Gestión de recursos de radio basada en la predicción de la ubicación.

Una red de telecomunicaciones móviles que incluye un núcleo (1216) y una red (1214) de acceso de radio quetiene medios de radio para la comunicación inalámbrica con los terminales (1200) móviles registrados con la red,

enla que la red (1214) de acceso de radio incluye medios (700) de control operables para controlar la asignación de losrecursos de red a dichos terminales (1200) móviles, en la que los medios (700) de control son operables paradetectar las condiciones de radio disponibles para dichos terminales (1200) móviles y para controlar la transmisiónde datos entre la red (1214) de acceso de radio y los terminales (1200) móviles en función de dichos datos, en la quelos medios (700) de control son operables para calcular la ubicación y/o la velocidad de los terminales (1200) móvilesy para controlar la transmisión de datos en función de las mismas, y en la que los medios (700) de control sonoperables para usar un registro de calidad de radio a lo largo de la zona de cobertura y la ubicación y velocidadcalculadas de uno de dichos terminales (1200) móviles para estimar las condiciones de radio disponibles para eseterminal (1200) móvil en una ubicación futura y para controlar la transmisión de datos entre la red (1214) de accesode radio y ese terminal (1200) móvil en la ubicación calculada en función de estos datos, caracterizada por que losmedios (700) de control son operables para aumentar la cantidad de datos transmitidos en la ubicación calculada delterminal (1200) móvil si se predice que las condiciones de radio en la ubicación futura estarán por debajo de unumbral de calidad, y/o para reducir la cantidad de datos transmitidos en la ubicación calculada del terminal (1200)móvil si se predice que las condiciones de radio en la ubicación futura estarán por encima de un umbral de calidad,en la que los datos son transmitidos son almacenados en una memoria intermedia u otra memoria (1208) delterminal (1200) móvil.

Gestión de recursos de radio basada en la predicción de la ubicación.

Campo de la invención La presente invención se refiere a una red de telecomunicaciones móviles que incluye un núcleo y una red de acceso de radio que tiene medios de radio para la comunicación inalámbrica con los terminales móviles registrados con la red, y a un procedimiento de funcionamiento de dicha una red de telecomunicaciones móviles.

Antecedentes Recientemente, un dramático aumento en las ventas tanto de teléfonos inteligentes como de tarjetas de datos portátiles ha resultado en un aumento sustancial en la cantidad de comunicaciones de datos que pasan a través de las redes de telecomunicaciones móviles. Este aumento volumétrico puede atribuirse también a las mejoras realizadas a las capacidades de las redes. De hecho, se ha informado de que el crecimiento de datos móviles creció un 30 por ciento durante el transcurso del segundo trimestre de 2009. El uso más popular de datos móviles fue la navegación HTTP, aunque el uso de transmisión continua HTTP está creciendo considerablemente. Otros usos de los datos móviles incluyen la descarga HTTP y actividades entre pares (Peer-to-Peer, P2P) , tales como el intercambio de archivos.

Esta capacidad para usar las redes celulares para servicios de datos móviles, tales como navegación por Internet, resulta en que los abonados tratan sus redes móviles en una manera muy similar a sus redes fijas. Es decir, los usuarios tienden a esperar el mismo servicio a través de Internet, independientemente de su procedimiento de acceso. Sin embargo, las redes móviles tienen una capacidad más restringida y son más costosas de operar, en comparación con las redes fijas.

En este sentido, desde el punto de vista del operador de red, conforme el volumen de tráfico de banda ancha móvil sobre redes 2G, 3G y HSPA (High Speed Packet Access) continúa creciendo, el costo de mantener este volumen de datos es cada vez más caro en base al despliegue y la arquitectura de red actuales. De hecho, es probable que los volúmenes de datos y acceso aumenten más rápido que los ingresos usados para construir y mantener las redes. Esta diferencia de costo se ve agravada por uno de los modelos de negocio actuales que están siendo utilizados, de manera que los operadores facturan una tarifa fija por una cantidad ilimitada de datos.

Desafortunadamente, es probable que el mayor uso resulte también en un aumento de los atascos de tráfico de datos y, por lo tanto, una degradación del servicio para los usuarios móviles, si no se gestiona adecuadamente.

Se ha propuesto controlar los usuarios que hacen un uso intensivo de datos limitando (“choking") el ancho de banda disponible para los mismos cuando se supera un límite máximo de volumen de datos. Aunque esto aborda el problema a nivel individual, no aborda el problema de la capacidad de la red en su conjunto.

Por lo tanto, es evidente que la banda ancha móvil se encuentra en una encrucijada conforme las redes y los modelos de negocio son forzados al límite por una demanda de ancho de banda que no se corresponde con la generación de ingresos.

Estos problemas sólo empeorarán con los movimientos para posicionar los datos móviles como un sustituto del acceso DSL fijo (Digital Subscriber Line, Línea de Abonado Digital) y con el advenimiento de mayores velocidades de acceso por radio con la red 4G LTE/SAE (Long Term Evolution/System Architecture Evolution, Evolución a Largo Plazo/Evolución de la Arquitectura de Sistemas) propuesta. Un gran porcentaje de este tráfico consistirá en datos destinados a Internet pública, una proporción considerable de los cuales no podrá ser usada por los operadores móviles para agregar valor, a pesar de transportar los datos sobre su propio transporte de red de retorno (“backhaul”) , transporte troncal o infraestructura troncal celular.

Además de los problemas descritos anteriormente, las redes de comunicaciones de telefonía móvil convencionales tienen arquitecturas que son jerárquicas y caros de ampliar. Muchos de los elementos de red, tales como BTS, enrutadores, BSC/RNC, etc., son propietarios: frecuentemente, los dispositivos de un fabricante no interactúan con dispositivos de otro fabricante. Esto hace que sea difícil introducir nuevas capacidades en la red ya que se requerirá una interfaz diferente para los dispositivos de cada fabricante. Además, las estaciones base convencionales no son capaces de enrutamiento o procesamiento local inteligente. Además, la capacidad de las redes existentes no se usa siempre de manera efectiva. Por ejemplo, muchos sitios de celda son infra-utilizados, mientras que otros se usan intensivamente.

La arquitectura de red actual tiene las desventajas siguientes:

Es jerárquica y cara de ampliar o escalar La red de retorno es un problema importante Plataformas propietarias: BTS, BSC/RNC, SGSN etc.

Nodos e interfaces cerrados Consciencia muy limitada de usuarios y aplicaciones (a excepción de la prioridad QoS)

Sin enrutamiento o procesamiento local inteligente Uso ineficiente de la capacidad instalada Por lo tanto, existe una necesidad de superar o mejorar al menos uno de los problemas de la técnica anterior. En particular, existe una necesidad de abordar las necesidades tanto de los operadores de red como de los usuarios a la hora de mejorar la prestación de los servicios de datos de banda ancha móvil.

El documento US 2004/0017310 describe la compilación de una base de datos de la calidad de cobertura dentro de una celda de telecomunicaciones móviles. Se calcula la velocidad del terminal móvil y se calcula la calidad de radio de una futura ubicación del terminal móvil. El documento describe la reducción de la velocidad de datos en las zonas de baja calidad de radio para facilitar una comunicación más fiable y el aumento de la velocidad de datos en las zonas de alta calidad de radio. Si se espera una calidad de radio muy baja (o una falta total de cobertura) , los datos pueden ser almacenados temporalmente en la estación base para su suministro futuro a un terminal móvil, y los datos pueden ser almacenados temporalmente en el terminal móvil para su suministro futuro a una estación móvil. Dicho almacenamiento temporal en el transmisor resultará en un retardo de la transmisión de los datos al receptor.

El documento US6125278 describe la construcción de un mapa de las capacidades de radio sobre una zona de cobertura que comprende una pluralidad de celdas. Se predice la ubicación futura de un terminal móvil. El documento describe la asignación de recursos dentro de una celda usando la predicción del movimiento del terminal móvil y los datos del mapa de calidad de radio. El documento describe también la predicción de cuándo es probable que se produzca un traspaso entre sitios de celda. El mapa de calidad de radio se usa para determinar los recursos disponibles en la nueva celda y el terminal móvil puede recibir instrucciones para conmutar a una frecuencia o tecnología de acceso de radio particulares dependiendo de qué recursos están disponibles en la nueva celda.

El documento WO00/10296 describe un sistema que genera un mapa de rendimiento de comunicación a lo largo de una zona y que predice la dirección y la velocidad de un terminal móvil, de manera que las transferencias de grandes cantidades de datos al terminal móvil pueden ser programadas para tiempos y ubicaciones particulares para mejorar la fiabilidad y reducir las pérdidas y las llamadas perdidas.

Jonathan Rodriguez et. Al.: “A middleware architecture supporting seamless and secure multimedia services across an intertechnology radio access network –seamless content deliver y in the future mobile internet”, IEEE WIRELESS COMMUNICATIONS, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, vol. 16, nº 5, 1 de Octubre de 2009 (1/10/2009) , páginas 24-31, XP011279051, SSN: 1536-1284, DOI: 10.1109/MWC.2009.5300299 describe una disposición para optimizar los procedimientos y la decisión de traspaso entre tecnologías de acceso de radio.

Sumario de la invención En un aspecto, la presente invención proporciona una red de telecomunicaciones móviles según se define en la reivindicación 1.

En la realización, la red de acceso de radio comprende una pluralidad de celdas y los medios de control controlan la transmisión de datos dentro de una de las celdas en función de las condiciones detectadas dentro de esa celda.

Los medios de control pueden detectar las condiciones de radio mediante la evaluación de las condiciones de radio disponibles para los terminales móviles. Por ejemplo, los medios de control pueden calcular la carga en la celda y/o la calidad de las condiciones de radio en la ubicación... [Seguir leyendo]

1. Una red de telecomunicaciones móviles que incluye un núcleo (1216) y una red (1214) de acceso de radio que tiene medios de radio para la comunicación inalámbrica con los terminales (1200) móviles registrados con la red, en la que la red (1214) de acceso de radio incluye medios (700) de control operables para controlar la asignación de los recursos de red a dichos terminales (1200) móviles, en la que los medios (700) de control son operables para detectar las condiciones de radio disponibles para dichos terminales (1200) móviles y para controlar la transmisión de datos entre la red (1214) de acceso de radio y los terminales (1200) móviles en función de dichos datos, en la que los medios (700) de control son operables para calcular la ubicación y/o la velocidad de los terminales (1200) móviles y para controlar la transmisión de datos en función de las mismas, y en la que los medios (700) de control son operables para usar un registro de calidad de radio a lo largo de la zona de cobertura y la ubicación y velocidad calculadas de uno de dichos terminales (1200) móviles para estimar las condiciones de radio disponibles para ese terminal (1200) móvil en una ubicación futura y para controlar la transmisión de datos entre la red (1214) de acceso de radio y ese terminal (1200) móvil en la ubicación calculada en función de estos datos, caracterizada por que los medios (700) de control son operables para aumentar la cantidad de datos transmitidos en la ubicación calculada del terminal (1200) móvil si se predice que las condiciones de radio en la ubicación futura estarán por debajo de un umbral de calidad, y/o para reducir la cantidad de datos transmitidos en la ubicación calculada del terminal (1200) móvil si se predice que las condiciones de radio en la ubicación futura estarán por encima de un umbral de calidad, en la que los datos son transmitidos son almacenados en una memoria intermedia u otra memoria (1208) del terminal (1200) móvil.

2. Red según la reivindicación 1, en la que la red (1214) de acceso de radio comprende una pluralidad de celdas y los medios (700) de control controlan la transmisión de datos dentro de una de las celdas dependiendo de las condiciones detectadas dentro de esa celda.

3. Red según la reivindicación 1 ó 2, en la que los medios (700) de control son operables para detectar las condiciones de radio mediante la evaluación de las condiciones de radio disponibles para dichos terminales (1200) móviles.

4. Red según la reivindicación 1 ó 2, en la que los medios (700) de control son operables para detectar las condiciones de radio mediante la predicción de las condiciones de radio disponibles para dichos terminales (1200) móviles.

5. Red según la reivindicación 4, en la que los medios (700) de control son operables para construir y mantener el registro de la calidad de radio a través de una zona de cobertura de la red, y para usar este registro para predecir las condiciones de radio disponibles para dichos terminales (1200) móviles.

6. Red según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que los medios (700) de control son operables para detectar los recursos de red de retorno disponibles para dichos terminales (1200) móviles y para controlar la transmisión de datos entre la red (1214) de acceso de radio y los terminales (1200) móviles en función de dichos datos, y en la que:

los medios (700) de control son operables para detectar las condiciones de radio mediante la evaluación de los recursos de red de retorno disponibles para dichos terminales (1200) móviles;

los medios (700) de control son operables para detectar las condiciones de radio mediante la predicción de la capacidad de red de retorno disponible para dichos terminales (1200) móviles; y/o los medios (700) de control son operables para construir y mantener un registro de la capacidad de red de retorno para una celda o sitio de radio, y para usar este registro para predecir la capacidad de red de retorno disponible para dichos terminales (1200) móviles.

7. Red según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que los medios (700) de control son operables para activar la inicialización, la suspensión o la terminación de las aplicaciones (1204) en base a las condiciones de radio o la capacidad de red de retorno medidas o predichas.

8. Procedimiento de funcionamiento de una red de telecomunicaciones móviles que incluye un núcleo (1216) y una red (1214) de acceso de radio que tiene medios de radio para la comunicación inalámbrica con los terminales (1200) móviles registrados con la red, en el que la red (1214) de acceso de radio incluye medios (700) de control, en el que el procedimiento incluye la operación de los medios (700) de control para controlar la asignación de los recursos de red a dichos terminales (1200) móviles, y para detectar las condiciones de radio disponibles para dichos terminales (1200) móviles y para controlar la transmisión de datos entre la red (1214) de acceso de radio y los terminales (1200) móviles en función de dichos datos, en el que los medios (700) de control calculan la ubicación y/o la velocidad de los terminales (1200) móviles y controlan la transmisión de datos en función de las mismas, y en el que los medios (700) de control usan un registro de calidad de radio a lo largo de la zona de cobertura y la ubicación y la velocidad calculadas de uno de dichos terminales (1200) móviles para estimar las condiciones de radio disponibles para ese terminal móvil en una ubicación futura y controlan la transmisión de datos entre la red (1214) de acceso de radio y ese terminal (1200) móvil en la ubicación calculada en función de dichos datos, caracterizada por que los medios (700) de control aumentan la cantidad de datos transmitidos en la ubicación calculada del terminal (1200) móvil si se predice que las condiciones de radio en la ubicación futura estarán por debajo de un umbral de calidad, y/o reducen la cantidad de datos transmitidos en la ubicación calculada del terminal (1200) móvil si se predice que las condiciones de radio en la ubicación futura estarán por encima de un umbral de calidad, en la que los datos transmitidos se almacenan en una memoria intermedia u otra memoria (1208) del terminal (1200) móvil.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que la red (1214) de acceso de radio comprende una pluralidad de celdas y los medios (700) de control controlan la transmisión de datos dentro de una de las celdas dependiendo de las condiciones detectadas dentro de esa celda.

10. Procedimiento según la reivindicación 8 ó 9, en el que los medios (700) de control detectan las condiciones de radio mediante la evaluación y/o la predicción de las condiciones de radio disponibles para dichos terminales (1200) 15 móviles.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que los medios (700) de control construyen y mantienen el registro de calidad de radio a lo largo de una zona de cobertura de la red, y usan este registro para predecir las condiciones de radio disponibles para dichos terminales (1200) móviles.