METODO PARA REDUCIR LA CONGESTION EN LA INTERFAZ IUB EN REDES UTRAN SEGUN EL ESTABLECIMIENTO DE PRIORIDAD DEL USUARIO.

Método para reducir la congestión en la interfaz lub en redes UTRAN según el establecimiento de prioridad del usuario,

que comprende:- detectar una situación de congestión en la interfaz lub;- cuando se ha detectado dicha situación de congestión, reducir la tasa de bits de los usuarios según su prioridad, estableciéndose dicha prioridad según los valores de la prioridad de retención de asignación, ARP, y la prioridad de manejo de tráfico, THP, parámetros almacenados en el HLR para cada usuario;- detectar una ausencia de dicha situación de congestión;- cuando se ha detectado dicha ausencia de situación de congestión, aumentar la tasa de bits de los usuarios según su prioridad, estableciéndose dicha prioridad según los valores de sus parámetros ARP y THP.La situación de congestión puede detectarse siempre que la ocupación de lub supera un umbral de activación de control de congestión (CCAT), mientras que la ausencia de congestión siempre que la ocupación de lub cae por debajo de un umbral de desactivación de control de congestión (CCDT)

Método para reducir la congestión en la interfaz lub en redes UTRAN según el establecimiento de prioridad del usuario.

Campo de la invención

La presente invención se encuadra en el campo de las comunicaciones móviles, y más específicamente en proporcionar un conjunto de técnicas para gestionar la congestión en la interfaz lub en redes UTRAN según la información de prioridad.

Antecedentes de la invención

En un sistema de telecomunicación móvil, se definen varias interfaces para interconectar los diferentes nodos del sistema. En el caso de las normas UMTS, la interfaz lub se define para interconectar el controlador de red de radio (RNC, Radio Network Controller) y los nodos B (la estación transceptora base en UMTS).

UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network, red de acceso de radio terrestre UMTS) es un término colectivo para los nodos B y los RNC que forman la red de acceso de radio UMTS. Esta red de comunicaciones, a la que se hace referencia comúnmente como 3G (para la tecnología de comunicación móvil inalámbrica de 3ª generación), puede llevar muchos tipos de tráfico desde de circuitos conmutados en tiempo real hasta de paquetes conmutados basados en IP. La UTRAN permite la conectividad entre el UE (User Equipment, equipo de usuario) y una red central. La UTRAN contiene las estaciones base, que se denominan nodos B, y RNC. El RNC proporciona funcionalidades de control para uno o más nodos B. Un nodo B y un RNC pueden ser el mismo dispositivo, aunque las implementaciones típicas tienen un RNC separado ubicado en una oficina central que da servicio a múltiples nodos B. A pesar del hecho de que no tienen que estar separados físicamente, existe una interfaz lógica entre los mismos conocida como la interfaz lub. El RNC y sus correspondientes nodos B se denominan el subsistema de red de radio (RNS, Radio Network Subsystem). Puede haber más de un RNS presente en una UTRAN.

Hay cuatro interfaces que conectan la UTRAN interna o externamente a otras entidades funcionales: lu, Uu, lub e lur. La interfaz lu es una interfaz externa que conecta el RNC a la red central (CN, Core Network). La Uu también es externa, conectando el nodo B con el equipo de usuario (UE). La lub es una interfaz interna que conecta el RNC con el nodo B. Y finalmente está la interfaz lur que es una interfaz interna la mayor parte del tiempo, pero puede, excepcionalmente, ser también una interfaz externa para algunas arquitecturas de red. La lur conecta dos RNC entre sí.

El ancho de banda de lub es uno de los principales cuellos de botella en la red UTRAN. Debido al patrón de tráfico de datos impredecible en la célula, la congestión es inevitable y no puede satisfacerse a todos los usuarios admitidos con los servicios acordados normales durante un porcentaje de tiempo dado debido a una sobrecarga.

Cuando se detecta una situación de sobrecarga, los mecanismos de congestión impactan sobre todos los usuarios independientemente de su prioridad.

Dentro de las redes 3G, la necesidad de tener diferentes prioridades para clientes y aplicaciones está aumentando debido a la alta demanda de tráfico.

El uso de atributos de QoS (Quality of Service, calidad de servicio) definidos por usuario y APN (Access Point Name, nombre de punto de acceso) en el HLR (Home Location Register, registro de ubicación base) permite diferenciar usuarios a través de diferentes algoritmos RRM:

En las normas 3GPP, hay 2 atributos definidos para tener diferentes prioridades para diferentes sesiones de paquetes:

- ARP (Allocation Retention Priority, prioridad de retención de asignación) permite la diferenciación de usuarios en algoritmos de preferencia de control de admisión de llamadas (CAC, Call Admission Control). Este atributo se aplica a todas las TC (Traffic Class, clase de tráfico). Pueden definirse tres posibles valores en el HLR.

- THP (Traffic Handling Priority, prioridad de manejo de tráfico) permite la diferenciación de usuarios en el planificador. Este atributo se aplica a TC interactiva. También pueden definirse tres posibles valores en el HLR.

Para garantizar la diferenciación también en lub e lur, es necesario incluir estos dos parámetros en algoritmos de control de congestión.

La presente invención consigue el establecimiento de prioridad del usuario a través de toda la red de acceso en caso de congestión.

Sumario de la invención

La invención se refiere a un método para reducir la congestión en las interfaces lub e lur en redes UTRAN según el establecimiento de prioridad del usuario según la reivindicación 1. Realizaciones preferidas del método se definen en las reivindicaciones dependientes.

El método comprende:

- detectar una situación de congestión en la interfaz lub;

- cuando se ha detectado dicha situación de congestión, reducir la tasa de bits de los usuarios según su prioridad, estableciéndose dicha prioridad según los valores de la prioridad de retención de asignación, ARP, y la prioridad de manejo de tráfico, THP, parámetros almacenados en el HLR para cada usuario y APN;

- detectar una ausencia de dicha situación de congestión;

- cuando se ha detectado dicha ausencia de situación de congestión, aumentar la tasa de bits de los usuarios según su prioridad, estableciéndose dicha prioridad según los valores de sus parámetros ARP y THP.

La situación de congestión en la interfaz lub se detecta preferiblemente siempre que la ocupación de lub supera un umbral de activación de control de congestión, mientras que la ausencia de situación de congestión en la interfaz lub se detecta preferiblemente siempre que la ocupación de lub cae por debajo de un umbral de desactivación de control de congestión.

El método puede comprender adicionalmente:

- definir una tasa de bits mínima por prioridad de usuario;

- cuando se ha detectado la situación de congestión, reducir en primer lugar la tasa de bits de los usuarios con prioridad inferior a su tasa de bits mínima correspondiente y continuar reduciendo la tasa de bits de los usuarios con prioridad superior a su tasa de bits mínima correspondiente mientras permanece la situación de congestión;

- cuando se ha detectado la ausencia de situación de congestión, aumentar primero la tasa de bits de los usuarios con prioridad superior a su tasa de bits de servicio y continuar aumentando la tasa de bits de los usuarios con prioridad inferior a su tasa de bits de servicio correspondiente mientras permanece la ausencia de situación de congestión.

El método puede comprender, en otra realización preferida, cuando se ha detectado la situación de congestión, enviar el nodo B créditos al RNC para cada usuario proporcionales a un peso de prioridad SPI_Peso_Usuario para cada usuario obtenido a partir de los parámetros ARP y THP.

Los créditos de cada usuario j, CréditosUsuario_j, pueden calcularse según la siguiente fórmula:

en la que SPI_Peso_Usuario_j es el peso de prioridad para el usuario j, el denominador es el cálculo de los pesos totales de todos los usuarios (sumando el número de usuarios de cada prioridad K multiplicado por el peso de la prioridad K), y

MáxBW = BWUtilizadoActual - BWDisminuidoMargen

en la que BWDisminuidoMargen es un parámetro configurable para reducir el BW máximo utilizado en caso de congestión.

Breve descripción de los dibujos

Para completar la descripción y con el fin de proporcionar una mejor comprensión de la invención, se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integrante de la descripción e ilustran realizaciones preferidas de la invención, que no deberán interpretarse como restrictivas del alcance de la invención, sino sólo como ejemplos de cómo puede realizarse la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:

La figura 1 representa un diagrama de bloques con los elementos de una red UTRAN en el alcance de la invención: RNC, nodo...

1. Método para reducir la congestión en la interfaz lub in redes UTRAN según el establecimiento de prioridad del usuario, caracterizado porque comprende:

- detectar una situación de congestión en la interfaz lub;

- cuando se ha detectado dicha situación de congestión, reducir la tasa de bits de los usuarios según su prioridad, estableciéndose dicha prioridad según los valores de la prioridad de retención de asignación, ARP, y la prioridad de manejo de tráfico, THP, parámetros almacenados en el HLR para cada usuario;

- detectar una ausencia de dicha situación de congestión;

- cuando se ha detectado dicha ausencia de situación de congestión, aumentar la tasa de bits de los usuarios según su prioridad, estableciéndose dicha prioridad según los valores de sus parámetros ARP y THP.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la situación de congestión en la interfaz lub se detecta siempre que la ocupación de lub supera un umbral de activación de control de congestión (CCAT).

3. Método según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque la ausencia de situación de congestión en la interfaz lub se detecta siempre que la ocupación de lub cae por debajo de un umbral de desactivación de control de congestión (CCDT).

4. Método según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque comprende:

- definir una tasa de bits mínima por prioridad de usuario;

- cuando se ha detectado la situación de congestión, reducir en primer lugar la tasa de bits de los usuarios con prioridad inferior a su tasa de bits mínima correspondiente y continuar reduciendo la tasa de bits de los usuarios con prioridad superior a su tasa de bits mínima correspondiente mientras permanece la situación de congestión;

- cuando se ha detectado la ausencia de situación de congestión, aumentar en primer lugar la tasa de bits de los usuarios con prioridad superior a su tasa de bits de servicio y continuar aumentando la tasa de bits de los usuarios con prioridad inferior a su tasa de bits de servicio correspondiente mientras permanece la ausencia de situación de congestión.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende, cuando se ha detectado la situación de congestión, enviar el nodo (2) B créditos al RNC (1) para cada usuario proporcionales a un peso de prioridad SPI_Peso_Usuario para cada usuario obtenido a partir de los parámetros ARP y THP.

6. Método según la reivindicación 5, caracterizado porque los créditos de cada usuario j, CréditosUsuario_j, se calculan según la siguiente fórmula:

en la que SPI_Peso_Usuario_j es el peso de prioridad para el usuario j, el denominador es el cálculo de los pesos totales de todos los usuarios, y

MáxBW = BWUtilizadoActual - BWDisminuidoMargen

en la que BWDisminuidoMargen es un parámetro configurable para reducir el BW máximo utilizado en caso de congestión.