DISPOSICION, SISTEMA Y METODO RELATIVOS A LA COMUNICACION POR RADIO.
Una disposición (11; 12; 13) de gestión de una red radio que gestiona la comunicación por radio en diversas células (C1,
C2; C3, C4; C5, C6, C7), que dan servicio a diversas estaciones móviles de una red de comunicaciones celulares, que comprende varios canales de radio asignados como canales de control y canales de tráfico, medios para asignar canales de tráfico y medios (31; 32; 33) de almacenamiento de parámetros para almacenar información de parámetros de células y medios para contener la información de potencia de la señal, comprendiendo además la disposición unos medios (21; 22; 23) de supervisión de la carga para medir la carga del tráfico y para mantener la información sobre la carga de tráfico en al menos varias células, estando adaptados los medios de asignación de canales de tráfico, en la recepción de un mensaje de establecimiento de llamada desde una estación móvil, para acceder a una célula de acceso, comprendiendo dicho mensaje de establecimiento de llamada información de la potencia de la señal relativa a varias células, utilizar información sobre los parámetros de asignación de células almacenada en los medios (31; 32; 33) de almacenamiento de información de parámetros de células y la información de potencia de la señal de un cierto número de células, para establecer si hay disponibles algunas células vecinas como candidatas a células para que la estación móvil acceda a la célula de acceso y, si hay células vecinas disponibles como células candidatas, dichos medios de asignación de canales de tráfico están adaptados además para utilizar la información de la carga de tráfico de la célula de acceso y en dichas células disponibles contenidas en dichos medios de supervisión de la carga, para realizar una asignación de un canal de tráfico en una de las células de acceso y células vecinas disponibles, respectivamente, para la estación móvil, basándose en la carga de las células disponibles, comprendiendo dichos parámetros de asignación de células parámetros de transferencia o, si las células están dispuestas en una estructura jerárquica, otros parámetros de asignación de células
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE99/01945.
Solicitante: TELEFONAKTIEBOLAGET L M ERICSSON (PUBL).
Nacionalidad solicitante: Suecia.
Dirección: 126 25 STOCKHOLM.
Inventor/es: WESTROOS,ANDERS, ISTRUP,PETER, KOPP,NINA, ENELAND,SIMON, EKSTAM,HANNA.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 9 de Diciembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H04Q7/38H
- H04W48/20 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04W REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS (difusión H04H; sistemas de comunicación que utilizan enlaces inalámbricos para comunicación no selectiva, p. ej. extensiones inalámbricas H04M 1/72). › H04W 48/00 Restricción de acceso (seguridad de acceso para prevenir accesos no autorizados H04W 12/08 ); Selección de red; Selección del punto de acceso. › Selección de un punto de acceso.
Clasificación PCT:
Clasificación antigua:
- H04Q7/38
Fragmento de la descripción:
Dispositivo, sistema y método relativos a la comunicación por radio.
Campo de la invención
La presente invención está relacionada con una disposición y un método para gestionar comunicaciones por radio en cierto número de células que dan servicio a diversas estaciones móviles en una red de comunicaciones celulares, que comprende un cierto número de canales de radio asignados como canales de control y canales de tráfico. La disposición comprende medios para la asignación de canales de tráfico y medios de almacenamiento de parámetros para almacenar información de parámetros de las células, y medios que contienen información de la potencia de la señal. Comprende también medios de supervisión de la carga para medir la carga de tráfico y para contener información sobre la carga de tráfico en al menos un cierto número de células.
Estado de la técnica
En el establecimiento de llamada, se le asigna un canal de tráfico a una estación móvil, lo que significa que una estación móvil se desplaza realmente desde un canal de control a un canal de tráfico. Generalmente, una estación móvil tiene siempre asignado un canal de tráfico en la misma célula que el canal de control, excepto cuando existe una célula que reúne ciertos requisitos de la red (en una estructura jerárquica de las células) o cuando hay una congestión de canales de tráfico en la célula en la que está conectada la estación móvil a un canal de control. Se utiliza a menudo una estructura jerárquica de las células para ganar capacidad en una red radio de móviles. En una estructura jerárquica de células, las células de distintos tamaños cubrirán una misma y única zona geográfica y la ventaja de eso es que se pueden reutilizar las frecuencias con un modelo de reutilización más cercano.
Cuando una estación móvil está en un modo desocupado, realiza medidas en todos los canales de control (en el sistema PDC (Celular Personal Digital) los canales de control se denotan como canales pértiga) en la zona en la cual está situada o dentro de la zona relevante de situación. Se elige el canal de control con potencia más alta de la señal y pertenece a la célula que utilizará la estación móvil en el establecimiento de la llamada, denominada también célula de acceso. La estación móvil escucha entonces la información de radiodifusión enviada en un mensaje de información de radiodifusión sobre el canal de control seleccionado. El mensaje de información de radiodifusión contiene, entre otra información, información sobre el número de zonas de reporte en el establecimiento de la llamada. Esta información es recibida por tanto (junto con otra información) por la estación móvil. La estación móvil enviará entonces al sistema información de la potencia de la señal y el número del canal de control, utilizando mediciones del estado de desocupación, en el establecimiento de la llamada, para tantas células vecinas como información relativa al número de zonas de reporte ha especificada. Por ejemplo, en una implementación del sistema PDC, se han especificado dos células vecinas, pero el estándar PDC como tal permite por ejemplo especificar veinte células vecinas.
Cuando hay una carga de tráfico alta en una célula, se puede implementar la denominada compartición de la carga de la célula. Esto significa que los límites de la célula se desplazan mediante el parámetro de compensación de la transferencia, que está definido para una relación de célula-célula vecina. Entonces, a las estaciones móviles que están conectadas a un canal de tráfico en la célula que tiene una alta carga de tráfico, se les hace realizar una transferencia a la célula vecina que tiene una carga de tráfico más baja.
El documento US-A-5 241 685 está relacionado con la provisión del equilibrado de carga por medio del desplazamiento mecánico de los límites entre dos células, de forma que la célula sobrecargada se hace menor, mientras que la célula vecina se hace mayor. De acuerdo con este documento, esto se consigue rebajando el umbral de potencia de la señal de entrada, para la transferencia a la célula vecina y/o aumentando el umbral de la potencia de la señal de entrada para la transferencia desde las células vecinas, donde los umbrales son exclusivos de dos células cualesquiera.
La asignación a una célula vecina se activa solamente cuando tiene lugar una congestión en una célula. Sin embargo, cuando hay una petición de un recurso (es decir, un canal de tráfico), para una nueva llamada en una célula que está congestionada, podrían no cumplirse los requisitos de asignación a una célula vecina. Estos requisitos están basados en parámetros (de transferencia) que determinan si una estación móvil está dentro o no de la zona de transferencia entre células. Así, si estos requisitos no se cumplen, tales llamadas serán desconectadas. Por tanto, las situaciones de congestión surgen fácilmente, conduciendo a la desconexión de llamadas. Esto es un serio inconveniente. Consecuentemente, la asignación a un candidato de asignación que forma una alternativa a la célula de acceso, solamente se realiza si no hay más recursos en la célula de acceso, en otras palabras, si hay congestión. La probabilidad de que una estación móvil que solicita recursos en una célula congestionada esté situada en la zona de transferencia entre dos células, es bastante baja, lo cual significa que la probabilidad de que la llamada se pierda es alta.
El documento WO 95/35007 muestra un método de control de tráfico en un sistema jerárquico de comunicaciones con una red de microcélulas para estaciones móviles de transmisión de potencia baja y una red de microcélulas para estaciones móviles de transmisión de potencia más alta. Las transferencias se usan para controlar el tráfico, considerando, además de la calidad del camino de radio, la potencia de transmisión y el tipo de célula de las células vecinas disponibles. Sin embargo, no se aborda la asignación de canales de tráfico en las peticiones de establecimiento de llamadas.
El documento US 5 701 586 está relacionado con la selección de células de acceso y la re-selección por una estación móvil entre capas de células y la selección de una célula de un tamaño apropiado con respecto a la velocidad a la que se desplaza la estación móvil. Si la estación móvil se desplaza lentamente, se puede utilizar una célula pequeña, mientas que si se desplaza más rápidamente, se puede utilizar una célula más grande. La intención es evitar la transferencia entre células en distintas capas. Solamente pueden seleccionarse las células que se están utilizando por el canal de control.
El documento US 5 530 917 está relacionado con la optimización del uso de recursos dentro de un sistema de telefonía móvil. Se generan valores de carga de conexión para la conexión en curso y para otras conexiones individuales, y se comparan los valores de carga estimados con el valor de carga en curso. Si el resultado de la comparación no es satisfactorio, se puede cambiar el estado de la potencia, se puede cambiar el canal o se puede cambiar la estación base. Por tanto, se realiza la comparación basándose en combinaciones de las estaciones base, de los canales y de los estados de la potencia para seleccionar un "conjunto" de los mismos. El sistema y el procedimiento de selección son complicados, lo cual es desventajoso.
Sumario de la invención
Lo que se necesita por tanto es una disposición para la gestión de una red radio en un sistema de comunicaciones celulares, que permita una manera eficiente de asignar canales de tráfico a las estaciones móviles que solicitan un establecimiento de llamada, y mediante la cual el riesgo de perder llamadas de acceso debido a la congestión se reduzca. También se necesita una disposición por medio de la cual la carga de tráfico a través de las células pueda ser equilibrada. Más aún, se necesita una disposición adicional por medio de la cual se puedan aceptar más llamadas antes de que surja una situación de congestión.
Se necesita un método adicional más de asignación de un canal de tráfico a una estación móvil en un sistema de comunicaciones celulares, por medio del cual se pueda equilibrar la carga de tráfico entre las células. Incluso se necesita un método adicional a través del cual el riesgo de perder llamadas se pueda reducir y a través del cual se puedan aceptar más llamadas antes de que surja una situación de congestión.
Por tanto, se ofrece una disposición de gestión de una red radio como se ha indicado inicialmente, en la que hay adaptados medios de...
Reivindicaciones:
1. Una disposición (11; 12; 13) de gestión de una red radio que gestiona la comunicación por radio en diversas células (C1, C2; C3, C4; C5, C6, C7), que dan servicio a diversas estaciones móviles de una red de comunicaciones celulares, que comprende varios canales de radio asignados como canales de control y canales de tráfico, medios para asignar canales de tráfico y medios (31; 32; 33) de almacenamiento de parámetros para almacenar información de parámetros de células y medios para contener la información de potencia de la señal, comprendiendo además la disposición unos medios (21; 22; 23) de supervisión de la carga para medir la carga del tráfico y para mantener la información sobre la carga de tráfico en al menos varias células, estando adaptados los medios de asignación de canales de tráfico, en la recepción de un mensaje de establecimiento de llamada desde una estación móvil, para acceder a una célula de acceso, comprendiendo dicho mensaje de establecimiento de llamada información de la potencia de la señal relativa a varias células, utilizar información sobre los parámetros de asignación de células almacenada en los medios (31; 32; 33) de almacenamiento de información de parámetros de células y la información de potencia de la señal de un cierto número de células, para establecer si hay disponibles algunas células vecinas como candidatas a células para que la estación móvil acceda a la célula de acceso y, si hay células vecinas disponibles como células candidatas, dichos medios de asignación de canales de tráfico están adaptados además para utilizar la información de la carga de tráfico de la célula de acceso y en dichas células disponibles contenidas en dichos medios de supervisión de la carga, para realizar una asignación de un canal de tráfico en una de las células de acceso y células vecinas disponibles, respectivamente, para la estación móvil, basándose en la carga de las células disponibles, comprendiendo dichos parámetros de asignación de células parámetros de transferencia o, si las células están dispuestas en una estructura jerárquica, otros parámetros de asignación de células.
2. Una disposición, según la reivindicación 1,
caracterizada porque
los valores de la potencia de la señal y los parámetros de asignación de células se utilizan para establecer cuáles de dichas células vecinas hay disponibles.
3. Una disposición, según la reivindicación 2,
caracterizada porque
los parámetros de transferencia se suman (HYST) y/o se restan (OFFSET) de los valores de potencia de la señal recibidos desde la estación móvil en el mensaje inicial de acceso proporcionado a la célula de acceso, para establecer si la estación móvil está en la zona de transferencia entre la célula de acceso y al menos una célula vecina y, en caso afirmativo, si dicha célula (o células) vecina(s) forma(n) una célula (o células) candidatas disponibles.
4. Una disposición, según la reivindicación 3,
caracterizada porque
si una estación móvil está en la zona de transferencia de varias células vecinas disponibles, la información de la carga de tráfico contenida en los medios (21; 22; 23) que contienen información de la carga, se utiliza para establecer cuál de las células, la célula de acceso o cualquiera de las células vecinas disponibles, tiene la carga de tráfico más baja, y porque a la estación móvil se le asigna un canal de tráfico en esa célula.
5. Una disposición, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque
se proporciona un valor umbral para la carga en al menos varias células y, si la carga de tráfico excede de dicho valor umbral en la célula de acceso, se asigna a la estación móvil un canal de tráfico en una célula vecina disponible que tenga una carga de tráfico inferior al valor umbral de la célula.
6. Una disposición, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque
la disposición (11; 12) está dispuesta en un centro de conmutación de móviles (MSC; 41; 42; 43) de la red de comunicaciones.
7. Una disposición, según la reivindicación 6,
caracterizada porque
los medios (33) de almacenamiento de parámetros y/o los medios (23) de supervisión de la carga están dispuestos externamente, pero en comunicación, con dicho MSC (43).
8. Una disposición, según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5,
caracterizada porque
está comprendida en un Controlador de Estación Base (BSC) de, por ejemplo, del sistema GSM.
9. Una disposición, según la reivindicación 8,
caracterizada porque
los medios de almacenamiento de parámetros y/o los medios de supervisión de la carga están dispuestos externamente, pero en comunicación, con dicho BSC o en dicho BSC.
10. Una disposición, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque
las células del sistema de comunicaciones celulares está dispuesto en una estructura jerárquica de las células.
11. Una disposición, según la reivindicación 10,
caracterizada porque
la asignación basada en la carga a una célula vecina se realiza para establecer llamadas en la capa jerárquica más baja posible, y porque si una estación móvil está dentro de la cobertura de células de la capa más alta y más baja, la información de la carga de tráfico se toma en consideración para ambas células de la capa más baja y más alta.
12. Una disposición, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque
la asignación dependiente de la carga se utiliza solamente por células dentro de la zona de cobertura del mismo y único MSC o BSC.
13. Una disposición, según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 11,
caracterizada porque
la asignación dependiente de la carga se implementa para las células, independientemente de si las células pertenezcan al mismo o a diferentes MSC/BSC.
14. Una disposición, según la reivindicación 13,
caracterizada porque
para la asignación entre células que pertenecen a distintos MSC, se utiliza también la carga del procesador en dicho MSC, para decidir si hay disponible o no una célula como célula candidata.
15. Una disposición, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque
la carga de tráfico de una célula se define como el número de canales de tráfico ocupados, dividido por la suma del número de canales de tráfico ocupados y de los canales de tráfico desocupados en la célula, y porque la carga de tráfico se evalúa en cada intento de asignación en la célula o porque la carga de tráfico está basada en una estimación.
16. Una disposición, según la reivindicación 15,
caracterizada porque
los medios de supervisión de la carga están adaptados para medir la carga de tráfico en al menos un cierto número de células continuamente.
17. Método de asignación de un canal de tráfico a una estación móvil que accede a una célula en un sistema de comunicaciones celulares, que incluye un cierto número de disposiciones de gestión de redes radio, comprendiendo el método el paso de: recibir un mensaje de establecimiento de llamada que incluye un mensaje inicial de acceso en una célula, formando así una célula de acceso, y comprendiendo además los pasos de:
18. Método, según la reivindicación 17,
caracterizado porque
incluye además los pasos de:
19. Método, según la reivindicación 17 o 18,
caracterizado porque
incluye además los pasos de:
20. Método, según la reivindicación 19,
caracterizado porque
se proporcionan valores umbral individuales para cada cierto número de células.
21. Método, según la reivindicación 19,
caracterizado porque
el valor umbral es el mismo, al menos para un cierto número de células.
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