PROCEDIMIENTO Y SISTEMA PARA ASIGNAR CAPACIDAD EN REDES DE ACCESO DE RADIO COMPARTIDAS.
Procedimiento y sistema para asignar capacidad en redes de acceso de radio compartidas de redes telefónicas celulares de área amplia que se comparten por N operadores de redes móviles,
N >= 2, en los que la asignación de un ancho de banda (1) disponible sobre la interfaz lub, o lur, a tráfico de todos los N operadores comprende dividir el ancho de banda (1) disponible de dicha interfaz en un número M = N+1 de conjuntos de asignación, teniendo un conjunto de asignación una reserva (1P) de ancho de banda que es utilizable por cualquiera de los N operadores para su asignación de tráfico, y teniendo cada uno de los N conjuntos de asignación restantes un ancho de banda dedicado a tráfico exclusivamente de uno de los N operadores. La asignación de tráfico a la reserva (1P) de ancho de banda es de primero en llegar primero en ser servido, mientras que la asignación de tráfico en cada conjunto de asignación dedicado a un operador de red móvil determinado de los N se realiza mediante el algoritmo de manejo de interfaz específico proporcionado por este operador cuando no se requiere compartición con los demás operadores
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200802361.
Solicitante: VODAFONE ESPAÑA, S.A..
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: MADRID.
Inventor/es: GARRIGA MUÑIZ,BEATRIZ, DE PASQUALE,ANDREA, DOMINGUEZ ROMERO,FRANCISCO JAVIER.
Fecha de Solicitud: 6 de Agosto de 2008.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 26 de Agosto de 2011.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H04W28/08 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 28/00 Tráfico de red o gestión de recursos. › Balance de carga o distribución de carga.
Clasificación PCT:
- H04W28/08 H04W 28/00 […] › Balance de carga o distribución de carga.
Fragmento de la descripción:
Procedimiento y sistema para asignar capacidad en redes de acceso de radio compartidas.
Campo técnico de la invención
La presente invención tiene su aplicación en el sector de telecomunicaciones y, especialmente, en el área industrial dedicada a dotar a redes de acceso (por ejemplo, UTRAN en UMTS) con elementos de infraestructuras celulares tales como estaciones base (nodos B en UMTS) y controladores (controladores de red de radio o RNC en UMTS) para redes telefónicas celulares de área amplia (es decir, redes 3G).
Más en particular, la invención descrita en el presente documento se refiere a un procedimiento y sistema para la asignación de capacidad (ancho de banda) cuando se dimensionan enlaces UTRAN, entre una pluralidad de operadores de redes móviles que comparten la red de acceso de un sistema de comunicaciones inalámbricas que soporta tecnologías 3G o superior a 3G (por ejemplo, HSDPA, LTE, WiMax, etc.). En el presente documento, enlaces UTRAN se refiere a enlaces lub, es decir, entre nodos B y el RNC, así como a enlaces lur, es decir, entre un RNC y otro, excepto la interfaz Uu aérea y la lu que proporciona a cada operador enlaces dedicados y no aplica compartición.
Antecedentes de la invención
UTRAN (red de acceso de radio terrestre UMTS) es un término colectivo que incluye el controlador de red de radio (RNC), las estaciones base 3G (nodos B) y la interfaz aérea para el equipo de usuario (UE). Más en particular, el nodo B y el RNC son elementos que forman la red de acceso de radio UMTS y se comunican a través de determinadas interfaces. El nodo B maneja los canales de radio, incluyendo la multiplexación/demultiplexación de información de datos y voz de usuarios. RNC es responsable de controlar y gestionar las múltiples estaciones base (nodos B) incluyendo la utilización de servicios de red de radio.
Hay cuatro interfaces que conectan la UTRAN interna o externamente a otras entidades funcionales: lu, Uu, lub e lur. lu y Uu son interfaces externas, conectando la interfaz lu el RNC a la red central y conectando la interfaz Uu el nodo B con el UE.
En particular, lub es una interfaz interna que constituye una conexión lógica entre el nodo B y RNC, y físicamente lub puede implementarse sobre múltiples enlaces T1/E1 de cada nodo B agregado, sobre uno o varios enlaces ATM STM-1 (OC-3) o un enlace STM-4. Más específicamente, lub constituye la parte de aplicación de nodo B (NBAP) definida por la especificación 3GPP TS 25.433 que proporciona señalización y control específicos de la UTRAN para las siguientes áreas de muestra:
La tarea de dimensionamiento de la UTRAN implica determinar cuánto ancho de banda o capacidad es necesario para la interfaz lub para soportar una carga de tráfico específica para satisfacer la calidad de servicio (QoS) requerida.
La compartición de la UTRAN es una técnica en la que una pluralidad (dos o más) de operadores de redes móviles (MNO) logran reducción en costes CAPEX y OPEX compartiendo parte de los elementos de la red de acceso: en particular, los RNC, los recursos lub y nodos B asignados para llevar voz y dados de los RNC hasta los nodos B. Actualmente, compartición "activa", en oposición a compartición "pasiva", es la técnica comercial usada más comúnmente por la comunidad de suministradores que proporcionan sistemas de compartición de la UTRAN. En compartición activa cada MNO comparte completamente los equipos, y esto implica compartir la banda base del nodo B y el RNC y sus capacidades de procesamiento (reduciendo de ese modo el CAPEX), con los otros MNO pero cada uno opera la red sobre portadoras 3G independientes.
La figura 1 ilustra un ejemplo de una implementación comercial de compartición de la UTRAN en la que se comparten completamente todos los recursos entre los operadores: en el caso mostrado, para un escenario con dos MNO diferentes, la capacidad (1) de lub se divide en dos particiones (1A, 1B) tanto en enlace descendente como en enlace ascendente. Cada partición se dedica completamente a llevar tráfico de usuarios, tal como paquetes de voz y/o datos, así como información de control, de uno de los MNO, es decir, una partición asignada a un operador no está compartida por el otro operador. Se divide toda la capacidad (1) de lub y el tamaño de cada partición, definido en Mbps, es según acuerdos de compartición entre los MNO. Los gráficos muestran el uso del ancho de banda asignado a cada partición de operador para paquetes de voz (1Av, 1Bv) y datos (1Ad, 1Bd). En este caso las funciones de la compartición de la UTRAN se comparten físicamente pero se dividen lógicamente en dos UTRAN para los dos MNO diferentes, teniendo cada uno su propia PLMN, capacidades de gestión de fallos, gestión de rendimiento y gestión de configuración, y además conserva la capacidad de utilizar características únicas para cada red. Dividiendo una UTRAN física en diferentes UTRAN lógicas, múltiples operadores pueden cubrir la misma área con su propia frecuencia con una única UTRAN física.
Las soluciones de compartición de la UTRAN existentes permiten compartir físicamente todos los elementos de la UTRAN. Sin embargo, con referencia especial a la interfaz lub, que es uno de los cuellos de botella del sistema más críticos en las redes 3G actuales, la mayoría de los algoritmos de asignación de recursos para la compartición de la UTRAN utilizados en la lub simplemente asignan los recursos al tráfico que primero demande recursos de transporte (primero en llegar, primero en ser servido), independientemente de qué operador proceda el tráfico. Puesto que en las áreas de compartición, los operadores pueden tener volúmenes ampliamente diferentes de tráfico que ha de transportarse sobre la lub debido a una base de clientes diferente y conjunto de servicios ofrecidos, el principio de asignación anterior puede llevar fácilmente a una asignación de recursos de lub desviada que impida que cualquier acuerdo comercial entre operadores de compartición logre el efecto deseado.
La asignación de tráfico de lub no es eficaz incluso cuando el ancho de banda de lub disponible se divide en partes no compartidas entre los dos operadores como en la figura 1; en este caso puede haber capacidad no utilizada en el sistema aunque no disponible para el operador que la necesita.
Existe el mismo problema con la interfaz lur, que puede considerarse como una interfaz interna para la mayoría de las arquitecturas de red, que conectan dos RNC entre sí.
Con el fin de mejorar la asignación de recursos de lub (e lur) en redes 3G compartidas actuales se presenta un nuevo mecanismo según lo siguiente.
Sumario de la invención
La presente invención tiene como objetivo solucionar el problema mencionado anteriormente dividiendo la capacidad de interfaz (ancho de banda de lub o lur de la UTRAN) en un número M = N+1, siendo N el número de operadores de redes móviles (MNO) diferentes que comparten los elementos de la UTRAN, de modo que pueden definirse N+1 particiones en la interfaz (lub o lur), denominadas en el presente documento conjuntos de asignación de capacidad (CAS), estando uno de ellos de reserva entre todos los operadores, mientras que las otras N particiones se dedican al tráfico de cada MNO.
El tamaño de ancho de banda asignado para cada (uno de los N) CAS dedicado puede configurarse y debe ser mayor que 0 Mbps hasta el ancho de banda de lub total menos el tamaño del otro CAS, es decir, BW (N-1)CAS + BW CAS reservado. El tamaño del CAS reservado, que es el ancho de banda real compartido entre todos los operadores y por tanto disponible para cualquiera de ellos cuando sea necesario, también puede configurarse y es siempre mayor que 0 Mbps. Por tanto, cuando se establecen los acuerdos de compartición entre los proveedores de servicios u operadores con el fin de realizar dimensionamiento de la UTRAN, cada MNO puede utilizar la información de previsión de tráfico para elegir y acordar el tamaño más adecuado para cada uno de los N+1 CAS. Esto garantiza que en todo momento hay disponible una cantidad mínima de capacidad (en un CAS dedicado) para el tráfico previsto de cada MNO (a cada MNO...
Reivindicaciones:
1. Procedimiento para asignar capacidad en redes de acceso de radio compartidas de redes telefónicas celulares de área amplia, compartiéndose la red de acceso por un número N de operadores de redes móviles, N
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la asignación de tráfico a la reserva (1P) de ancho de banda es de primero en llegar primero en ser servido.
3. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, que comprende además comprobar la reserva (1P) de ancho de banda para determinar si hay suficiente ancho de banda libre para tráfico de un operador de red móvil y, si es así, asignar ancho de banda de la reserva (1P) de ancho de banda a tráfico de dicho operador de red móvil.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que dicha comprobación de la reserva (1P) de ancho de banda se realiza antes de asignar ancho de banda del conjunto de asignación dedicado a dicho operador de red móvil.
5. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que dicha comprobación de la reserva (1P) de ancho de banda se realiza después de asignar todo el ancho de banda del conjunto de asignación dedicado a dicho operador de red móvil.
6. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que la interfaz interna de la UTRAN es lub.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que la interfaz interna de la UTRAN es lur.
8. Sistema para asignar capacidad en redes de acceso de radio compartidas de redes telefónicas celulares de área amplia, compartiéndose la red de acceso por un número N de operadores de redes móviles, N
9. Sistema según la reivindicación 8, en el que la interfaz interna de la UTRAN es lub, y tanto el primer nodo como el segundo nodo son estaciones base de tercera generación.
10. Sistema según la reivindicación 8, en el que la interfaz interna de la UTRAN es lub, el primer nodo es una estación base de tercera generación y el segundo nodo es un controlador de red de radio.
11. Sistema según la reivindicación 8, en el que la interfaz interna de la UTRAN es lur, y tanto el primer nodo como el segundo nodo son controladores de red de radio.
12. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 8-11, en el que los medios de asignación utilizan el método Primero en llegar Primero en ser servido para asignar el ancho de banda de la reserva (1P) de ancho de banda a tráfico de cualquiera de los N operadores de redes móviles.
13. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 8-12, en el que tanto el primer nodo como el segundo nodo comprenden además medios de comprobación para determinar si hay suficiente ancho de banda libre en la reserva (1P) de ancho de banda para tráfico de un operador de red móvil y en el que los medios de asignación están configurados para asignar ancho de banda de la reserva (1P) de ancho de banda a tráfico de dicho operador de red móvil, si hay suficiente ancho de banda libre en la reserva (1P) de ancho de banda.
14. Estación base de tercera generación caracterizada por comprender medios de asignación configurados para dividir el ancho de banda (1) disponible de la interfaz lub en un número M = N+1 de conjuntos de asignación, teniendo un conjunto de asignación una reserva (1P) de ancho de banda utilizable por cualquiera de los N operadores de redes móviles para su asignación de tráfico, y teniendo cada uno de los N conjuntos de asignación restantes un ancho de banda dedicado exclusivamente a tráfico de uno respectivo de los N operadores de redes móviles.
15. Estación base de tercera generación según la reivindicación 14, en la que los medios de asignación utilizan primero en llegar primero en ser servido para asignar ancho de banda de la reserva (1P) de ancho de banda a tráfico de cualquiera de los N operadores de redes móviles.
16. Estación base de tercera generación según cualquiera de las reivindicaciones 14-15, que comprende además medios de comprobación para determinar si hay suficiente ancho de banda libre en la reserva (1P) de ancho de banda para tráfico de un operador de red móvil, en la que los medios de asignación están configurados para asignar ancho de banda de la reserva (1P) de ancho de banda a tráfico de dicho operador de red móvil, si hay suficiente ancho de banda libre en la reserva (1P) de ancho de banda.
17. Controlador de red de radio caracterizado por comprender medios de asignación configurados para dividir el ancho de banda (1) disponible de la interfaz lub en un número M = N+1 de conjuntos de asignación, teniendo un conjunto de asignación una reserva (1P) de ancho de banda utilizable por cualquiera de los N operadores de redes móviles para su asignación de tráfico, y teniendo cada uno de los N conjuntos de asignación restantes un ancho de banda dedicado a tráfico exclusivamente de uno respectivo de los N operadores de redes móviles.
18. Controlador de red de radio caracterizado por comprender medios de asignación configurados para dividir el ancho de banda (1) disponible de la interfaz lur en un número M = N+1 de conjuntos de asignación, teniendo un conjunto de asignación una reserva (1P) de ancho de banda utilizable por cualquiera de los N operadores de redes móviles para su asignación de tráfico, y teniendo cada uno de los N conjuntos de asignación restantes un ancho de banda dedicado a tráfico exclusivamente de uno respectivo de los N operadores de redes móviles.
19. Controlador de red de radio según cualquiera de las reivindicaciones 17-18, en el que los medios de asignación utilizan primero en llegar primero en ser servido para asignar ancho de banda de la reserva (1P) de ancho de banda a tráfico de cualquiera de los N operadores de redes móviles.
20. Controlador de red de radio según cualquiera de las reivindicaciones 17-19, que comprende además medios de comprobación para determinar si hay suficiente ancho de banda libre en la reserva (1P) de ancho de banda para tráfico de un operador de red móvil, en el que los medios de asignación están configurados para asignar ancho de banda de la reserva (1P) de ancho de banda a tráfico de dicho operador de red móvil, si hay suficiente ancho de banda libre en la reserva (1P) de ancho de banda.
Patentes similares o relacionadas:
Técnicas de control de una entidad hibrida de acceso a red, del 22 de Julio de 2020, de DEUTSCHE TELEKOM AG: Entidad de control de acceso para controlar entidades híbridas de acceso a red , - en la que las entidades hibridas de acceso a red […]
Sistema de radiocomunicación, aparato de estación base, terminal de radio y método de control de comunicación, del 8 de Julio de 2020, de NEC CORPORATION: Un terminal de radio para un sistema de radiocomunicación , el terminal de radio comprende: una memoria que almacena instrucciones; y […]
Método para la transferencia de información en una red celular inalámbrica con dispositivos LC-MTC, del 27 de Mayo de 2020, de THALES DIS AIS Deutschland GmbH: Método realizado por una estación base para transmitir información del sistema a un equipo de usuario, el equipo de usuario es un dispositivo de […]
Primer nodo de radio y método en él para realizar un "escuchar antes de hablar" (LBT) con un método LBT seleccionado, del 22 de Abril de 2020, de TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (PUBL): Un método realizado por un primer nodo de radio, en el que el primer nodo de radio opera en una red de comunicaciones inalámbricas […]
Gestión de una situación de sobrecarga en una red celular, del 22 de Abril de 2020, de Telefónica Germany GmbH & Co. OHG: Método para gestionar una situación de sobrecarga en una red celular móvil basada en una de las normas 2G, 3G o 4G/LTE y que está separada […]
Redes de telecomunicación, del 11 de Marzo de 2020, de Vodafone IP Licensing Limited: Una red de telecomunicaciones móviles que incluye un núcleo de red y una red de acceso de radio que tiene medios de radio para comunicación […]
Método, aparato y sistema de migración de carga, del 4 de Marzo de 2020, de HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.: Un método de migración de carga, que comprende: determinar, por parte de un controlador de origen, un equipo de usuario, UE, a ser migrado cuya migración es necesario […]
Método de distribución de datos de servicio, equipo de red de acceso y terminal, del 4 de Marzo de 2020, de HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.: Un método de derivación de datos de servicio, que comprende: Enviar , por parte de un dispositivo de red de acceso, un mensaje de configuración […]