SINCRONIZACION DE ESTACION BASE PARA EL TRASPASO EN UNA RED DE GSM/CDMA HIBRIDA.

Un procedimiento para traspasar una estación (40) móvil en un sistema (20) de telecomunicaciones móviles inalámbrico,

que incluye estaciones base de un primer tipo que operan según una interfaz de TDMA, y estaciones base de un segundo tipo que operan según una interfaz de CDMA, desde una primera estación (30; 32) base, que es del primer tipo, hasta una segunda estación (32; 30) base, que es del segundo tipo, comprendiendo el procedimiento: establecer un enlace de comunicaciones a través de una interfaz de TDMA entre la estación (40) móvil y la primera estación (30, 32) base; caracterizado por: recibir datos desde la estación (40) móvil en respuesta a una señal recibida por la estación móvil a través de la interfaz de CDMA desde la segunda estación (32; 30) base sustancialmente sin romper el enlace de comunicaciones con la primera estación (30; 32) base, en el que los datos recibidos incluyen mediciones de intensidades de señal desde las estaciones (30; 32) base primera y segunda; traspasar la estación (40) móvil desde la primera hasta la segunda estación base en respuesta a los datos recibidos desde la misma, en el que traspasar la estación (40) móvil comprende comparar dichas mediciones de intensidades de señal y traspasar la estación (40) móvil en respuesta a la comparación; transmitir un mensaje desde una estación (160) móvil hasta la primera estación (30; 32) base, incluyendo el mensaje información de sincronismo acerca de la segunda estación (32; 30) base; y determinar el sincronismo relativo entre la primera estación (30; 32) base y la segunda estación (32; 30) base

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06015008.

Solicitante: QUALCOMM INCORPORATED.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 5775 MOREHOUSE DRIVE,SAN DIEGO, CA 92121-1714.

Inventor/es: GRILLI, FRANCESCO, JAIN,AVINASH.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 8 de Enero de 2001.

Fecha Concesión Europea: 30 de Septiembre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04Q7/38H6
  • H04W36/14 SECCION H — ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04W REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS.H04W 36/00 Transferencia (Handover) o disposiciones para reseleccionar (Handoff). › Reselección de una red o una interfaz aire.

Clasificación PCT:

  • H04W36/14 H04W 36/00 […] › Reselección de una red o una interfaz aire.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

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SINCRONIZACION DE ESTACION BASE PARA EL TRASPASO EN UNA RED DE GSM/CDMA HIBRIDA.

Fragmento de la descripción:

Sincronización de estación base para el traspaso en una red de GSM/CDMA híbrida.

Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a telecomunicaciones inalámbricas y, específicamente, a redes telefónicas celulares avanzadas.

Antecedentes de la invención

El sistema global para telecomunicaciones móviles (GSM) se usa en redes telefónicas celulares en muchos países en todo el mundo. GSM ofrece una gama útil de servicios y normas de red. Las redes de GSM existentes se basan en la tecnología de comunicaciones digitales de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA). En una red celular basada en TDMA, cada unidad de abonado móvil se comunica sólo con una única estación base en cualquier momento dado. Cuando un abonado se mueve de una célula a otra, se produce un "traspaso interrumpido", en el que la estación base con la que el abonado ha estado comunicándose rompe su enlace con el abonado y la releva una nueva estación base.

El acceso múltiple por división de código (CDMA) es una tecnología de comunicaciones digitales mejorada, que permite un uso más eficaz del ancho de banda de radio que TDMA, así como un enlace más fiable, sin desvanecimiento, entre los abonados de telefonía celular y las estaciones base. La norma de CDMA más destacada es la IS-95, promulgada por la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA). Esta norma proporciona capacidad de "traspaso (o "cambio de célula") continuo", en el que al moverse de una célula a otra, la unidad de abonado está temporalmente en contacto con dos o más estaciones base al mismo tiempo. Este traspaso continuo, que se hace posible por el enfoque de división de código, disminuye la posibilidad de una pérdida de conexión, que puede suceder a menudo en traspasos interrumpidos.

La solicitud de patente PCT publicada n.º WO 9723108 describe un sistema de telecomunicaciones inalámbrico que usa una interfaz aérea de CDMA (es decir, protocolos de comunicaciones de RF básicos) para implementar servicios y protocolos de red de GSM. Usando este sistema, al menos algunas de las estaciones base (BSS) de TDMA y unidades de abonado de una red de GSM existente se sustituirían o complementarían por equipamiento de CDMA correspondiente. Las BSS de CDMA en este sistema están adaptadas para comunicarse con centros de conmutación móvil (MSC) de GSM a través de una interfaz A de la norma GSM. Por tanto se mantiene el núcleo de los servicios de red de GSM, y el cambio de TDMA a CDMA es transparente para los usuarios.

Las redes de comunicaciones celulares híbridas, que incorporan tanto elementos de CDMA como de GSM, también se describen en las publicaciones de patente PCT WO 95/24771 y WO 96/21999, y en un artículo de Tscha, et al., titulado "A Subscriber Signaling Gateway between CDMA Mobile Station and GSM Mobile Switching Center," en Proceedings of the 2nd International Conference on Universal Personal Communications, Ottawa (1993), págs. 181-185, que se incorpora al presente documento por referencia. Ninguna de estas publicaciones trata de temas específicos sobre cómo realizar traspasos eficaces de unidades de abonado entre estaciones base diferentes en tales redes híbridas.

La solicitud de patente PCT publicada n.º WO 97031503 describe procedimientos de traspaso entre sistemas entre BSS de CDMA y de TDMA en un sistema de telecomunicaciones de GSM/CDMA híbrido. Una BSS de GSM/TDMA genera señales de baliza piloto según la tecnología de CDMA. Durante una llamada telefónica, una unidad de abonado detecta las señales piloto y notifica a un controlador de estación base que las señales se han detectado. La unidad de abonado entonces se traspasa desde la BSS de CDMA a la de TDMA sin interrumpir la llamada.

El documento WO 96/23369 analiza otro ejemplo de un procedimiento de traspaso entre dos sistemas en el dominio de tiempo.

Sumario de la invención

Es un objetivo de la presente invención proporcionar procedimientos y aparatos para su uso en una red de comunicaciones celular de TDMA/CDMA mixta.

Otro objetivo de algunos aspectos de la presente invención es proporcionar procedimientos y aparatos mejorados que permitan traspasar una unidad de abonado entre estaciones base de TDMA y de CDMA sin interrumpir las comunicaciones.

En realizaciones preferidas de la presente invención, un sistema de comunicaciones celular de GSM/CDMA mixto incluye estaciones base tanto de TDMA como de CDMA, controladas en conjunto por un centro de conmutación móvil (MSC). Sistemas de este tipo se describen en general en las solicitudes de patente PCT publicadas mencionadas anteriormente. Una unidad de abonado en el sistema, también denominada en el presente documento como una estación móvil (MS), puede comunicarse con ambos tipos de estaciones base, conmutando apropiadamente entre interfaces aéreas de TDMA y de CDMA, aunque usando preferiblemente protocolos de red de GSM a través de ambos tipos de interfaz. Una característica de las realizaciones preferidas de la presente invención es que el sistema de comunicaciones puede estar basado en una infraestructura de GSM/TDMA existente, con la adición de BSS de CDMA, y sin sustancialmente ninguna otra modificación en la infraestructura existente.

Con el fin de determinar cuándo debe producirse un traspaso, una MS en comunicación con una estación base actual de un tipo (CDMA o TDMA) monitoriza señales de RF que se originan desde otra estación base, que puede ser una estación base del otro tipo (TDMA o CDMA respectivamente). Una secuencia de mensajes entre la estación base actual y la MS permite a la MS adquirir información de sincronización apropiada con respecto a la nueva estación base, e informar de vuelta acerca de esta información a la estación base actual. El sistema usa la información para permitir a la MS establecer una interfaz aérea con la nueva estación base, con lo cual el traspaso se produce sustancialmente sin interrumpir las comunicaciones entre la MS y la red.

En el contexto de la presente solicitud de patente, tales traspasos entre estaciones base se denominan "traspasos asistidos por móvil". El traspaso asistido por móvil se usa en sistemas de GSM y de CDMA conocidos en la técnica, en el que una estación móvil mide e informa acerca de la intensidad de las señales recibidas desde un transceptor de estación base en una célula vecina antes de traspasarse a esa célula. En los sistemas de GSM/CDMA híbridos que se han propuesto hasta la fecha, sin embargo, se supone que las estaciones móviles pueden recibir señales desde o bien una estación base de CDMA o bien de TDMA en cualquier momento dado (o una baliza de CDMA asociada con una estación base de TDMA, como en la solicitud de patente PCT publicada n.º WO 97031503 mencionada anteriormente), aunque no ambas, y por tanto no pueden proporcionar este tipo de asistencia. Proporcionar asistencia móvil según los principios de la presente invención permite llevar a cabo traspasos de manera más suave y fiable de lo que sería posible de otro modo.

En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, la MS conmuta entre operación en TDMA y en CDMA en el transcurso de una llamada telefónica, según instrucciones recibidas desde la estación base con la que la unidad está en comunicación. Antes de que vaya a producirse el traspaso, la MS recibe señales desde ambas estaciones base de TDMA y de CDMA, e informa de vuelta a la estación base al respecto de las señales que está recibiendo. Se informa acerca de esta información así obtenida de vuelta al BSC y éste la usa para iniciar el traspaso. Preferiblemente, la MS comprende un único transceptor de radio y, por lo tanto, en cualquier momento dado la MS puede comunicarse o bien con la estación base de TDMA o bien con la de CDMA, aunque no con ambas. (Según los principios de la IS-95, sin embargo, como se describió anteriormente en el presente documento, la unidad puede comunicarse con más de una estación base de CDMA a la vez). Además se observa que cada estación base de GSM/TDMA tiene su propio reloj de sincronización, con el que están sincronizadas las MS en comunicación con la misma, mientras que las estaciones base de CDMA están sincronizadas entre sí a una hora real del día. Por lo tanto, al conmutar entre las estaciones de TDMA y de CDMA, la MS en cada caso adquiere y sincroniza su operación con la señal de reloj apropiada sin interrumpir sustancialmente la llamada telefónica.

En algunas de estas realizaciones preferidas, la MS está en comunicación con una estación base de CDMA cuando se determina que la unidad puede traspasarse a...

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para traspasar una estación (40) móvil en un sistema (20) de telecomunicaciones móviles inalámbrico, que incluye estaciones base de un primer tipo que operan según una interfaz de TDMA, y estaciones base de un segundo tipo que operan según una interfaz de CDMA, desde una primera estación (30; 32) base, que es del primer tipo, hasta una segunda estación (32; 30) base, que es del segundo tipo, comprendiendo el procedimiento:

       establecer un enlace de comunicaciones a través de una interfaz de TDMA entre la estación (40) móvil y la primera estación (30, 32) base;

caracterizado por:

       recibir datos desde la estación (40) móvil en respuesta a una señal recibida por la estación móvil a través de la interfaz de CDMA desde la segunda estación (32; 30) base sustancialmente sin romper el enlace de comunicaciones con la primera estación (30; 32) base, en el que los datos recibidos incluyen mediciones de intensidades de señal desde las estaciones (30; 32) base primera y segunda;

       traspasar la estación (40) móvil desde la primera hasta la segunda estación base en respuesta a los datos recibidos desde la misma, en el que traspasar la estación (40) móvil comprende comparar dichas mediciones de intensidades de señal y traspasar la estación (40) móvil en respuesta a la comparación;

       transmitir un mensaje desde una estación (160) móvil hasta la primera estación (30; 32) base, incluyendo el mensaje información de sincronismo acerca de la segunda estación (32; 30) base; y

       determinar el sincronismo relativo entre la primera estación (30; 32) base y la segunda estación (32; 30) base.

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que recibir los datos comprende aplicar un factor de ponderación a la medición de intensidad de señal.

3. Un procedimiento según la reivindicación 2, en el que aplicar el factor de ponderación comprende variar el factor según una condición de red en el sistema.

4. Un procedimiento según la reivindicación 2, en el que aplicar el factor de ponderación comprende transmitir un factor de ponderación a través del enlace de comunicaciones a la estación (40) móvil que aplica el factor de ponderación a la medición.

5. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que recibir los datos comprende recibir una identificación de la segunda estación (32; 30) base basándose en la decodificación por parte de la estación (40) móvil de la señal recibida a través de la interfaz de CDMA.

6. Un procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además transmitir desde la primera estación (30; 32) base hasta la estación (40) móvil una lista de frecuencias de estaciones base del segundo tipo en el sistema, de modo que la estación (40) móvil trata de recibir la señal a una frecuencia de la lista.

7. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que traspasar la estación (40) móvil comprende además transmitir una orden de traspaso desde la primera estación (30; 32) base.

8. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que establecer el enlace de comunicaciones y recibir los datos en respuesta a la señal comprende establecer el enlace y recibir la señal en la estación (40) móvil usando un único transceptor de RF en la estación (40) móvil.

9. Un aparato para traspasar una estación (40) móvil en un sistema (20) de telecomunicaciones móviles inalámbrico, que incluye estaciones base de un primer tipo que operan según una interfaz de TDMA, y estaciones base de un segundo tipo que operan según una interfaz de CDMA, desde una primera estación (30; 32) base, que es del primer tipo, hasta una segunda estación (32; 30) base, que es del segundo tipo, comprendiendo el aparato:

       medios para establecer un enlace de comunicaciones a través de la interfaz de TDMA entre la estación (40) móvil y la primera estación (30, 32) base;

caracterizado por:

       medios para recibir datos desde la estación (40) móvil en respuesta a una señal recibida por la estación (40) móvil a través de la segunda interfaz aérea desde la segunda estación (32; 30) base, sustancialmente sin romper el enlace de comunicaciones con la primera estación (30; 32) base, en el que los datos recibidos comprenden mediciones de intensidades de señal desde las estaciones (30; 32) base primera y segunda;

       medios para traspasar la estación (40) móvil desde la primera hasta la segunda estación base en respuesta a los datos recibidos desde la misma, en el que los medios para traspasar la estación (40) móvil comprenden medios para comparar dichas mediciones de intensidades de señal y traspasar la estación (40) móvil en respuesta a la comparación;

       medios para transmitir un mensaje desde una estación (160) móvil hasta la primera estación (30; 32) base, incluyendo el mensaje información de sincronismo acerca de la segunda estación (32; 30) base; y

       medios para determinar el sincronismo relativo entre la primera estación (30; 32) base y la segunda estación (32; 30) base.

10. Un aparato según la reivindicación 9, en el que los medios para recibir los datos comprenden medios para aplicar un factor de ponderación a la medición de intensidad de señal.

11. Un aparato según la reivindicación 9, en el que los medios para aplicar el factor de ponderación comprenden medios para variar el factor según una condición de red en el sistema.

12. Un aparato según la reivindicación 9, en el que los medios para aplicar el factor de ponderación comprenden medios para transmitir un factor de ponderación a través del enlace de comunicaciones a la estación (40) móvil que aplica el factor de ponderación a la medición.


 

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