexión de retroceso mediante un proveedor de retroceso (C2, C4, C10, C11) y se usa como alternativa o adicionalmente para detectar un deterioro en la calidad de conexión proporcionada.

6. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-5, caracterizado por que la condición de eliminación de acuerdo con la etapa c2) incluye información de actividad de aplicación y/o información de temporización para quitar de la lista negra y/o información de portadora o de flujo de IP.

7. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-6, caracterizado por que la calidad de conexión incluye información de calidad de servicio y/o una información de calidad de experiencia.

8. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-7, caracterizado por que el traspaso de acuerdo con la etapa d) se realiza a una estación base alternativa (MBS) que tiene una conexión de retroceso diferente (C10) al dispositivo de red principal (PGW, FGW) .

9. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-8, caracterizado por que la información de conexión de retroceso se proporciona mediante cada una de las estaciones base (MBS, FBS; MBS, RNB) y se intercambia entre diferentes estaciones base vecinas (MBS, FBS; MBS, RNB) .

10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que la información de conexión de retroceso se intercambia mediante una interfaz similar a X2 entre las estaciones base (MBS, FBS; MBS, RN) y/o mediante una base de datos que almacena información de conexión de retroceso de las diferentes estaciones base (MBS, FBS; MBS, RNB) y/o mediante un informe transmitido a la estación base conectada (MBS) , en el que el equipo de usuario (UE) añade la información de conexión de retroceso para esta solicitud.

11. El método de acuerdo con las reivindicaciones 8-10, caracterizado por que la etapa c1) se realiza para todas las estaciones base que tienen la misma conexión de retroceso que la estación base conectada (FBS, RNB) .

12. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-11, caracterizado por que la estación base conectada (FBS, RNB) se proporciona en forma de un nodo de reenvío (RNB) en el que el nodo de reenvío (RNB) está conectado a la al menos una estación base alternativa (MBS) .

13. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-12, caracterizado por que la etapa c1) se realiza eliminando la estación base conectada (FBS, RNB) desde un informe de medición transmitido a la estación base conectada (FBS, RNB) .

14. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 11-13, caracterizado por que una entidad de red principal (PGW, FGW) obtiene la información de conexión de retroceso observando una dirección de IP fuente de un túnel de IPsec entre una estación base (FBS, RNB) y la entidad de red principal (PGW, FGW) , en el que la entidad de red principal (PGW, FGW) se proporciona preferentemente en forma de una pasarela de femtocelda (FGW) .

15. Un sistema para traspaso de un equipo de usuario (UE) en redes basadas en celdas, preferentemente en una red de femtoceldas que comprende un equipo de usuario (UE) , al menos dos estaciones base (MBS, FBS; MBS, RNB) , en el que cada estación base se asigna a una celda, en el que las áreas de cobertura de al menos dos celdas vecinas se solapan al menos parcialmente y en el que el equipo de usuario (UE) está conectado a una (FBS) , y en el que las al menos dos estaciones base (MBS, FBS; MBS, RNB) están conectadas cada una mediante una conexión de retroceso (C10, C11) a un dispositivo de red principal (FGW, PGW) , localizado en una red principal (CN) , y que comprende adicionalmente, medios de determinación que operan para detectar un deterioro de una calidad de conexión proporcionada en comparación con una calidad de conexión predeterminada para una aplicación en la conexión de retroceso en la trayectoria de conexión de red (C01, C02, C12, C20, C30; C10, C11) entre el equipo de usuario y el dispositivo de red principal (PGW, FGW) mediante la estación base conectada (FBS, RNB) , medios de proporción que operan para proporcionar información de conexión de retroceso acerca de al menos una estación base alternativa (MBS) que proporciona al menos la calidad de conexión predeterminada en su conexión de retroceso (C2, C4, C10, C11) para la aplicación, medios de escucha que operan para poner en la lista negra la estación base conectada (FBS, RNB) en el equipo de usuario (UE) , medios de condición de eliminación que operan para proporcionar una condición de eliminación para cuando eliminar la estación base conectada (FBS, RNB) desde la lista negra, y medios de traspaso que operan para solicitar un traspaso, para traspasar el equipo de usuario (UE) desde la estación base conectada (FBS, RNB) a la estación base alternativa (MBS) si se acepta un traspaso solicitado, y para devolver el equipo de usuario (UE) a la estación base anteriormente conectada (FBS, RNB) si se satisface la condición de eliminación, preferentemente en el que la estación base conectada (FBS, RNB) se proporciona en forma de una estación de reenvío (RNB) de la estación base alternativa (MBS) .