Método y disposición para optimizar el restablecimiento de conexiones en un sistema celular de radiocomunicaciones que soporta comunicaciones en tiempo real y en tiempo no real.

Método para determinar el tiempo de expiración para un periodo durante el cual es permisible el restablecimiento de una conexión de radiocomunicaciones perdida entre una estación móvil y un nodo de red correspondiente a una red celular de radiocomunicaciones que incluye por lo menos un portador de radiocomunicaciones,

caracterizado porque comprende las etapas siguientes: - determinar un primer tiempo de expiración (206, 207) para un periodo durante el cual es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a portadores de radiocomunicaciones usados para proporcionar un servicio o servicios de una primera categoría, y - determinar un segundo tiempo de expiración (208, 209) para un periodo durante el cual es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a portadores de radiocomunicaciones usados para proporcionar un servicio o servicios de una segunda categoría.

Método y disposición para optimizar el restablecimiento de conexiones en un sistema celular de radiocomunicaciones que soporta comunicaciones en tiempo real y en tiempo no real.

La presente invención se refiere en general a la tecnología del restablecimiento de una conexión de radiocomunicaciones perdida entre un terminal móvil y una estación base en sistemas celulares de radiocomunicaciones. Especialmente, la invención se refiere a la tecnología de la optimización del procedimiento de restablecimiento de manera que tenga en cuenta la naturaleza de tiempo real o de tiempo no real de los servicios proporcionados a través de los portadores de radiocomunicaciones.

La expresión sistemas de comunicaciones inalámbricas hace referencia en general a cualquier sistema de telecomunicaciones que permita una comunicación inalámbrica entre sus usuarios y una red. En los sistemas de comunicaciones móviles, los usuarios tienen la capacidad de moverse dentro del área de cobertura de la red. Una red de comunicaciones móviles se puede dividir en dos partes principales, las cuales son la red de acceso de radiocomunicaciones y la red central. Entre los ejemplos de redes de acceso de radiocomunicaciones se encuentran el GSM (Sistema Global para Telecomunicaciones móviles) y sus mejoras EDGE (Velocidades de Datos Mejoradas para la Evolución del GSM) , GPRS (Servicio General de Radiocomunicaciones por Paquetes) , GERAN (Red de Acceso de Radiocomunicaciones EDGE GPRS) la cual es una red de radiocomunicaciones de 3ª generación basada en el GSM/GPRS, IS-95 (Norma Provisional) , DS-41, cdma2000 (acceso múltiple por división de código) , UTRAN WCDMA (Red de Acceso de Radiocomunicaciones Terrestre UMTS CDMA de Banda Ancha; Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles) . Entre los ejemplos de redes centrales se encuentran: el GSM, el GPRS, la IS-41 (también denominada ANSI-41) y las evoluciones de 3ª generación de estas redes centrales.

La tendencia actual en la normalización se encuentra en descubrir posibilidades de conectar una red de acceso de radiocomunicaciones a varios tipos de red central y viceversa. Un buen ejemplo de este tipo de actividad es el trabajo de especificación del 3GPP en el que se especificará la conectividad UTRAN WCDMA con redes centrales tanto basadas en el GSM (incluyendo el GPRS) como basadas en la IS-41. La presente invención se puede usar en diferentes sistemas de comunicaciones móviles y no se limita a ninguna red de acceso de radiocomunicaciones o red central específica. A continuación se describe la invención a título de ejemplo haciendo referencia al UMTS, más específicamente al sistema UMTS que se especifica en el proyecto de asociación de 3ª generación 3GPP, sin limitar la invención a este último.

Las especificaciones de muchos sistemas celulares de radiocomunicaciones de segunda generación y de la mayoría de los de tercera generación proporcionan soporte para establecer servicios de tiempo real (RT) y de tiempo no real (NRT) entre terminales móviles y estaciones base. Los servicios RT se usan para aplicaciones críticas en cuanto al tiempo tales como voz y vídeo de tiempo real, mientras que las aplicaciones NRT habitualmente transportan datos tales como correos electrónicos o archivos descargados. Es característico de los servicios RT que un usuario (ya sea un usuario humano o un proceso) advierta inmediatamente la existencia de retardos o interrupciones inadecuados en el portador de radiocomunicaciones a través del cual se proporciona el servicio.

En los sistemas celulares de radiocomunicaciones ocurre con frecuencia que una conexión de radiocomunicaciones entre un terminal de usuario y una estación base de servicio se pierde temporalmente debido a interferencias o condiciones desfavorables de propagación de la señal. En la mayoría de sistemas celulares de radiocomunicaciones, se han determinado disposiciones para restablecer rápidamente conexiones perdidas de manera que el incidente pudiera pasar inadvertido para el usuario o que por lo menos las incomodidades provocadas fueran lo más pequeñas posible. Como ejemplo, se considerarán los procedimientos de restablecimiento definidos para conexiones RRC (Control de Recursos de Radiocomunicaciones) en la especificación 3GPP (Proyecto de Asociación de Tercera Generación) números TS25.331, TS25.302, TS25.321 y TS25.322 los cuales han sido publicados por el ETSI (Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones) .

Según dicho documento de la técnica anterior, cuando un terminal móvil (o un UE; equipo de usuario) pierde la conexión de radiocomunicaciones debido a, por ejemplo, un fallo del enlace de radiocomunicaciones, mientras se encuentra en el estado denominado CELL_DCH, el terminal móvil puede iniciar una selección de una célula nueva mediante una transición al estado denominado CELL_FACH y una solicitud del restablecimiento de una conexión RRC. Los acrónimos DCH y FACH provienen de Canal Dedicado y Canal de Acceso Directo y dichos estados están caracterizados porque el terminal móvil usa principalmente estos canales. Después de haber detectado la pérdida de una conexión de radiocomunicaciones el terminal móvil pone en marcha un temporizador, al cual en dicho documento de la técnica anterior se le hace referencia como temporizador T314, o temporizador de "restablecimiento". Si el terminal móvil se encuentra situado dentro de un "área en servicio", en la que es posible el restablecimiento de la conexión, el mismo detiene el temporizador T314 y transmite un mensaje conocido comoSOLICITUD RESTABLECIMIENTO CONEXIÓN RRC sobre el CCCH o Canal de Control Común de enlace ascendente. No obstante, si resulta que la expiración del temporizador T314 se produce antes de que el terminal móvil se encuentre situado dentro de un "área en servicio", el terminal móvil debe entrar en un modo de reposo-RRC en el que no es posible la comunicación activa con estaciones base.

El valor del temporizador T314 puede ser cualquiera entre 0 y 4.095 segundos. Un RNC (Controlador de Red de Radiocomunicaciones) ajusta el valor del temporizador y lo envía al terminal móvil en algún mensaje de control dedicado tal como los mensajes conocidos Establecimiento de Conexión RRC, Establecimiento del Portador de Radiocomunicaciones, Liberación del Portador de Radiocomunicaciones, Reconfiguración del Portador de Radiocomunicaciones, Reconfiguración del canal de transporte, Reconfiguración del Canal Físico y Restablecimiento de la Conexión RRC. En otras palabras, el valor del temporizador puede ser específico para el terminal móvil en cuestión y el mismo incluso se puede cambiar durante una conexión RRC, dependiendo, por ejemplo, de la configuración actual del servicio del terminal móvil.

En el documento WO 95/08903 A1 se da a conocer también un procedimiento de restablecimiento de llamadas de un tipo similar.

El problema con la disposición de la técnica anterior es su falta de flexibilidad en relación con tipos diferentes de servicios, por ejemplo, servicios de tiempo real con respecto a servicios de tiempo no real. Debido a su naturaleza, una conexión RT no tolera retardos o interrupciones prolongados, de manera que para la expiración del temporizador T314 (u otro temporizador usado con fines similares) debería seleccionarse un valor relativamente pequeño, del orden de segundos. Incluso debería resultar posible "desconectar" la posibilidad de restablecimiento para portadores RT, lo cual significa que si el UE pierde la conexión de radiocomunicaciones, los portadores RT se liberan (localmente en el UE y en la UTRAN) inmediatamente. Por otro lado, las conexiones NRT tienen una tolerancia mucho mayor y podrían resistir retardos temporales del orden de minutos o incluso decenas de minutos. Si el terminal móvil tiene portadores de radiocomunicaciones activos relacionados con conexiones tanto de tiempo real como de tiempo no real que están en uso en el momento del fallo del enlace de radiocomunicaciones, por lo menos una de las mismas experimenta un valor de expiración seleccionado inadecuadamente para el temporizador de restablecimiento.

Además de la división de tiempo real/tiempo no real, es posible agrupar los servicios transportados a través de portadores de radiocomunicaciones en otros tipos de grupos que también presentan requisitos diferentes en relación con la temporización del restablecimiento de la conexión.

Uno de los objetivos de la presente invención es proporcionar un método y una disposición para permitir el restablecimiento de una conexión de manera que tenga en cuenta los requisitos de tipos diferentes de servicios.

Los...

1. Método para determinar el tiempo de expiración para un periodo durante el cual es permisible el restablecimiento de una conexión de radiocomunicaciones perdida entre una estación móvil y un nodo de red de una red celular, presentando dicha conexión de radiocomunicaciones una pluralidad de portadores de radiocomunicaciones activos pertenecientes a una conexión de control de recursos de radiocomunicaciones, comprendiendo dicho método las etapas siguientes:

- determinar un primer tiempo de expiración (206, 207) para un periodo durante el cual es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a dichos portadores de radiocomunicaciones que son usados para proporcionar un servicio o servicios de una primera categoría, y

- determinar un segundo tiempo de expiración (208, 209) para un periodo durante el cual es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a dichos portadores de radiocomunicaciones que son usados para proporcionar un servicio o servicios de una segunda categoría, siendo dicha segunda categoría de servicios distinta a dicha primera categoría de servicios y siendo dicho segundo tiempo de expiración distinto a dicho primer tiempo de expiración.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa en la que se determina un primer tiempo de expiración comprende la subetapa en la que se recibe, en una estación móvil (103, UE) de una red celular de radiocomunicaciones, el valor de dicho primer tiempo de expiración desde un nodo de red (113, RNC) de dicha red celular de radiocomunicaciones en un mensaje de control (202, 203) , y la etapa en la que se determina un segundo tiempo de expiración comprende la subetapa en la que se recibe el valor de dicho segundo tiempo de expiración desde dicho nodo de red (113, RNC) en el mismo mensaje de control (202, 203) .

3. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa en la que se determina un primer tiempo de expiración comprende la subetapa en la que se recibe, en una estación móvil (103, UE) de una red celular de radiocomunicaciones, el valor de dicho primer tiempo de expiración desde un nodo de red (113, RNC) de dicha red celular de radiocomunicaciones en un primer mensaje de control (202) , y la etapa en la que se determina un segundo tiempo de expiración comprende la subetapa en la que se recibe el valor de dicho segundo tiempo de expiración desde dicho nodo de red (113, RNC) en un segundo mensaje de control (203) el cual es diferente a dicho primer mensaje de control (202) .

4. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa en la que se determina un primer tiempo de expiración comprende la subetapa en la que se recibe, en una estación móvil (103, UE) de una red celular de radiocomunicaciones, el valor de dicho primer tiempo de expiración desde un nodo de red (113, RNC) de dicha red celular de radiocomunicaciones en un mensaje de control (202, 203) , y la etapa en la que se determina un segundo tiempo de expiración comprende la subetapa en la que se lee de una memoria (511) un valor fijo para dicho segundo tiempo de expiración.

5. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa en la que se determina un primer tiempo de expiración comprende la subetapa en la que se determina dicho primer tiempo de expiración como la duración de tiempo desde el momento en el que se detecta la conexión de radiocomunicaciones perdida (204) hasta un momento (206, 207) después del cual ya no es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a portadores de radiocomunicaciones usados para proporcionar un servicio o servicios de dicha primera categoría, y la etapa en la que se determina un segundo tiempo de expiración comprende la subetapa en la que se determina dicho segundo tiempo de expiración como la duración de tiempo desde el momento en el que se detecta la conexión de radiocomunicaciones perdida (204) hasta un momento (208, 209) después del cual ya no es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a portadores de radiocomunicaciones usados para proporcionar un servicio o servicios de dicha segunda categoría.

6. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa en la que se determina un primer tiempo de expiración comprende la subetapa en la que se determina dicho primer tiempo de expiración como la duración de tiempo desde el momento en el que se detecta la conexión de radiocomunicaciones perdida (204) hasta un momento (206, 207) después del cual ya no es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a portadores de radiocomunicaciones usados para proporcionar un servicio o servicios de dicha primera categoría, y la etapa en la que se determina un segundo tiempo de expiración comprende la subetapa en la que se determina dicho segundo tiempo de expiración como la duración de tiempo desde el momento (206, 207) después del cual ya no es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a portadores de radiocomunicaciones usados para proporcionar un servicio o servicios de dicha primera categoría hasta un momento (208, 209) después del cual ya no es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a portadores de radiocomunicaciones usados para proporcionar un servicio o servicios de dicha segunda categoría.

7. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la etapa en la que se determina un número

de tiempos de expiración (206, 207) , refiriéndose cada uno de los tiempos de expiración a un periodo durante el cual es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a portadores de radiocomunicaciones usados para proporcionar un servicio o servicios de una de entre un número de categorías, en el que dicho número es mayor que dos.

8. Método para responder a una situación en la que una estación móvil de una red celular de radiocomunicaciones detecta un fallo (302) en una conexión de radiocomunicaciones (301) entre ella misma y un nodo de red correspondiente a la red celular de radiocomunicaciones, presentando dicha conexión de radiocomunicaciones una pluralidad de portadores de radiocomunicaciones activos pertenecientes a una conexión de control de recursos de radiocomunicaciones, comprendiendo dicho método las etapas siguientes:

a) poner en marcha un primer temporizador (303) ;

b) comprobar (304) si la estación móvil se encuentra dentro de un área en servicio; y c) como respuesta al hecho de que la estación móvil se encuentre en un área en servicio, iniciar el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones (305) ;

a') poner en marcha un segundo temporizador (303) ;

d') como respuesta al hecho de que el primer temporizador alcance un primer valor de expiración (205, 308) sin que la estación móvil se encuentre situada dentro de un área en servicio, deshabilitar el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones con respecto a dichos portadores de radiocomunicaciones que son usados para proporcionar un servicio o servicios de una primera categoría (309) ; y d'') como respuesta al hecho de que dicho segundo temporizador alcance un segundo valor de expiración (206, 310) sin que la estación móvil se encuentre situada dentro de un área en servicio, deshabilitar el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones con respecto a dichos portadores de radiocomunicaciones que son usados para proporcionar un servicio o servicios de una segunda categoría (311) , siendo dicha segunda categoría de servicios distinta a dicha primera categoría de servicios y siendo dicho segundo valor de expiración distinto a dicho primer valor de expiración.

9. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende la etapa en la que como respuesta a haber completado el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones iniciado en la etapa c) , se detienen aquellos temporizadores de entre el primer y segundo temporizadores cuya expiración no se ha producido.

10. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- como respuesta a una indicación de fallo del restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones iniciado en la etapa c) , comprobar si cualquiera de entre dicho primer y segundo temporizadores ha alcanzado sus valores de expiración, y después de dicha comprobación

d''') como respuesta al descubrimiento de una indicación de que dicho primer temporizador ha alcanzado un primer valor de expiración (205, 308) , deshabilitar el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones con respecto a dichos portadores de radiocomunicaciones usados para proporcionar un servicio o servicios de una primera categoría (309) , y d'''') como respuesta al descubrimiento de una indicación de que dicho segundo temporizador ha alcanzado un segundo valor de expiración, deshabilitar el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones con respecto a dichos portadores de radiocomunicaciones usados para proporcionar un servicio o servicios de una segunda categoría (311) .

11. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende la etapa en la que como respuesta a que se haya producido la expiración tanto del primer como del segundo temporizador sin que la estación móvil se encuentre situada dentro de un área en servicio, se liberan localmente todos los recursos de radiocomunicaciones asignados para la conexión de radiocomunicaciones que ha fallado.

12. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque la etapa en la que se pone en marcha un segundo temporizador (303) coincide con la etapa en la que se pone en marcha el primer temporizador (205, 303) .

13. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque la etapa en la que se pone en marcha un segundo temporizador (303) coincide con el momento en el que el primer temporizador alcanza un primer valor de expiración (206, 308) .

14. Método para responder a una situación en la que un nodo de red correspondiente a una red celular de radiocomunicaciones detecta un fallo (302) en una conexión de radiocomunicaciones (301) entre él mismo y una

estación móvil de la red celular de radiocomunicaciones, presentando dicha conexión de radiocomunicaciones una pluralidad de portadores de radiocomunicaciones activos pertenecientes a una conexión de control de recursos de radiocomunicaciones, comprendiendo dicho método las etapas siguientes:

a) poner en marcha un primer temporizador (303) ;

b) comprobar (304) si se ha recibido desde la estación móvil una solicitud de restablecimiento de conexión; y c) como respuesta a la recepción, desde la estación móvil, de una solicitud de restablecimiento de conexión, iniciar el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones (305) ;

a') poner en marcha un segundo temporizador (303) ;

d') como respuesta al hecho de que el primer temporizador alcance un primer valor de expiración (207, 308) sin que se haya recibido una solicitud de restablecimiento de conexión desde la estación móvil, deshabilitar el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones con respecto a dichos portadores de radiocomunicaciones que son usados para proporcionar un servicio o servicios de una primera categoría (309) ; y d'') como respuesta al hecho de que dicho segundo temporizador alcance un segundo valor de expiración (209, 310) sin que se haya recibido una solicitud de restablecimiento de conexión desde la estación móvil, deshabilitar el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones con respecto a dichos portadores de radiocomunicaciones que son usados para proporcionar un servicio o servicios de una segunda categoría (311) , siendo dicha segunda categoría de servicios distinta a dicha primera categoría de servicios y siendo dicho segundo valor de expiración distinto a dicho primer valor de expiración.

15. Método según la reivindicación 14, caracterizado porque comprende la etapa en la que como respuesta a haber completado el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones iniciado en la etapa c) , se detienen aquellos temporizadores de entre el primer y segundo temporizadores cuya expiración no se ha producido.

16. Método según la reivindicación 14, caracterizado porque comprende la etapa en la que como respuesta a la expiración tanto del primer como del segundo temporizador sin que se haya recibido una solicitud de restablecimiento de conexión desde la estación móvil, se liberan localmente todos los recursos de comunicaciones asignados para una conexión de comunicaciones de la cual constituía una parte la conexión de radiocomunicaciones que ha fallado.

17. Dispositivo de comunicaciones de un sistema celular de radiocomunicaciones, que comprende unos medios (512, 605) para detectar un fallo en una conexión de radiocomunicaciones, presentando dicha conexión de radiocomunicaciones una pluralidad de portadores de radiocomunicaciones activos pertenecientes a una conexión de control de recursos de radiocomunicaciones, caracterizado porque comprende:

- unos medios (511, 515, 605) para determinar un primer tiempo de expiración para un periodo durante el cual es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a dichos portadores de radiocomunicaciones que son usados para proporcionar un servicio o servicios de una primera categoría; y

- unos medios (511, 515, 605) para determinar un segundo tiempo de expiración para un periodo durante el cual es permisible el restablecimiento de la conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a dichos portadores de radiocomunicaciones que son usados para proporcionar un servicio o servicios de una segunda categoría, siendo dicha segunda categoría de servicios distinta a dicha primera categoría de servicios y siendo dicho segundo tiempo de expiración distinto a dicho primer tiempo de expiración.

18. Dispositivo de comunicaciones según la reivindicación 17, caracterizado porque es un terminal del sistema celular de radiocomunicaciones y dichos medios para determinar un primer tiempo de expiración comprenden unos medios (515) para recibir el valor de dicho primer tiempo de expiración desde un nodo de red de una red celular de radiocomunicaciones en un mensaje de control, y dichos medios para determinar un segundo tiempo de expiración comprenden unos medios (515) para recibir el valor de dicho segundo tiempo de expiración desde dicho nodo de red de una red celular de radiocomunicaciones en un mensaje de control.

19. Dispositivo de comunicaciones según la reivindicación 17, caracterizado porque es un terminal del sistema celular de radiocomunicaciones y dichos medios para determinar un primer tiempo de expiración comprenden unos medios (515) para recibir el valor de dicho primer tiempo de expiración desde la estación base de una red celular de radiocomunicaciones en un mensaje de control, y dichos medios para determinar un segundo tiempo de expiración comprenden unos medios para leer de una memoria (511) un segundo tiempo de expiración constante almacenado anteriormente.

20. Dispositivo de comunicaciones según la reivindicación 17, caracterizado porque es un nodo de red correspondiente a una red celular de radiocomunicaciones para proporcionar conexiones de comunicación que

incluye portadores de radiocomunicaciones con terminales y porque comprende:

- unos medios para comunicar a un terminal el valor de un primer tiempo de expiración para un periodo durante el cual es permisible el restablecimiento de una conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a dichos

portadores de radiocomunicaciones que son usados para proporcionar un servicio o servicios de una primera categoría; y

- unos medios para comunicar a un terminal un segundo tiempo de expiración para un periodo durante el cual es permisible el restablecimiento de una conexión de radiocomunicaciones perdida con respecto a dichos

portadores de radiocomunicaciones que son usados para proporcionar un servicio o servicios de una segunda categoría.