Disposición y método para gestión de capacidad en un sistema de comunicación.

Un sistema de comunicación (1) que comprende:

una pluralidad de canales (18),

un canal que proporciona recursos de canal en una primera dirección de transmisión y en una segunda dirección de transmisión inversa, los recursos de canal de un primer grupo de canales que proporcionan un primer recurso de canal y los recursos de canal de un segundo grupo de canales que proporcionan un segundo recurso de canal, el segundo grupo de canales que comprende al menos un segundo canal;

un primer servicio predefinido para utilizar al menos un primer canal para transmisión;

un segundo servicio predefinido para utilizar al menos el segundo canal para transmisión; caracterizado por:

medios de operación para operar el primer servicio en conexión con el segundo servicio de manera que mientras que se asigna un canal definido del segundo recurso de canal para transmisiones del segundo servicio, recursos de canal de este canal definido se utilizan simultáneamente en las transmisiones del primer servicio; y

medios de ajuste para ajustar la utilización del recurso de canal de este canal definido por el segundo servicio al menos durante la operación conectada del primer y del segundo servicio.

Disposición y método para gestión de capacidad en un sistema de comunicación Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a sistemas de comunicación y en particular a gestión de capacidad en sistemas de comunicación.

Descripción de la técnica relacionada La EP 0782299 describe una metodología para asignación de capacidad de transmisión en redes de comunicaciones que tienen canales de tasa constante entre puntos finales. En la metodología, fuentes periódicas se asignan a canales de ancho de banda que corresponden a la tasa de transmisión para cada tal fuente y fuentes de ráfagas se asignan a canales que proporcionan ancho de banda que corresponde a una garantía de servicio mínima para cada tal fuente de ráfagas. La capacidad de canal asignada a servicios periódicos que no se necesita por tales fuentes se pone a disposición entonces de fuentes de ráfagas para acomodar requisitos de capacidad de tales fuentes de ráfagas sobre y por encima de la garantía de servicio mínima.

La WO 03/001725 describe una solución en la que el tráfico de comunicación asociado con uno o más terminales móviles se monitoriza para gestionar eficientemente recursos radio asignados. Una técnica de gestión de tasa ajusta dinámicamente los recursos radio asignados para aumentar o disminuir la capacidad de tasa de datos de canales radio asignados en base al uso del canal real.

La WO 02/054809 describe que un canal se asigna para una conexión que tiene una cierta calidad de servicio entre una estación móvil y una estación base en una red cuyos intervalos de tiempo se sincronizan unos con otros. El sistema recoge información de interferencia de conexiones ya en uso, información sobre la carga de tráfico de la red, define un valor de nivel para información a ser comunicada, forma un valor de parámetro para el canal de la celda y asigna el canal.

En sistemas de comunicación, la funcionalidad del sistema se define generalmente en forma de protocolos, declaraciones formales de los procedimientos que se adoptan para asegurar comunicación entre dos o más funciones dentro de la misma capa de una jerarquía de funciones. Esto significa que los dispositivos deben seguir el protocolo definido para implementar una conexión entre ellos. El protocolo se puede basar en una declaración propietaria y de esta manera ser un resultado de acuerdos y decisiones hechos durante el proceso de creación del producto o un lanzamiento del producto. El protocolo también se puede acordar en cooperación con representantes de diferentes campos de la industria. Durante los últimos años, la estandarización y los estándares de facto han tenido, debido al beneficio al cliente introducido con los mismos, un enorme impacto en el mercado de comunicación.

Aunque el sistema lanzado típicamente proporciona una solución optimizada a las necesidades y problemas identificados y considerados durante su creación, es evidente que una solución no puede ser adecuada óptimamente para todos los propósitos como tal. En consideraciones de capacidad, el problema típicamente se origina del hecho de que los perfiles de tráfico creados por los modos especiales de operación en la red realizada difieren bastante de los de la normativa que se ha usado como base para la estandarización. Por lo tanto, el tráfico real, cuando se procesa según los protocolos predefinidos, se acumulará en consecuencia de manera desigual en los canales especificados del sistema y potencialmente se congestionará uno o más de los canales. Aunque en soluciones modernas la posibilidad de aumentar y disminuir el número de elementos del sistema permite mucha libertad para planificación de capacidad, dimensionar el sistema entero según uno, esencialmente el parámetro dominante no conduce necesariamente a una configuración de red optimizada, especialmente cuando se consideran los costes relacionados.

Tomando un ejemplo de telecomunicación, en las etapas tempranas de la penetración del GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) , llegó a ser evidente que las necesidades críticas de los usuarios profesionales móviles no podrían ser cumplidas con esta tecnología de la corriente principal. Apreciando esto y considerando el mercado potencial previsto de seguridad pública y usuarios celulares profesionales, TETRA (Radio Terrestre con Concentración de Enlaces) , un estándar radio con Concentración de Enlaces digital abierto, fue definido bajo los auspicios del ETSI (Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones) . En la medida que está creciendo el número de implementaciones TETRA en el sector de seguridad pública, el interés de beneficiarse de la valiosa combinación de servicios avanzados y costes razonables proporcionados por TETRA está aumentando en consecuencia en los otros segmentos de usuarios profesionales también.

Ejemplos de los anteriores son las compañías de transporte público, para las cuales TETRA ha sido considerada como una tecnología favorable. Esto es en gran parte debido al hecho de que necesitan proporcionar comunicación avanzada a flotas complejas típicamente dentro de un marco presupuestario extremadamente controlado. Debido al entorno de comunicación a bordo de los vehículos, la comunicación de voz en estas redes está fuertemente

regulada y principalmente dominada por comunicación de grupo de enlace descendente. Por otra parte, debido al uso extensivo de sistemas de localización de vehículos, existe una necesidad de entregar cantidades pequeñas de datos de localización frecuentemente desde el vehículo al sistema de despacho. Debido al tamaño específico de los paquetes de datos de localización y la disponibilidad establecida de servicio durante la comunicación de voz, el Servicio de Datos Cortos (SDS) de TETRA se considera un portador óptimo para este propósito.

Los mensajes SDS se entregan en canales de señalización, que se comparten por todas las estaciones móviles del sistema. Debido a que estos canales de señalización, especialmente el Canal de Control Principal (MCCH) , también transportan mensajes relacionados con, por ejemplo, acceso aleatorio y establecimiento de llamada, la carga temporal del MCCH tiene un efecto grande en el éxito de estas funciones y de esta manera la carga adicional incurrida por ejemplo por la entrega de datos de localización necesita ser considerada cuidosamente. El uso extensivo de seguimiento de vehículos conduce fácilmente a una situación donde, a fin de proporcionar suficiente capacidad MCCH, el número de sitios tendría que ser aumentado considerablemente, incluso aunque no haya necesidad de capacidad de canal de tráfico adicional. Con todos los costes relacionados considerados, tal disposición está lejos de la óptima.

Genéricamente el problema de acumulación de carga a al menos un canal por un servicio o por dos o más servicios que compiten mutuamente se puede detectar inherentemente en cualquier sistema de comunicación donde la correlación de los servicios está predefinida, por especificaciones estándar de un organismo de estandarización o por estándares de facto o internamente durante el proceso de creación del producto (sistemas propietarios) , a un número limitado de canales. Como para TETRA, esto demuestra, cuando se usa para un sistema de comunicación de transporte público, como las cargas incurren al canal de señalización principal por la entrega esencialmente simultánea de por ejemplo datos de localización, acceso aleatorio y señalización de establecimiento de llamada.

Un mecanismo introducido en la técnica anterior es el aumento de la capacidad crítica aumentando la cantidad de los canales que se congestionarán potencialmente. Por ejemplo, en el estándar TETRA esto se ha sacado como una definición de canales de control secundarios. Para cada estación base TETRA hay un MCCH, en uno de los intervalos de la portadora principal de la estación base. Para aumentar la capacidad de señalización, se pueden asignar uno o más intervalos adicionales de la portadora principal como Canales de Control Secundarios (SCCH) . No obstante, aunque la capacidad de señalización se aumenta por este medio, las definiciones relacionadas con el uso de canales de control secundarios son bastante rígidas y no acogen cambios dinámicos que, por otra parte, son típicos de la mayoría de los casos de uso donde es necesaria capacidad de MCCH adicional. Una solución, donde los cambios dinámicos, por ejemplo en las operaciones u organizaciones de los usuarios, no incurrirían en visitas obligatorias a todos los sitios en la red, no es viable como tal para este propósito. Se debería señalar que la base instalada de sistemas TETRA ya es considerable de manera que cualquier cambio a la interfaz aérea es... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de comunicación (1) que comprende:

una pluralidad de canales (18) , un canal que proporciona recursos de canal en una primera dirección de transmisión y en una segunda dirección de transmisión inversa, los recursos de canal de un primer grupo de canales que proporcionan un primer recurso de canal y los recursos de canal de un segundo grupo de canales que proporcionan un segundo recurso de canal, el segundo grupo de canales que comprende al menos un segundo canal;

un primer servicio predefinido para utilizar al menos un primer canal para transmisión;

un segundo servicio predefinido para utilizar al menos el segundo canal para transmisión; caracterizado por:

medios de operación para operar el primer servicio en conexión con el segundo servicio de manera que mientras que se asigna un canal definido del segundo recurso de canal para transmisiones del segundo servicio, recursos de canal de este canal definido se utilizan simultáneamente en las transmisiones del primer servicio; y medios de ajuste para ajustar la utilización del recurso de canal de este canal definido por el segundo servicio al menos durante la operación conectada del primer y del segundo servicio.

2. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que los medios de operación incluyen medios de terminación para terminar la operación conectada del primer servicio y del segundo servicio.

3. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el segundo servicio se activa según al menos una directiva.

4. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 3, caracterizado por que dicha al menos una directiva comprende una prohibición de inicialización del segundo servicio en una dirección de transmisión.

5. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer servicio es un servicio de mensaje corto y el segundo servicio es una llamada de grupo semidúplex.

6. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 2, caracterizado por que además comprende una infraestructura de conmutación y gestión (2) , en donde uno o más servidores (11) se integran a la infraestructura de conmutación y gestión (2) , el uno o más servidores (11) que controlan al menos uno de dichos medios de operación y dichos medios de ajuste.

7. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 6, caracterizado por que además comprende un sistema de despacho (9) con una o más estaciones de trabajo de despacho, en donde el uno o más servidores (11) comprenden estaciones de trabajo de despacho.

8. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer servicio se configura para operar en conexión con el segundo servicio durante un tiempo que están activados esencialmente simultáneamente.

9. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el sistema que comprende una pluralidad de estaciones móviles (3) y al menos un grupo formado por al menos una estación móvil de dicha pluralidad de dichas estaciones móviles, en donde las operaciones de al menos uno de dichos medios de operación y dichos medios de ajuste son dirigibles a dicho grupo.

10. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 9, caracterizado por que además comprende una infraestructura de conmutación y gestión (2) , en donde uno o más servidores (11) se integran a la infraestructura de conmutación y gestión (2) , el uno o más servidores (11) que controlan al menos uno de dichos medios de operación y dichos medios de ajuste, en donde el uno o más servidores (11) se configuran para permitir a las estaciones móviles individuales (3) ser añadidas a y sacadas del grupo de estaciones móviles.

11. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 10, caracterizado por que además comprende un sistema de despacho (9) con una o más estaciones de trabajo de despacho, en donde el uno o más servidores (11) son estaciones de trabajo de despacho.

12. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el sistema que además comprende una infraestructura de conmutación y gestión (2) y al menos una estación móvil (3) , en donde

una conexión entre la estación móvil (3) y la infraestructura (2) comprende al menos un canal radio en la primera y en la segunda dirección de transmisión inversa, en donde los medios de operación están configurados para proporcionar la operación conectada del primer y del segundo servicio en al menos una dirección de transmisión; y 8 5

en donde los medios de ajuste están configurados para ajustar la utilización del segundo canal (CH2) en una dirección de transmisión durante la operación conectada del primer y del segundo servicio.

13. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el sistema (1) que además comprende una pluralidad de conexiones del segundo servicio;

los medios de operación que están configurados para operar en al menos una de la pluralidad de conexiones del segundo servicio de manera que un canal definido del segundo recurso de canal asignado a la conexión del segundo servicio se utiliza simultáneamente en las transmisiones del primer servicio; y los medios de ajuste que están configurados para ajustar la utilización del recurso de canal de este canal definido por la conexión del segundo servicio al menos durante la operación conectada del primer y del segundo servicio.

14. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 13, caracterizado por que dicho sistema radio además comprende medios de conexión para iniciar una nueva conexión del segundo servicio para la operación conectada del primer y del segundo servicio.

15. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 14, caracterizado por que además comprende medios de monitorización para monitorizar la carga en un canal utilizado por el primer servicio; en donde

los medios de conexión están configurados para iniciar una nueva conexión en respuesta a la carga monitorizada que excede un umbral predefinido.

16. Un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 15, caracterizado por que dichos medios de conexión están configurados para terminar al menos una conexión del segundo servicio para la operación conectada del primer y del segundo servicio en respuesta a la carga monitorizada que pasa por debajo un umbral predefinido.

17. Un elemento (9, 11) de un sistema de comunicación (1) que comprende una pluralidad de canales (18) , un canal que proporciona recursos de canal en una primera dirección de transmisión y en una segunda dirección de transmisión inversa, los recursos de canal de un primer grupo de canales que proporcionan un primer recurso de canal y los recursos de canal de un segundo grupo de canales que proporcionan un segundo recurso de canal, el segundo grupo de canales que comprende al menos un segundo canal; un primer servicio predefinido para utilizar al menos el primer canal para transmisión; un segundo servicio predefinido para utilizar al menos un segundo canal para transmisión;

caracterizado por que dicho elemento comprende al menos:

medios de operación para operar el primer servicio en conexión con el segundo servicio de manera que mientras que se asigna un canal definido del segundo recurso de canal para el segundo servicio, los recursos de canal de este canal definido se utilizan simultáneamente para las transmisiones del primer servicio; y medios de ajuste para ajustar una utilización del recurso de canal de este canal definido por el segundo servicio al menos durante la operación conectada del primer y del segundo servicio.

18. Un elemento (9, 11) de un sistema de comunicación (1) según la reivindicación 17, caracterizado por que el elemento es un servidor de un sistema de despacho (9) .

19. Un elemento de un sistema de comunicación según la reivindicación 17, caracterizado por que el elemento es una estación de trabajo (11) de un sistema de despacho (9) .

20. Un método para operar un sistema de comunicación que comprende una pluralidad de canales radio, un canal radio que proporciona recursos de canal en una primera dirección de transmisión y en una segunda dirección de transmisión inversa, los recursos de canal de un primer grupo de canales que proporcionan un primer recurso de canal y los recursos de canal de un segundo grupo de canales que proporcionan un segundo recurso de canal, el segundo grupo de canales que comprende al menos un segundo canal, el método que comprende:

predefinir al menos el primer canal para transmisión de un primer servicio;

predefinir al menos el segundo canal para transmisión de un segundo servicio; caracterizado por operar el primer servicio en conexión con el segundo servicio de manera que mientras que se asigna un canal definido del segundo recurso de canal para transmisiones del segundo servicio, los recursos de canal de este canal definido se utilizan simultáneamente para las transmisiones del primer servicio; y ajustar (560) la utilización del recurso de canal de este canal definido por el segundo servicio al menos durante una operación conectada del primer y del segundo servicio.

21. Un método según la reivindicación 20, caracterizado por que además comprende:

iniciar una conexión de un segundo servicio; y operar el primer servicio en la conexión del segundo servicio de manera que el primer servicio pueda utilizar el segundo canal;

ajustar (560) la utilización del segundo canal por la conexión del segundo servicio al menos durante la operación conectada del primer y del segundo servicio.

22. Un método según la reivindicación 21, caracterizado por que además comprende: monitorizar una carga en un canal utilizado por el primer servicio; e iniciar una nueva conexión del segundo servicio en respuesta a la carga monitorizada que excede un umbral

predefinido.

23. Un método según la reivindicación 22, caracterizado por que además comprende:

terminar (580) al menos una conexión del segundo servicio para la operación conectada del primer y del segundo servicio en respuesta a la carga monitorizada que pasa por debajo de un umbral predefinido.

24. Un método según la reivindicación 21, caracterizado por que además comprende

recibir una petición para una conexión del segundo servicio para la operación conectada del primer y del segundo servicio; definir un grado de prioridad para la conexión requerida del segundo servicio; comprobar si un canal está disponible para la conexión requerida; comparar, en respuesta a un canal que no está disponible, un grado de prioridad de la conexión requerida con grados de prioridad de otras conexiones activas simultáneamente; priorizar la asignación de canal para el segundo servicio según un grado de prioridad definido de la conexión requerida.

25. Un producto de programa de ordenador que codifica un programa de ordenador de instrucciones para ejecutar un proceso informático para operar un sistema de comunicación que comprende:

una pluralidad de canales (18) , un canal radio que proporciona recursos de canal en una primera dirección de transmisión y en una segunda dirección de transmisión inversa, los recursos de canal de un primer grupo de canales que proporcionan un primer recurso de canal y los recursos de canal de un segundo grupo de canales que proporcionan un segundo recurso de canal, el segundo grupo de canales que comprende al menos un segundo canal;

un primer servicio predefinido para utilizar al menos un primer canal para transmisión;

un segundo servicio predefinido para utilizar un segundo canal para transmisión;

caracterizado por el proceso que comprende:

operar el primer servicio en conexión con el segundo servicio de manera que mientras que un canal definido del segundo recurso de canal se asigna para el segundo servicio, los recursos de canal de este canal definido se utilizan simultáneamente para transmisiones del primer servicio; y ajustar (560) la utilización del recurso de canal de este canal definido por el segundo servicio al menos durante una operación conectada del primer y del segundo servicio.

26. Un producto de programa de ordenador según la reivindicación 25, caracterizado por que el proceso además comprende realizar un método según la reivindicación 21, 22, 23 o 24.