PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA CONTROLAR CONEXIONES DE MULTIPLES CAMINOS EN REDES DE ACCESO POR RADIO.

Procedimiento y dispositivo controlador para controlar una pluralidad de N caminos de transpone in RAN,

en el que se asigna un camino principal para cada tipo de tráfico para asignar llamadas de datos o va; que comprende:- medir la carga del camino principal de manen periódica.- cuando está llegando una llamada, comparar la carga medida con un umbral,- si la carga del camino principal es inferior o igual al umbral, asignar la llamada al camino principal- de lo contrario:- calcular el ancho de banda disponible de cada camino de transporte;- comparar el ancho de banda disponible del camino principal con los anchos de banda disponibles de otros caminos de transporte y:- si el ancho de banda disponible del camino principal es mayor que o igual a los anchos de banda disponibles de los otros, asignar esta llamada al camino principal;- de lo contrario, asignar la llamada a un camino secundario elegido de entre los N-1 caminos de transpone restantes

Procedimiento y dispositivo para controlar conexiones de múltiples caminos en redes de acceso por radio.

Campo técnico de la invención La presente invención tiene su aplicación en el sector de las telecomunicaciones y, especialmente, en el área industrial dedicada a proporcionar 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 de telefonía celular de área amplia (es decir, redes 3G) .

Más en particular, la invención descrita en la presente memoria se refiere a un procedimiento y dispositivo controlador para realizar control de admisión de llamadas en UTRAN proporcionando múltiples caminos lub (entre nodos B y el RNC) .

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 con el equipo de usuario (UE) . De forma general, las estaciones base y el controlador definen conjuntamente una red de acceso de radio (RAN) ; en particular, para redes que soportan la norma UMTS, se hace referencia a la UTRAN como la red de acceso. El nodo B maneja los canales de radio, incluyendo la multiplexación/desmultiplexación de información de datos y voz de usuario. El RNC es responsable de controlar y gestionar las múltiples estaciones base (nodos B) incluyendo la utilización de servicios de red de radio. En la práctica, un RNC puede controlar un número (más de uno) de estaciones base 3G. Para mayor claridad, en lo sucesivo, solo se menciona un nodo B.

Más en particular, el nodo B y el RNC se comunican dentro de la UTRAN a través de interfaces determinadas.

Hay cuatro interfaces que conectan la UTRAN interna o externamente con otras entidades funcionales: lu, Uu, lub y lur. En particular, lub es una interfaz interna que constituye una conexión lógica entre el nodo B y el RNC. Físicamente la lub puede llevarse sobre uno o más caminos de transporte que conectan un par nodo B-RNC. Los caminos de transporte se refieren en la presente memoria a conexiones establecidas en las capas de red y enlace de datos (capas OSI 2 y 3) . Las implementaciones de lub se basan actualmente o bien en tecnologías de protocolo de Internet (IP) o bien en el modo de transferencia asíncrona (ATM) en combinación con el tipo 2 de capa de adaptación ATM (AAL2) . Hay diferentes posibilidades para la capa física, por ejemplo: uno o varios enlaces ATM STM-1 (OC-3) o un enlace STM-4 (OC-12) , fibra óptica, línea de cobre, enlaces de radio por microondas que implementan T1/E1, capa física de Ethernet, capa física de bucle de abonado digital (DSL) , etc. Por tanto, actualmente las redes de transporte en UTRAN proporcionan múltiples caminos lub que conectan el RNC con el nodo B, por ejemplo, normalmente se usa la conexión E1 más conexión por ADSL para la asignación de tráfico de datos, mientras que la voz puede asignarse a otro camino de transporte (ATM o IP) .

Estos escenarios de red de acceso de radio dificultan la gestión del tráfico para el RNC y el nodo B ya que deben elegir el mejor camino para transmitir el tráfico.

El control de admisión de llamadas comprueba si hay recursos disponibles para la llamada (con contenido de datos o voz) en la red de acceso de radio. Estos recursos no son sólo recursos de radio sino también conexiones de transporte (habitualmente por cable) entre la estación base (nodo B) y el controlador de radio de estaciones base (RNC) , es decir, recursos lub.

Hasta la fecha, la elección del camino para la admisión de llamadas ha seguido siempre una estrategia estática, lo que significa asignación de tráfico a un camino predeterminado independientemente de la carga de tráfico actual en dicha camino. Cada tipo de tráfico, desde llamadas de servicio de circuito (CS) , llamadas de servicio por paquetes (PS) R99, o HSPA, se lleva siempre sobre el mismo camino de transporte (el anteriormente asignado) . Haciendo esto, puede suceder que un tipo específico de tráfico (por ejemplo, llamadas de voz u otro tráfico en tiempo real sensible al retardo) quede bloqueado en el camino asignado que está congestionado, mientras que hay otros caminos disponibles sin asignar que tienen capacidad libre.

Con el fin de mejorar la asignación de recursos lub en las redes de acceso 3G actuales es necesario un nuevo mecanismo que permita una selección optimizada de camino de transporte y que se presenta de la siguiente manera.

Sumario de la invención La presente invención sirve para resolver el problema anteriormente mencionado asignando cada llamada de manera óptima según la capacidad disponible en cada camino de transporte (incluyendo conexiones por cable o inalámbricas) de la interfaz (lub) prevista entre una estación base y un controlador (par nodo B-RNC) .

La capacidad lub disponible se comprueba para proporcionar una cantidad que determina el recurso de transporte libre actual. Esta comprobación se basa en mediciones o puede estimarse. Las mediciones pueden realizarse en el Puerto de la interfaz de transmisión del RNC, comprobando la cantidad de Kbps transmitidos en cada camino. Comparando con la capacidad máxima disponible, el RNC puede saber qué porcentaje del camino está usándose.

En este contexto, la capacidad de la red de transporte se considera que es la capacidad (o ancho de banda) de los diferentes caminos de transporte de la interfaz lub. Ha de apreciarse que diferentes normas pueden tener interfaces que son equivalentes o iguales a la interfaz lub. Pueden aplicarse realizaciones de la presente invención a tales sistemas. La medición de la capacidad disponible puede llevarse a cabo basándose en medición en tiempo real del rendimiento de transmisión. Adicionalmente, otras mediciones o estimaciones de la capacidad de la red de transporte pueden utilizarse para determinar la disponibilidad de recursos de transporte.

Habiendo previsto más de un camino lub entre un par nodo B-RNC, la presente invención distingue, para cada tipo de tráfico (voz o datos) , que una de la pluralidad de caminos de transporte sea un camino principal y al menos un camino secundario (si hay N caminos, puede haber N-1 caminos secundarios) .

El valor de N puede variar porque el número N-1 de caminos secundarios puede depender del tipo de tráfico (voz

o datos) que ha de asignarse a cualquier de las conexiones de múltiples caminos.

Esta invención también es aplicable para controlar caminos y asignarlos a llamadas de voz y/o datos en la interfaz (lur) prevista entre un par de controladores de red de radio (RNC-RNC) .

Para cada tipo de tráfico (llamadas HSPA, PS, CS, ...) , se realiza una medición periódica del rendimiento de transmisión del camino principal del tipo correspondiente de tráfico Obsérvese que normalmente todas las llamadas se asignan a un único camino principal por defecto, como en el control de admisión de llamadas (CAC) conocido en la técnica anterior, pero la presente invención permite un CAC en el que las llamadas se reasignan a un determinado camino secundario, que puede elegirse según el tipo de llamada, si el camino principal está sobrecargado.

Por lo que respecta a la medición de la carga de tráfico (o rendimiento de transmisión) , la medición se ejecuta por el RNC y el valor de los indicadores medidos puede almacenarse en una tabla interna con el fin de usarse por el procedimiento CAC de esta invención. Preferentemente, el RNC mide la carga/rendimiento de transmisión de manera periódica, casi en tiempo real. El periodo es preferente que se pueda configurar, preferentemente con un valor que puede fijarse según el tipo de tráfico inicialmente asignado al camino principal, que está comprendido entre 5 y 30 segundos. Esto se da únicamente a modo de ejemplo y pueden usarse otros periodos de tiempo. Alternativamente, este periodo de medición del rendimiento de transmisión (o, a este respecto, capacidad disponible) puede variar con el tiempo, por ejemplo, el periodo puede ser más corto durante periodos de demanda pico y más largo durante otros periodos.

El rendimiento de transmisión del camino se define como la tasa media de entrega con éxito de llamadas sobre dicho camino, considerando la entrega sobre un enlace físico o lógico. El rendimiento de transmisión se mide normalmente en bits por segundo (bit/s o bps) . El rendimiento de transmisión está directamente relacionado con la carga...

1. Procedimiento para controlar conexiones de múltiples caminos en redes de acceso de radio de redes de telefonía celular, que tienen una pluralidad de N caminos de transporte entre un par de elementos de red de acceso a los que se asigna tráfico de diferentes tipos, en el que para cada tipo de tráfico se asigna un camino principal respectivo de entre los N caminos de transporte, caracterizado porque comprende:

- medir un indicador de carga del camino principal,

- para cada comunicación entrante, comparar la carga medida del camino principal con un umbral, y

- solo cuando la carga medida supera el umbral, asignar la comunicación entrante a un camino secundario seleccionado de los N-1 caminos de transporte restantes.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de asignar la comunicación entrante a un camino secundario comprende, si la carga del camino principal es superior al umbral:

- calcular el ancho de banda disponible para cada uno de los N caminos de transporte,

- comparar el ancho de banda disponible del camino principal con los anchos de banda disponibles calculados de los N-1 caminos de transporte restantes,

- si el ancho de banda disponible del camino principal es inferior al ancho de banda disponible de uno dado de los N-1 caminos de transporte restantes, seleccionar el camino dado de los N-1 caminos de transporte como un camino secundario y asignar la comunicación entrante a dicho camino secundario.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, que comprende además:

- si el ancho de banda disponible del camino principal es superior o igual a los anchos de banda disponibles de todos los N-1 caminos de transporte, asignar la comunicación entrante al camino principal.

4. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, que comprende además:

- si la carga del camino principal es inferior o igual al umbral, asignar la comunicación entrante al camino principal.

5. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que la etapa de medir el indicador de carga del camino principal se realiza a intervalos predeterminados que pueden configurarse.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que los intervalos entre mediciones del indicador de carga dependen del tipo de tráfico asignado al camino principal.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 6, en el que los intervalos predeterminados entre mediciones del indicador de carga están comprendidos entre 5 segundos y 30 segundos.

8. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que el camino secundario elegido es el camino de transporte con el ancho de banda disponible más alto de todos los N caminos de transporte.

9. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que se asigna un único camino principal para asignar todos los tipos de tráfico.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones1a8, enelque el camino principal se asigna según el tipo de tráfico.

11. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que el umbral para la comparación con el indicador de carga del camino principal depende del tipo de tráfico asignado al camino principal.

12. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que las N caminos de transporte están previstos entre un controlador de red de radio (RNC) con una estación base (nodo B) en una interfaz lub.

13. Procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que los N caminos de transporte están previstos entre un par de controladores de red de radio en una interfaz lur.

14. Controlador de red de radio (RNC) que comprende medios de procesamiento configurados para implementar el procedimiento para controlar conexiones de múltiples caminos tal como se expone en cualquier reivindicación anterior.

15. Controlador de red de radio (RNC) según la reivindicación 14, que comprende además medios de almacenamiento de datos para almacenar mediciones de carga de los N caminos de transporte que conectan el controlador de red de radio (RNC) con una estación base (nodo B) .

16. Controlador de red de radio (RNC) según la reivindicación 14, que comprende además medios de almacenamiento de datos para almacenar mediciones de carga de los N caminos de transporte que conectan el controlador de red de radio (RNC) con otro controlador de red de radio.

17. Un producto de programa informático que comprende medios de código de programa que, cuando se cargan en medios de procesamiento de un controlador de red de radio, hacen que dichos medios de código de programa ejecuten el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones1a13.