Un procedimiento para la redistribución de información de abonado dentro de una agrupación de nodos (101) de red central en un sistema (100) de comunicación de radio celular,

en el que dicha agrupación (101) está dispuesta para comunicar con al menos un nodo de control (106-108) en una red de acceso (102), caracterizado porque dicho procedimiento comprende las etapas siguientes: seleccionar (201, 301, 401, 501a) al menos un primer abonado, cuya información de abonado debe ser redistribuida, y en el que dicho al menos un primer abonado está registrado en un primer nodo (103-105) de red central de dicha agrupación (101); preparar (202-206; 302, 402, 501b-504) dicho sistema para llevar a cabo la citada redistribución después de una petición de origen en móvil transmitida (207, 303, 403, 505) desde una primera estación móvil que es utilizada por dicho al menos un primer abonado, y concluir (208-209, 306-307, 406-407, 508-509) dicha redistribución después de la citada petición de origen en móvil

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en general al campo de la comunicación de radio celular y, en particular, a un procedimiento y a medios para proporcionar una redistribución de información de abonado en un sistema de comunicación de radio celular con al menos una agrupación de nodos de red central.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA

Un sistema de comunicación de radio celular está normalmente dividido en una red de acceso y una red central. La red de acceso en GSM incluye las Estaciones Transceptoras de Base (BTS) y nodos de control tales como el Controlador de Estación de Base (BSC), mientras que la red central incluye nodos de red central (CNN) tal como el Centro de Conmutación Móvil (MSC), el Registro de Ubicación de Visitantes (VLR), el Registro de Localización Doméstico (HLR), y también el Nodo de Soporte de GPRS (GSN) si el Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS) está incluido en el sistema celular. Un ejemplo de GSN es del Nodo de Soporte de GPRS de Servicio (SGSN).

El sistema de comunicación de radio celular de próxima generación, es decir la 3ª generación, ha sido denominado IMT 2000 por la ITU (International Telecommunication Union) e incluye el Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS). La red de acceso en UMTS incluye las estaciones transceptoras de base (Nodo B) y nodos de control tales como el Controlador de Red de Radio (RNC), mientras que la red central incluye los mismos tipos de nodos que el sistema GSM (según se ha descrito anteriormente) y también nuevos tipos de nodos tales como el servidor MSC, la Función de Puerta de Enlace de Medios de Circuito Conmutado (CS-MGW), y el Servidor de Abonado Doméstico (HSS). Cuando se escriba MSC a través del presente documento, debe ser leído como MSC o como servidor MSC.

Cada nodo de control de la red de acceso (BSC o RNC) está atendido por un MSC específico, y cada MSC de la red central está atendido por un VLR específico en sistemas GSM y UMTS conocidos. Esto significa que cada nodo de control comunica siempre con un MSC dedicado que atiende un área geográfica específica del sistema celular, es decir, un Área de Servicio de MSC y que cada MSC comunica siempre con un VLR dedicado. Cuando una estaciónmóvil solicita un servicio desde el sistema celular, ésta será puesta en contacto con el MSC del Área de Servicio de MSC actual por medio de uno de los nodos de control. La información de abonado del abonado móvil, que está utilizando la estación móvil, se almacena en el VLR que atiende al MSC, es decir, el abonado móvil es registrado en este VLR. Una práctica común consiste en combinar el VLR con el MSC en un MSC/VLR, lo que significa que el abonado móvil es registrado en un MSC/VLR.

Un nuevo tipo propuesto de arquitectura para un sistema de comunicación de radio celular consiste en crear una agrupación de nodos de red central, por ejemplo una agrupación de MSC/VLRs, que esté conectada a una o más redes de acceso, por ejemplo nodos de control, del sistema. Esto significa que cada nodo de control puede acceder a un número de MSC/VLRs y que un MSC/VLR de una agrupación de MSC/VLRs puede atender una estación móvil en un área geográfica más grande que el área de servicio de MSC. Esta área de servicio que está soportada por todos los MSC/VLRs en la agrupación de MSC se denomina área de servicio de agrupación de MSC. En este caso, el área de servicio de MSC de cada MSC/VLR de la agrupación será la misma área que el área de servicio de agrupación de MSC. Una agrupación de nodos de red central también se denomina una agrupación de CNN. Si es una agrupación de MSC/VLRs se denomina agrupación de MSC por motivos de simplicidad, y si es una agrupación de SGSNs se denomina agrupación de SGSN. Esta nueva arquitectura reducirá la cantidad de transferencias ínter MSC, reducirá la cantidad de actualizaciones de posición inter MSC/VLR y reducirá la cantidad de actualizaciones de área de enrutamiento inter SGSN. Esta nueva arquitectura proporcionará también una nueva forma fácil y suave de añadir (por ejemplo, incrementar la capacidad) o retirar (por ejemplo, para mantenimiento) MSC/VLRs, SGSNs u otros tipos de nodos de red central dispuestos en agrupaciones en el sistema celular.

A cada abonado que se registre en una agrupación de CNN se le proporciona un identificador de nodo de red central (CNNI) que identifique el nodo de red central en el que está registrado, por ejemplo los nodos de control para enrutar las sesiones de comunicación (por ejemplo, las llamadas de voz o las transferencias de datos) al nodo de red central correcto en la agrupación de CNN. Estos identificadores son válidos mientras puedan ser mapeados respecto a una dirección de CNN. Esto significa que la distribución de carga (y el equilibrio de carga) entre los nodos de la agrupación de CNN en realidad puede ocurrir solamente cuando los CNNIs son asignados. Esto ocurre cuando una nueva estación móvil es conmutada por primera vez por un abonado, o cuando un abonado con un CNNI de una primera agrupación de CNN circula por el área de servicio de una segunda agrupación de CNN. Esta distribución de carga es manejada por una función de distribución en los nodos de control, donde los nodos de control utilizan un algoritmo de distribución para seleccionar un nodo de red central. Esto es suficiente en condiciones normales, pero pueden ocurrir situaciones de desequilibrio, por ejemplo cuando un CNN es reabierto después de haber sido cerrado por servicio o mantenimiento, o cuando se añade un nuevo CNN a una agrupación. Puesto que la capacidad actual para llevar a cabo un equilibrio de carga depende de la movilidad del abonado (itinerancia hacia dentro y hacia fuera de la agrupación de CNN) se ha observado ahora como un problema potencial que, con el tiempo, las situaciones de carga desequilibrada puedan prevalecer durante bastante tiempo en la agrupación de CNN. En tales situaciones, existe una necesidad de que el sistema inicie de inmediato una redistribución de información de abonado entre los nodos de red central de la agrupación, es decir, para mover la información de abonado asociada a abonados específicos. Esto no deberá afectar, por supuesto, a la experiencia de los usuarios finales con la estación móvil, especialmente la disponibilidad y accesibilidad del servicio deben estar garantizadas. Una redistribución de información de abonado es también necesaria en casos en los que uno o más de los nodos de red son retirados o desconectados de la agrupación de MSC (por ejemplo, durante el mantenimiento). Por ello, existe una necesidad de un procedimiento y de medios que permitan que el sistema inicie una redistribución (es decir, el movimiento) de información de abonado entre los nodos de red central en una agrupación de CNN con independencia de la movilidad del abonado.

Mediante estación móvil se indica cualquier equipo portátil previsto para comunicación de radio, como estaciones móviles, transceptores, radiobuscadores, agendas electrónicas, ordenadores portátiles con radios integradas, comunicadores, microchips de diseño específico conectados a radios, o cualquier otro equipo electrónico portátil que utilice un enlace de radio como medio de comunicación.

El documento WO-0115463 A2 se refiere a un procedimiento y un sistema para manejar datos de usuario o abonado en una red Súper-cargada. Un perfil de usuario en una entidad de red de visitante es actualizado en caso necesario y si se cumplen ciertas condiciones. El perfil se actualiza enviando modificaciones desde una entidad de red doméstica hasta la entidad de red de visitante.

Un conmutador de envío ha sido descrito en el documento US-A núm. 6148201, el cual asigna, en base a la carga, una unidad móvil a uno de los centros de conmutación móvil del sistema.

SUMARIO

La presente invención se encuentra con un problema relacionado con un sistema de comunicación de radio celular y, en particular, con la redistribución de información de abonado en un sistema de comunicación de radio celular en el que se ha dispuesto una agrupación de nodos de red central (por ejemplo, MSC/VLRs) para servir al menos a una red de acceso.

El problema consiste en encontrar una forma de redistribuir información de abonado entre nodos de red central en una agrupación de CNN.

En vista de lo que antecede, un primer objeto de la presente invención consiste en proporcionar un procedimiento y medios para redistribuir información de abonado entre nodos de red central en una agrupación de CNN.

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1. Un procedimiento para la redistribución de información de abonado dentro de una agrupación de nodos (101) de red central en un sistema (100) de comunicación de radio celular, en el que dicha agrupación (101) está dispuesta para comunicar con al menos un nodo de control (106-108) en una red de acceso (102), caracterizado porque dicho procedimiento comprende las etapas siguientes:

seleccionar (201, 301, 401, 501a) al menos un primer abonado, cuya información de abonado debe ser redistribuida, y en el que dicho al menos un primer abonado está registrado en un primer nodo (103-105) de red central de dicha agrupación (101); preparar (202-206; 302, 402, 501b-504) dicho sistema para llevar a cabo la citada redistribución después de una petición de origen en móvil transmitida (207, 303, 403, 505) desde una primera estación móvil que es utilizada por dicho al menos un primer abonado, y concluir (208-209, 306-307, 406-407, 508-509) dicha redistribución después de la citada petición de origen en móvil.

2. El procedimiento según se reivindica en la reivindicación 1, en el que dicha etapa de preparar el citado sistema incluye la etapa de:

proporcionar (205) a dicha primera estación móvil información específica que fuerce a dicha estación móvil a someter la IMSI en dicho sistema durante la citada petición de origen móvil (207) a que se mueva en vez de una primera TMSI, que está almacenada en dicha primera estación móvil (116), y que ocasiona que dicho al menos un nodo de control seleccione (208) un nuevo nodo de red central, en el que dicho al menos un primer abonado esté registrado, cuando dicha redistribución esté concluida.

3. El procedimiento según se reivindica en la reivindicación 2, en el que dicha información específica incluye una segunda TMSI, igual a FFFFFFFF en hexadecimal, que reemplaza a la citada primera TMSI en dicha primera estación móvil (116).

4. El procedimiento según se reivindica en la reivindicación 2, en el que dicha información específica incluye una IMSI y una LAI.

5. El procedimiento según se reivindica en la reivindicación 1, en el que dicha etapa de preparar dicho sistema incluye la etapa de:

proporcionar (504) a dicha primera estación móvil al menos una segunda TMSI que esté dispuesta para ser tratada como inválida (506a-507b) por dicho al menos un nodo de control; que sustituya a una primera TMSI en dicha primera estación móvil (116), y que se utilice (505) durante la citada petición de origen móvil.

6. El procedimiento según se reivindica en la reivindicación 1, en el que dicha etapa de preparar el citado sistema incluye la etapa de:

proporcionar (302, 402) al menos a dicho primer nodo de control información específica que ocasione que dicho al menos un nodo de control seleccione (306, 406) un nuevo nodo de red central, en el que dicho al menos primer abonado esté registrado, para concluir la citada redistribución cuando dicha primera estación móvil haya sometido una primera TMSI durante la citada petición de origen móvil (303, 403).

7. El procedimiento según se reivindica en la reivindicación 6, en el que dicha información específica incluye información acerca de al menos un valor de bit, que está presente en dicha primera TMSI y que indica que la información de abonado de dicho al menos primer abonado debe ser redistribuida.

8. El procedimiento según se reivindica en la reivindicación 6, en el que dicha información específica incluye información acerca de al menos un número: que identifica a dicha primera TMSI; que ha sido generado por un Generador de Número Seudo Aleatorio, PRNG, y que indica que la información de abonado de dicho al menos primer abonado debe ser redistribuida.

9. El procedimiento según se reivindica en una de las reivindicaciones 2-4, 6-8, en el que dicha información específica incluye también una LAI.

10. El procedimientos según se reivindica en una de las reivindicaciones 2-4, 6-9, en el que dicha información específica incluye información que indica que dicho al menos un nodo de control debe seleccionar uno de entre al menos dos algoritmos diferentes para llevar a cabo la citada selección (306, 406, 508) de un nuevo nodo de red central.

11. El procedimiento según se reivindica en una de las reivindicaciones 1-10, en el que dicho al menos primer abonado se elige (201, 301, 401, 501) dependiendo de al menos un valor de bit en un primer identificador que está asignado a dicho al menos primer abonado.

12. El procedimiento según se reivindica en una de las reivindicaciones 1-10, en el que dicho al menos primer abonado se selecciona (201, 301, 401, 501) dependiendo del resultado de una función matemática.

13. El procedimiento según se reivindica en la reivindicación 12, en el que al menos una parte de un primer identificador asignado a dicho al menos primer abonado se utiliza como entrada para dicha función matemática.

14. El procedimiento según se reivindica en una de las reivindicaciones 1-10, en el que dicho al menos primer abonado se selecciona (201, 301, 401, 501) de forma aleatoria.

15. El procedimiento según se reivindica en una de las reivindicaciones 1-10, en el que dicho al menos primer abonado se selecciona (201, 301, 401, 501) debido al hecho de que todos los abonados que están registrados en dicho primer nodo de red central van a estar afectados por la citada redistribución.

16. El procedimiento según se reivindica en una de las reivindicaciones 11-15, en el que dicha selección (201, 301, 401, 501) está restringida a una selección entre abonados de un subconjunto específico de abonados de dicha agrupación.

17. El procedimiento según se reivindica en la reivindicación 16, en el que dicho subconjunto específico de abonados de dicha agrupación son abonados que están registrados en un nodo de red central específico de dicha agrupación.

18. El procedimiento según se reivindica en una de las reivindicaciones 11, 13-17, en el que dicho primer identificador es la citada primera TMSI.

19. El procedimiento según se reivindica en una de las reivindicaciones 1-18, en el que dicha redistribución se realiza por etapas, preparando un grupo de abonados a la vez para dicha redistribución, en aquellos casos en los que se selecciona un número de abonados para la citada redistribución.

20. El procedimiento según se reivindica en una de las reivindicaciones 2-4, 6-19, en el que dicha información específica incluye una LAI específica o una TMSI específica, las cuales se utilizan como indicadoras de acción, lo que hace que dicho al menos un nodo de control realice una acción específica con el citado al menos primer abonado después de la citada petición de origen en móvil.

21. Un nodo de red central dispuesto en una agrupación de nodos (101) de red central en un sistema (100) de comunicación de radio celular, y en el que dicho nodo de red central está dispuesto para comunicar con al menos un nodo de control (106-108) en una red de acceso (102), caracterizado porque dicho nodo (103-105) de red central incluye medios para: seleccionar al menos un abonado que va a ser afectado por una redistribución dentro de dicha agrupación (101), y preparar el citado sistema (100) para llevar a cabo dicha redistribución después de una petición de origen en móvil desde una primera de las estaciones móviles (116) utilizadas por dichos abonados seleccionados.

22. El nodo de red central según se reivindica en la reivindicación 21, en el que dichos medios para la selección están dispuestos para seleccionar los citados abonados dependiendo de al menos un valor de bit en una primera TMSI que es asignada a cada uno de los citados abonados.

23. El nodo de red central según se reivindica en la reivindicación 21, en el que dichos medios para la selección están dispuestos para seleccionar los citados abonados dependiendo del resultado de una función matemática, y en el que al menos una parte de una primera TMSI se utiliza como entrada para la citada función matemática.

24. El nodo de red central según se reivindica en una de las reivindicaciones 21-23, en el que dichos medios para la preparación están dispuestos para proporcionar a dichas estaciones móviles una segunda TMSI, igual a FFFFFFFF en hexadecimal, que sustituye a las primeras TMSIs que están almacenadas en las citadas estaciones móviles.

25. El nodo de red central según se reivindica en una de las reivindicaciones 21-23, en el que dichos medios para la preparación están dispuestos para proporcionar a dichas estaciones móviles nuevas TMSIs que son tratadas como inválidas por el citado al menos un nodo de control, y que sustituyen a dichas primeras TMSIs que están almacenadas en las citadas estaciones móviles.

26. Un nodo de control dispuesto para comunicar con una agrupación de nodos (101) de red central en un sistema

(100) de comunicación de radio celular, caracterizado porque dicho nodo de control (106-108) incluye medios para:

determinar si un abonado, en comunicación con el citado nodo de control, va a ser afectado por una redistribución dentro de la citada agrupación, y seleccionar un nuevo nodo de red central dentro de la citada agrupación para dicho abonado si éste

5 determina que está afectado por la citada redistribución.

27. El nodo de control según se reivindica en la reivindicación 26, en el que dichos medios de determinación están adaptados para analizar al menos un valor de bit en una TMSI recibida para detectar si el citado abonado está adaptado para ser afectado por la citada redistribución.

10 28. El nodo de control según se reivindica en la reivindicación 26, en el que dichos medios de determinación están adaptados para calcular un número de PRNG, basado en al menos una parte de dicha TMSI recibida, para detectar si dicho abonado va a ser afectado por la citada redistribución. 29. Un sistema de comunicación de radio, caracterizado porque dicho sistema incluye al menos un nodo (103105) de red central según se reivindica en las reivindicaciones 21-25, y al menos un nodo de control (106-108) según se reivindica en una de las reivindicaciones 26-28.