Proporcionar tráfico local en una celda o grupo de celdas de una red de comunicación celular.

Componente de red (100) de una red celular, comprendiendo la red celular:

- una pluralidad de nodos de acceso (20) que cubren cada uno un área de celda;

- un nodo de control de acceso (30) común a todos los nodos de acceso para controlar la provisión de tráfico;

en el que el componente de red comprende:

- un clasificador para clasificar usuarios de la red celular en un primer grupo de usuarios (110) y un segundo grupo de usuarios (120), en el que dicho primer grupo de usuarios incluye usuarios en un área o áreas de celda cubiertas por un único nodo de acceso o grupo de nodos de acceso; y

- un gestor de comunicación para:

- comprobar si una llamada o SMS se establece por un usuario que pertenece al primero o al segundo grupo de usuarios;

- tomar control de las llamadas y/o SMS establecidos entre usuarios que pertenecen al primer grupo de usuarios (110);

- pasar el control al nodo de control de acceso (30) de las llamadas y/o SMS restantes,

estando dispuesto el componente de red en comunicación con dicho único nodo de acceso o grupo de nodos de acceso.

PROPORCIONAR TRÁFICO LOCAL EN UNA CELDA O GRUPO DE CELDAS DE UNA

RED DE COMUNICACiÓN CELULAR

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

Campo técnico

La presente invención se refiere a redes de telecomunicaciones celulares y en particular, a redes de telecomunicaciones celulares en las que puede proporcionarse tráfico local (llamadas y/o mensajes) entre usuarios en un área de celda o grupo de áreas de celda.

Descripción de la técnica relacionada

Los operadores de redes celulares están desarrollando sus redes por áreas cada vez más remotas. Por consiguiente, la inestabilidad en los enlaces de transmisión, que forman parte de la red de acceso radio, es decir, el sistema de estación base (BSS, Base Statíon System) en caso de redes 2G o la red de accesso radio (RAN, Radío Access Network) en caso de redes 3G, está convirtiéndose en un problema común. En mercados emergentes, esta inestabilidad se debe normalmente a que se plantean requisitos más desafiantes en los enlaces de red, tales como los derivados de la distancia, el terreno, un mantenimiento inapropiado, redes de transporte de mala calidad, etc. Debido a esta inestabilidad, los usuarios sufren paradas de servicio frecuentes. Esto debilita la confianza de los clientes en el servicio y tiene un impacto económico, tanto para los usuarios como para los operadores. Así, sería deseable proporcionar una solución que pueda aliviar problemas de transmisión y proporcione un servicio con un nivel aceptable de calidad en áreas remotas.

Ha habido varios intentos de minimizar el ancho de banda de transmisión usado en la red de comunicación celular para cobertura aislada/rural y para tratar el impacto de la inestabilidad en los enlaces de transmisión. Pueden distinguirse dos enfoques.

El primer enfoque, al que se hace referencia como "conmutación local" es una funcionalidad de enlace de red que permite conmutar el flujo de información de tráfico en el plano del usuario a través del nodo de acceso (BTS, Base Transceíver Statíon) cuando se establece una llamada entre partes que se encuentran en la misma cobertura de BTS (consultar el documento de trabajo CP-090812 de 3GPP, versión n.o 10) . La información de plano de control (es decir, señalización) todavía se dirige hacia otros nodos de acceso: al controlador de estación base (BSC, Baste Station Controller) y a la red de núcleo (CN, Gare Netwark) . Gracias a esta funcionalidad se obtienen algunos ahorros en los enlaces de ancho de banda de transmisión. Un ejemplo de cómo funciona esta conmutación local se ilustra en la figura 1: una red de comunicación celular 2G 10 comprende nodos de acceso 20 (BTS) , nodos de control radio 30 (BSC) y una red de núcleo 40. Las llamadas de voz 60 entre usuarios móviles 50 en la misma área de celda cubierta por uno de los nodos de acceso o en las áreas de celda de una agrupación de nodos de acceso, se conmutan localmente. Sin embargo, la señalización 70 procede hasta la red de núcleo 40.

Evidentemente esto da como resultado una reducción considerable del ancho de banda de transmisión usado en la red de acceso radio, porque puede prescindirse de la conexión de transmisión de voz de ida y vuelta desde el nodo de acceso 20 a la red de núcleo 40. Además, esta solución no tiene ningún impacto en los servicios de valor añadido o VAS (value added servíces) proporcionados por la red de comunicación celular. Pueden proporcionarse de manera convencional mediante la red de núcleo, porque los mensajes de señalización desde y a la estación móvil implicada en la llamada de voz dentro de la BTS están a su disposición. Finalmente, no es necesario un cambio fundamental en la arquitectura de la red celular.

Sin embargo, un fallo del enlace de transmisión en la red de acceso da como resultado una parada completa del servicio porque la señalización ya no puede alcanzar la red de núcleo. Además no son posibles modelos de negocio locales en los que la facturación y la provisión de llamadas de los usuarios 50 se gestionan localmente.

El segundo enfoque, al que se hace referencia como "red en una caja", proporciona un sistema local que está diseñado para proporcionar una red de emergencia o temporal para proporcionar cobertura tras un desastre. Esta solución incluye una red de núcleo preconfigurada funcional que ofrece encaminamiento, autenticación y gestión de red de acceso de radio. Opciones de Nodo B y kits de ampliación permiten a los clientes crear una red personalizada que se ajusta a sus necesidades.

La figura 2 ilustra esquemáticamente ciertas características de una implementación de este segundo enfoque. En este caso, la funcionalidad de nodo de control radio 30' y la funcionalidad de red de núcleo 40' se desactivan para un nodo de acceso 20 o agrupación de nodos de acceso. Las llamadas de voz 60 entre usuarios móviles locales 50 en la misma área de celda cubierta por uno de los nodos de acceso o en las áreas de celda de una agrupación de nodos de acceso, se conmutan y controlan localmente, por medio de una red local 80 que cubre las áreas de celda del nodo de acceso 20 o agrupación de nodos de acceso. Los usuarios locales se ven abastecidos manualmente en la red local 80.

En este segundo enfoque no hay integración con ninguna red de operador de ningún tipo, puesto que este sistema proporciona una solución diseñada para proporcionar una red de emergencia o temporal. De hecho, sólo los usuarios abastecidos en el sistema pueden realizar llamadas.

RESUMEN DE LA INVENCiÓN

Es un objeto de la invención proporcionar un componente de red y un procedimiento para emular localmente una red de núcleo para su uso en una red de comunicación celular mediante los cuales se solucionan al menos en parte los problemas anteriormente mencionados.

A este respecto, según la invención se proporcionan un componente de red y un procedimiento según las reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes.

La invención proporciona un programa informático o de ordenador portátil que emula localmente la funcionalidad de controlador de radio/centro de conmutación móvil o MSC (Mobíle Swítchíng Genter) , conectado a una estación base BTS. También es posible que el programa o software esté integrado en la BTS.

Según un aspecto de la invención, se proporciona un componente de red de una red celular, comprendiendo la red celular: una pluralidad de nodos de acceso que cubren cada uno un área de celda; un nodo de control de acceso común a todos los nodos de acceso para controlar la provisión de tráfico;

en el que el componente de red comprende: un clasificador para inicialmente clasificar a usuarios de la red celular en un grupo de usuarios locales y un grupo de usuarios públicos, en el que dicho grupo de usuarios locales incluye usuarios en un área o áreas de celda cubiertas por un único nodo de acceso o grupo de nodos de acceso; y un gestor de comunicación para:

comprobar si una llamada o SMS se establece por un usuario que pertenece al grupo de usuarios locales o al grupo de usuarios públicos; controlar la provisión de llamadas y/o SMS establecidos entre usuarios que pertenecen al grupo de usuarios locales;

pasar el control al nodo de control de acceso de las llamadas y/o SMS

restantes, estando dispuesto el componente de red en comunicación con dicho único nodo de acceso o grupo de nodos de acceso.

Así, según la invención los usuarios se dividen en un primer grupo de usuarios locales, para los que la provisión de la comunicación de tráfico se controla localmente por medio del componente de red proporcionado por la invención, y un segundo grupo de usuarios públicos para los que la provisión de la comunicación de tráfico se controla centralmente mediante una funcionalidad central, que incluye un nodo de control de acceso y una red de núcleo. Como resultado de ello, los usuarios públicos no se gestionan como itinerantes cuando están en el área o áreas de celda cubiertas por el único nodo de acceso o grupo de nodos de acceso, área que se denomina en la presente descripción como área de cobertura local. Además, puesto que la provisión de llamadas para usuarios públicos se controla centralmente en la red de comunicación celular no hay ninguna restricción de servicios de valor añadido VAS para los usuarios públicos. Los usuarios que pertenecen al grupo de usuarios locales también pueden beneficiarse de los servicios VAS proporcionados...

1. Componente de red (100) de una red celular, comprendiendo la red celular:

una pluralidad de nodos de acceso (20) que cubren cada uno un área de celda; un nodo de control de acceso (30) común a todos los nodos de acceso para controlar la provisión de tráfico;

en el que el componente de red comprende: un clasificador para inicialmente clasificar a usuarios de la red celular en un grupo de usuarios locales (110) y un grupo de usuarios públicos (120) , en el que dicho grupo de usuarios locales incluye usuarios en un área o áreas de celda cubiertas por un único nodo de acceso o grupo de nodos de acceso; y un gestor de comunicación para:

comprobar si una llamada o SMS es establecido por un usuario que pertenece al grupo de usuarios locales o al grupo de usuarios públicos; controlar la provisión de las llamadas y/o SMS establecidos entre usuarios que pertenecen al grupo de usuarios locales (110) ; pasar el control al nodo de control de acceso (30) de las llamadas y/o SMS restantes, estando dispuesto el componente de red en comunicación con dicho único nodo de acceso o grupo de nodos de acceso.

2. Componente de red según la reivindicación 1, que comprende además: medios de monitorización para detectar una parada en un enlace entre al menos uno de los nodos de acceso (20) y el nodo de control de acceso (30) ,

en el que el gestor de comunicación está configurado además para habilitar tráfico entre todos los usuarios ubicados en esa área o áreas de celda cubiertas por el único nodo de acceso o grupo de nodos de acceso.

3. Componente de red según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en que el componente de red es un ordenador.

4. Componente de red según cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en el que dicho enlace entre al menos uno de los nodos de acceso (20) y la funcionalidad central es una interfaz Abis o lub.

5. Componente de red según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el gestor de comunicación está configurado además para facturar a los usuarios que pertenecen al primer grupo de usuarios locales.

6. Red de comunicación celular (10) que comprende: una pluralidad de nodos de acceso (20) que cubren cada uno un área de celda; un nodo de control de acceso (30) común a todos los nodos de acceso para

controlar la provisión de tráfico; y un componente de red (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

7. Red de comunicación celular según la reivindicación 6, en la que un usuario del grupo de usuarios locales se convierte en un usuario del grupo de usuarios públicos fuera del área de celda de su nodo de acceso o grupo de nodos de acceso.

8. Procedimiento para emular localmente una red de núcleo en una red de comunicación celular (10) que comprende una pluralidad de nodos de acceso (20) que cubren cada uno un área de celda y un nodo de control de acceso (30) común a todos los nodos de acceso para controlar la provisión de tráfico; comprendiendo el procedimiento las etapas de:

clasificar inicialmente a usuarios de la red celular en un grupo de usuarios locales (110) y un grupo de usuarios públicos (120) , en el que dicho grupo de usuarios locales incluye usuarios en un área o áreas de celda cubiertas por un único nodo de acceso o grupo de nodos de acceso; y comprobar si una llamada o SMS establecido por un usuario que pertenece al grupo de usuarios locales o al grupo de usuarios públicos; controlar la provisión de las llamadas y/o SMS establecidos entre usuarios que pertenecen al grupo de usuarios locales (110) ; pasar el control al nodo de control de acceso (30) de las llamadas y/o SMS restantes.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, que comprende la etapa adicional de: detectar una parada en un enlace entre al menos uno de los nodos de acceso

(20) y el nodo de control de acceso (30) , Y habilitar tráfico entre todos los usuarios ubicados en esa área o áreas de celda cubiertas por el único nodo de acceso o grupo de nodos de acceso.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8-9, en el que un usuario del grupo de usuarios locales se convierte en un usuario del grupo de usuarios públicos fuera del área de celda de su nodo de acceso o grupo de nodos de acceso.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8-10, en el que el procedimiento se implementa por medio de un programa informático cargado en un componente de red de la red de comunicación celular.

12. Un programa informático que comprende medios de código de programa informático adaptados para realizar las etapas del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11 cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador, un procesador de señal digital, una matriz de puertas programable en campo, un circuito integrado de aplicación específica, un microprocesador, un microcontrolador o cualquier otra forma de hardware programable.