PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA GESTIONAR LA ASIGNACIÓN DE RECURSOS DE RADIO DE UNA RED DE RADIOCOMUNICACIONES.

Procedimiento de gestión de recursos de radio de una red heterogénea siendo dicha red (220,

205, 210, 215) capaz de explotar diferentes tecnologías de acceso por radio y dicho procedimiento comprendiendo: - tras recibir (605, 610, 705, 805, 810, 905) una nueva solicitud de servicio para proporcionar un servicio, evaluar (615, 710, 820, 910) si hay recursos de radio en un primer conjunto, adaptados y disponibles para satisfacer la solicitud, y: - en caso afirmativo (Y), explotar (620, 715, 825, 910) los recursos de radio disponibles para satisfacer la nueva solicitud de servicio; - en caso negativo (N): - calcular (1105, 1205) la cantidad de recursos de radio adaptados para ser liberados con tal de satisfacer la solicitud de servicio; - evaluar (1110, 1210) si hay al menos una primera solicitud de servicio ya servida que, en el momento en que se recibe la nueva solicitud de servicio, se está sirviendo utilizando la cantidad calculada de recursos de radio del primer conjunto, y que puede continuar siendo servida mediante su asignación de recursos de radio de un segundo conjunto, diferente del primer conjunto, no adaptados para servir la nueva solicitud de servicio; - en caso afirmativo (Y): - calcular (1120, 1220) la cantidad de recursos de radio del segundo conjunto necesarios para servir dicha al menos una solicitud de servicio ya servida; - evaluar (1120, 1220) si la cantidad calculada de recursos de radio del segundo conjunto está disponible; - si la cantidad calculada de recursos de radio del segundo conjunto está disponible, reasignar (1125, 1225) a la al menos una solicitud de servicio ya servida los recursos de radio del segundo conjunto, y asignar (645, 735, 835, 930) a la nueva solicitud de servicio los recursos de radio del primer conjunto previamente asignados a la solicitud de servicio ya servida; - en caso negativo, rechazar (690, 790, 890, 990) la nueva solicitud de servicio, estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende además: - determinar (1105, 1205) una capacidad de servicio de dicha red heterogénea, siendo dicha capacidad de servicio representativa de una capacidad de servicio conjunta relativa a dicho primer y dicho segundo conjunto de recursos de la red heterogénea, dicha capacidad de servicio conjunta dependiendo de la mezcla específica de servicios que se solicitan y de la capacidad de la red heterogénea de soportar simultáneamente usuarios diferentes; y - explotar (1105, 1205) la capacidad de servicio determinada calculando la cantidad de recursos de radio

Procedimiento y aparato para gestionar la asignación de recursos de radio de una red de radiocomunicaciones Antecedentes de la invención Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere generalmente a la gestión de la asignación de recursos, particularmente a recursos de radio de redes de comunicaciones móviles, como redes de telefonía móvil y redes de datos inalámbricas, a entidades que solicitan servicios de la red. Descripción de la técnica relacionada [0002] En el campo de las redes de comunicaciones por radio, existen varias tecnologías diferentes y varios estándares diferentes. Las redes de comunicaciones por radio de segunda generación (denominadas redes «2G», como las que cumplen con el estándar GSM -sistema global para las comunicaciones móviles) , que actualmente son las que se utilizan más ampliamente y resultan más adecuadas para permitir comunicaciones por voz, en los próximas años irán cada vez más de la mano de redes de comunicaciones por radio de nueva generación, como las redes de tercera generación «3G» (como las que cumplen con el estándar UMTS -Sistema universal de telecomunicaciones móviles -) y redes de curta generación (todavía en proceso de estandarización) , diseñadas para soportar, además de comunicaciones por voz simples, intercambio de datos y servicios multimedia (p. ej., videotelefonía, retransmisión televisiva y similares) , así como redes de comunicaciones de datos de banda ancha del tipo WLAN.

Un enfoque en la utilización de redes es no reemplazar totalmente las redes 2G ya existentes que funcionan con redes de nueva generación, sino la integración de diferentes tipos de redes. Esta integración entre redes de comunicaciones por radio de nueva generación con redes 2G es posible gracias al hecho de que los nuevos estándares de redes están definidos específicamente de un modo que permite la integración de diferentes estándares de redes. Por ejemplo, en las especificaciones de 3GPP (Proyecto Asociación de Tercera Generación) , que expone las características del UMTS, se definen diferentes procesos que permiten el interfuncionamineto («interworking») con redes GSM (todos los documentos de la especificación 3GPP se pueden descargar del sitio web www.3GPP.org) . En particular, el informe técnico (TR) 3GPP titulado 25.881 «Improvement of RRM across RNS and RNS/BSS, Release 5», y en el 3GPP TR 25.891 titulado «Improvement of RRM across RNS and RNS/BSS, Release 6» se definen modelos funcionales y arquitecturas de red en los que se pueden aplicar las políticas de Common Radio Resource Management (CRRM) .

Una tendencia comercial conocida es la de utilizar las tecnologías WLAN en ciertas zonas geográficas identificadas como «hot spots», para permitir a los usuarios que se encuentran en esas áreas disfrutar de una acceso de banda ancha a un número de servicios de comunicaciones de datos como el acceso a Internet. Las tecnologías WLAN también se pueden integrar en una red de telefonía móvil, particularmente en el segmento de red de acceso. Por este motivo, también se están definiendo mecanismos de interfuncionamiento que permiten que las tecnologías WLAN (p. ej., las que cumplen con la familia de estándares IEEE 802.11 o con el estándar ETSI conocido como HIPERLAN2) interfuncionen con redes de telefonía móvil 3G con el fin de dar acceso a la red de transporte de la misma. Por ejemplo, el informe GPP TR 23.934, titulad «3GPP system to Wireless Local Area Network (WLAN) interworking functional and architectural definition, Release 6» especifica los requisitos funcionales que tiene que cumplir las arquitecturas de red que incluyen accesos IEEE 802.11 WLAN en la red UMTS. De forma similar, el informe ETSI TR 101.957, titulado «Broadband Radio Access Networks (BRAN) : HIPERLAN Type 2; Requirements and architectures for interworking between HIPERLAN/2 and 3rd generation cellular systems»

especifica los mecanismos de interfuncionamiento de WLANs HIPERLAN2 con la red UMTS.

Los sistemas de comunicación por radio que integran dos o más tecnologías de acceso por radio (RATs, Radio Access Technologies) son referidas como sistemas «multi-RAT) .

Los denominados terminales de telecomunicaciones móviles «multimodo» ya están disponibles comercialmente (como teléfonos móviles, ordenadores portátiles, PDAs, tarjetas periféricas para PCs, etc.) , que se pueden conectar a redes que cumplan con los diferentes estándares, como el GSM, el UMTS, IEEE 802.11 b/g/a WLAN. Por ejemplo, los teléfonos móviles duales pueden trabajar en sistemas GSM y en UMTS.

Generalmente, las políticas CRRM se implementan por medio de algoritmos CRRM que se ejecutan en equipos de redes específicos, como por ejemplo los controladores de red radioeléctrica (RNCs, Radio Network Controller) de una red UMTS, o los controladores de estaciones base (BSCs, Base Station Controllers) de una red GSM, y que, tras recibir las solicitudes de servicios de los usuarios, los ubican en la mejor fuente de recursos de comunicaciones por radio, según un número de factores como la naturaleza del servicio solicitado, el estado de carga de la red y el momento en que se recibe la solicitud de servicio, estando todas los recursos de radio disponibles.

Se han propuesto en la técnica diferentes soluciones de políticas CRRM.

Por ejemplo, en las solicitudes internacionales WO 2005/101880 y WO 2005/101889, se proponen soluciones al problema de las decisiones que toma la red, como el tiempo de acceso por radio que se debe asignar a las solicitudes de servicios entrantes.

En S. J. Lincke, «Vertical handover policies for common radio resource management». International Journal of Communication Systems, vol. 18, No. 6, pp. 527-543, se presenta una visión general de estudios de simulación sobre el tráfico de ingeniería en redes inalámbricas que utilizan «traspaso vertical» (vertical handover) . En ese informe, «traspaso vertical» implica traspasos entre «redes de componentes» de una red heterogénea integrada que comprende una red GSM-900. Una red DCS-1800, una red UMTS, una; WLAN; redes de componentes son, por ejemplo, las células GSM, las EDGE (Enhanced Data rate for GSM Evolution) , el FDD (Frequency Division Duplexing) y el TDD (Time Division Duplexing) de la red UMTS, los hotspots IEEE 802-11 b de la WLAN. Se definen tres tipos de traspasos verticales: conmutación del tamaño de célula (traspaso a un tamaño de célula diferente) , conmutación tecnológica (traspaso a una tecnología de protocolo de interfaz diferente) , y conmutación del modo estación base (traspaso a una estación base que cambiará su tecnología para realizar la sesión) . Según el autor del informe citado, una técnica de colocación adaptiva puede reorganizar las sesiones entre RANs (redes de acceso por radio) para dar servicio a las sesiones más difíciles de colocar. La reorganización de sesiones se puede implementar utilizando una técnica de substitución mediante la que terminales móviles flexibles desbordan su capacidad libre para llegar a sesiones inflexibles, que no pueden ser realizadas por RANs alternativas.

El documento WO 94/05130 describe un procedimiento para establecer dinámicamente llamadas y/o cambiar la asignación del canal de estaciones móviles multimodo en un sistema de radio móvil utilizando un traspaso para equilibrar el Grado de Servicio G.O.S.) , que también indica la velocidad de bloqueo experimentada por las diferentes estaciones móviles. Siempre que tiene que establecerse una llamada, se determina la capacidad de al menos dos tipos de canales. Si hay una reducción de canales, el sistema asigna la nueva llamada al tipo de canal con menor demanda si la nueva llamada proviene de un móvil multimodo, o traspasa estaciones móviles multimodo desde un primer grupo de canales a un segundo grupo de canales o viceversa para crear canales libres para llamadas de móviles en modo simple del tipo que tienen una reducción de canales. [0012] A Tolli et al, «adoptive load balancing between multiple cell layers», IEEE Vehicular Technology Conference, New York, Vol. 1 de 4, Conf. 56, páginas 1691-1695 describe los beneficios de cambiar los umbrales de traspaso en base a la carga según la carga de las células capa/frecuencia/intersistema vecinas, para evitar una señalización de HOs y HO innecesaria.

Resumen de la invención [0013] El solicitante cree que puede ser muy útil para el operador de una red heterogénea como una red multi-RAT, p. ej., una red que incluye células GSM, células UMTS y hotspots WLAN, que sea capaz de explotar, de forma coordinada y sinérgica, las diferentes tecnologías de acceso por radio,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de gestión de recursos de radio de una red heterogénea siendo dicha red (220, 205, 210, 215) capaz de explotar diferentes tecnologías de acceso por radio y dicho procedimiento comprendiendo:

- tras recibir (605, 610, 705, 805, 810, 905) una nueva solicitud de servicio para proporcionar un servicio, evaluar (615, 710, 820, 910) si hay recursos de radio en un primer conjunto, adaptados y disponibles para satisfacer la solicitud, y:

- en caso afirmativo (Y) , explotar (620, 715, 825, 910) los recursos de radio disponibles para satisfacer la nueva solicitud de servicio;

- en caso negativo (N) :

- calcular (1105, 1205) la cantidad de recursos de radio adaptados para ser liberados con tal de satisfacer la solicitud de servicio;

- evaluar (1110, 1210) si hay al menos una primera solicitud de servicio ya servida que, en el momento en que se recibe la nueva solicitud de servicio, se está sirviendo utilizando la cantidad calculada de recursos de radio del primer conjunto, y que puede continuar siendo servida mediante su asignación de recursos de radio de un segundo conjunto, diferente del primer conjunto, no adaptados para servir la nueva solicitud de servicio;

- en caso afirmativo (Y) :

- calcular (1120, 1220) la cantidad de recursos de radio del segundo conjunto necesarios para servir dicha al menos una solicitud de servicio ya servida;

- evaluar (1120, 1220) si la cantidad calculada de recursos de radio del segundo conjunto está disponible;

- si la cantidad calculada de recursos de radio del segundo conjunto está disponible, reasignar (1125, 1225) a la al menos una solicitud de servicio ya servida los recursos de radio del segundo conjunto, y asignar (645, 735, 835, 930) a la nueva solicitud de servicio los recursos de radio del primer conjunto previamente asignados a la solicitud de servicio ya servida;

- en caso negativo, rechazar (690, 790, 890, 990) la nueva solicitud de servicio, estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende además:

- determinar (1105, 1205) una capacidad de servicio de dicha red heterogénea, siendo dicha capacidad de servicio representativa de una capacidad de servicio conjunta relativa a dicho primer y dicho segundo conjunto de recursos de la red heterogénea, dicha capacidad de servicio conjunta dependiendo de la mezcla específica de servicios que se solicitan y de la capacidad de la red heterogénea de soportar simultáneamente usuarios diferentes; y

- explotar (1105, 1205) la capacidad de servicio determinada calculando la cantidad de recursos de radio.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que los recursos de radio de dicha red heterogénea comprenden además un tercer conjunto de recursos de radio, diferentes de los del primer y el segundo conjunto, comprendiendo además el procedimiento:

- si la cantidad calculada de recursos de radio del segundo conjunto está disponible:

- evaluar (1040) si hay al menos una segunda solicitud de servicio ya servida que, en el momento en que se recibe la nueva solicitud de servicio, se está sirviendo utilizando la cantidad calculada de recursos de radio del segundo conjunto, y que puede continuar siendo servida mediante su asignación a recursos de radio del tercer conjunto;

- en caso afirmativo (Y) :

- calcular (1030) la cantidad de recursos de radio del tercer conjunto necesarios para servir dicha al menos una segunda solicitud de servicio ya servida;

- evaluar (1035) si la cantidad calculada de recursos de radio del tercer conjunto está disponible;

- si la cantidad calculada de recursos de radio del tercer conjunto está disponible, reasignar (1045) a la al menos una segunda solicitud de servicio ya servida los recursos de radio del tercer conjunto, asignar (1020) a la al menos una primera solicitud de servicio ya servida los recursos de radio del segundo conjunto previamente asignados a al menos una segunda solicitud de servicio ya servida, y asignar (655) a la nueva solicitud de servicio los recursos de radio del primer conjunto previamente asignados a la solicitud de servicio ya servida;

- en caso negativo, rechazar (690) la nueva solicitud de servicio.

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas redes heterogéneas (220, 205, 210, 215) comprenden una red de telefonía móvil de segunda generación (205) , una red de telefonía móvil de tercera generación (210) , y red de datos inalámbrica de banda ancha (215) .

4. Aparato para gestionar recursos de radio de una red heterogénea (220, 205, 210, 215) capaz de explotar diferentes tecnologías de acceso por radio, RATs, comprendiendo dicho procedimiento medios adaptados para:

- tras recibir (605, 610, 705, 805, 810, 905) una nueva solicitud de servicio para proporcionar un servicio, evaluar (615, 710, 820, 910) si hay recursos de radio en un primer conjunto, adaptados y disponibles para satisfacer la solicitud, y:

- en caso afirmativo (Y) , explotar (620, 715, 825, 910) los recursos de radio disponibles para satisfacer la nueva solicitud de servicio;

- en caso negativo (N) :

- calcular (1105, 1205) la cantidad de recursos de radio adaptados para ser liberados con tal de satisfacer la solicitud de servicio;

- evaluar (1110, 1210) si hay al menos una primera solicitud de servicio ya servida que, en el momento en que se recibe la nueva solicitud de servicio, se está sirviendo utilizando la cantidad calculada de recursos de radio del primer conjunto, y que puede continuar siendo servida mediante su asignación de recursos de radio de un segundo conjunto, diferente del primer conjunto, no adaptados para servir la nueva solicitud de servicio;

- en caso afirmativo (Y) :

- calcular (1120, 1220) la cantidad de recursos de radio del segundo conjunto necesarios para servir dicha al menos una solicitud de servicio ya servida;

- evaluar (1120, 1220) si la cantidad calculada de recursos de radio del segundo conjunto está disponible;

- si la cantidad calculada de recursos de radio del segundo conjunto está disponible, reasignar (1125, 1225) a la al menos una primera solicitud de servicio ya servida los recursos de radio del segundo conjunto, y asignar (645, 735, 835, 930) a la nueva solicitud de servicio los recursos de radio del primer conjunto previamente asignados a la solicitud de servicio ya servida;

- en caso negativo, rechazar (690, 790, 890, 990) la nueva solicitud de servicio, estando dicho aparato caracterizado porque comprende además medios adaptados para:

- determinar (1105, 1205) una capacidad de servicio de dicha red heterogénea, siendo dicha capacidad de servicio representativa de una capacidad de servicio conjunta relativa a dicho primer y dicho segundo conjunto de recursos de la red heterogénea, dicha capacidad de servicio conjunta dependiendo de la mezcla específica de servicios que se solicitan y de la capacidad de la red heterogénea de soportar simultáneamente usuarios diferentes; y

- explotar (1105, 1205) la capacidad de servicio determinada calculando la cantidad de recursos de radio.

5. Aparato según la reivindicación 4, en el que los recursos de radio de la red heterogénea comprenden además un tercer conjunto de recursos de radio, diferentes de los del primer y el segundo conjunto, comprendiendo además dicho aparato medios adaptados para:

- si la cantidad calculada de recursos de radio del segundo conjunto está disponible:

- evaluar (1040) si hay al menos una segunda solicitud de servicio ya servida que, en el momento en que se recibe la nueva solicitud de servicio, se está sirviendo utilizando la cantidad calculada de recursos de radio del segundo conjunto, y que puede continuar siendo servida mediante su asignación a recursos de radio del tercer conjunto;

- en caso afirmativo (Y) :

- calcular (1030) la cantidad de recursos de radio del tercer conjunto necesarios para servir dicha al menos una segunda solicitud de servicio ya servida;

- evaluar (1035) si la cantidad calculada de recursos de radio del tercer conjunto está disponible;

- si la cantidad calculada de recursos de radio del tercer conjunto está disponible, reasignar (1045) a la al menos una segunda solicitud de servicio ya servida los recursos de radio del tercer conjunto, asignar (1020) a la al menos una primera solicitud de servicio ya servida los recursos de radio del segundo conjunto previamente asignados a al menos una segunda solicitud de servicio ya servida, y asignar (655) a la nueva solicitud de servicio los recursos de radio del primer conjunto previamente asignados a la solicitud de servicio ya servida;

- en caso negativo, rechazar (690) la nueva solicitud de servicio.

6. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, en el que la red heterogénea (220, 205, 210, 215) comprenden una red de telefonía móvil de segunda generación (205) , una red de telefonía móvil de tercera generación (210) , y red de datos inalámbrica de banda ancha (215) .

FIG. 8