Un procedimiento, dispositivos y sistema para controlar la provisión de servicios de voz en redes de comunicaciones móviles.

Un procedimiento, dispositivos y sistema para controlar la provisión de servicios de voz en redes de comunicaciones móviles.

Un sistema, procedimiento y dispositivos para controlar la provisión de un servicio de voz en un terminal de una primera red de comunicaciones móviles, en base a la calidad de servicio esperada. Las realizaciones presentadas mejoran las prestaciones del servicio de VoIP en redes de telecomunicación móvil, resolviendo los problemas de los actuales servicios de VoIP, proporcionando al usuario una buena calidad, especialmente en escenarios de baja cobertura o de congestión (alcanzando una calidad similar a la de las llamadas CS de voz en las mismas situaciones).

Un procedimiento, dispositivos y sistema para controlar la provisión de servicios de voz en redes de comunicaciones móviles

Campo técnico de la invención

La invención se refiere a la provisión de servicios de voz, basada en la calidad esperada del servicio, a terminales en una red de comunicación móvil.

Antecedentes de la invención

La Evolución a Largo Plazo (LTE, del inglés "Long Term Evolution") es un estándar para la comunicación inalámbrica de datos de alta velocidad para teléfonos móviles y terminales de datos. Está parcialmente basado en tecnologías anteriores de red (GSM / EDGE, UMTS,...), y aumenta la capacidad y velocidad usando una interfaz distinta de radio junto con mejoras de la Red Núcleo. El estándar está desarrollado por el 3GPP (Proyecto de Colaboración de 3a Generación) y está especificado en su serie de documentos de la Edición 8, con mejoras descritas en las Ediciones 9, 10 y 11. LTE está considerada por muchos como una tecnología de Cuarta Generación (4G), tanto porque es más rápida que 3G y porque, como Internet, LTE usa una arquitectura plana "IP total" donde toda la información, incluso la voz, es gestionada como datos. La LTE proporciona una eficacia espectral alta y mejorada en las redes, permitiendo que las portadoras proporcionen más datos y servicios de voz sobre un ancho de banda dado.

Como es bien conocido en la técnica anterior, hay una clasificación principal para los servicios de voz ofrecidos en la red de comunicaciones móviles, los servicios de Voz sobre conmutación de circuitos (CS, del inglés "Circuit switching") y los servicios de Voz sobre Protocolo de Internet (IP).

La voz sobre conmutación de circuitos (Voz sobre CS) se refiere a la metodología para ofrecer un servicio de comunicación de voz sobre una comunicación de CS. Es usada para ofrecer servicios de voz sobre redes móviles 2G y 3G. La conmutación de circuitos (CS) es una metodología de implementación de una red de telecomunicaciones en la cual dos nodos de red establecen un canal (circuito) de comunicación dedicado a través de la red antes de que los nodos puedan comunicarse. El circuito garantiza el ancho de banda completo del

canal y permanece conectado durante la sesión de comunicación. El circuito funciona como si los nodos estuvieran físicamente conectados, como con un circuito eléctrico.

La Voz sobre Protocolo de Internet (VolP) es una metodología para el suministro de comunicaciones de voz y de sesiones de multimedios sobre redes de Protocolo de Internet (IP), tal como Internet. Difiere de los servicios de Voz sobre CS en que usa la tecnología de Conmutación de Paquetes (PS, del inglés "Packet Switching") para suministrar el servicio, al contrario que el servicio sobre CS. En la conmutación de paquetes, en lugar de estar dedicados a una sesión de comunicación cada vez, los enlaces de red son compartidos por paquetes de múltiples sesiones de comunicación en competencia, dando como resultado la pérdida de las garantías de calidad de servicio que son proporcionadas por la conmutación de circuitos.

VoLTE (Voz sobre IP sobre LTE) es un servicio de Voz sobre IP proporcionado por las redes de LTE, y está basado en la red del Subsistema de Multimedios de IP (IMS, del inglés "IP Multimedia Subsystem"), con perfiles específicos para los planos de control y de medios del servicio de voz sobre LTE, según lo definido por la Asociación de GSM (GSMA) en el documento PRD IR.92. En este enfoque, el servicio de voz (planos de control y de medios) es suministrado como flujos de datos dentro del portador de datos de la LTE. Esto significaría que no hay ninguna dependencia a (o, en última instancia, ningún requisito de) mantener la red de voz de Conmutación de Circuitos heredada.

VoLTE es una tecnología ya disponible y que funciona comercialmente (p. ej., en países como Corea del Sur). En la situación donde la cobertura de LTE no es tan buena como la cobertura de 3G, VoLTE debería ser capaz de realizar suavemente un traspaso (sin interrupción) de la llamada de voz a una red 3G o 2G en caso de mala calidad de señal de LTE. Esto es hecho, por ejemplo, por el servicio de Continuidad de Única Llamada de Voz por Radio (SRVCC, del inglés "Single Radio Voice Cali Continuity") que proporciona funcionalidad de traspaso (en inglés, "handover") desde el dominio PS de IMS (VoLTE) a redes de comunicación de 3G o 2G con tecnología de VolP, usando una única señal de radio a la vez. La Figura 1 muestra esquemáticamente algunos de los nodos implicados en dicho servicio SRVCC. El servicio está basado en un servidor de aplicaciones de SRVCC (SRVCC-AS) responsable del anclaje de la llamada de voz y de la gestión del traspaso (a través del nodo de función de control de sesión de llamada, CSCF (del inglés Cali Session Control Function) a petición de un nodo (p. ej., la Entidad de Gestión de Movilidad, MME, del inglés "Mobility Managemente Entity") de la red de acceso de LTE (UTRAN Evolucionada, E-

UTRAN). Para la SRVCC, desde la red de acceso de LTE (E-UTRAN) a la red de acceso de 2G / 3G (UTRAN / GERAN), la MME primero recibe una solicitud de traspaso desde la E- UTRAN (p. ej., desde un e-Nodo B) con la indicación de que es para la gestión de la SRVCC. Luego la MME activa el procedimiento de SRVCC con el Servidor (mejorado para la SRVCC) MSC (Centro de Conmutación de Servicios Móviles, del inglés "Mobile Switching Center") mediante el punto de referencia de la interfaz Sv. El Servidor MSC inicia luego el procedimiento de transferencia de sesión con la red IMS (p. ej., con el Servidor de Aplicaciones de SRVCC) y lo coordina con el procedimiento de traspaso de CS a la celda de destino. Luego, el Servidor de MSC envía una Respuesta de traspaso a la MME, que incluye la necesaria información de comando HO (handover) de CS para que el UE acceda a la UTRAN / GERAN. Si hay un traspaso PS, la información se envía al nodo SGSN (nodo de soporte de servicio GPRS, del inglés "Serving GPRS Support Node") mediante la interfaz S3.

El inconveniente de hacer el traspaso a 3G / 2G es perder algunos de los servicios añadidos, solamente posibles sobre IMS, como la Videotelefonía sobre IP.

Cuando no es posible continuar usando el servicio VoLTE, una solución alternativa sería usar VolP sobre HSPA en una red de 3G, a fin de proporcionar un servicio al usuario final tan similar como sea posible al VoLTE (p. ej., proporcionado sobre IP).

VolP sobre HSPA (VoHSPA) se refiere a la metodología para ofrecer un servicio de VolP sobre una red móvil de HSPA a través del servicio PS. El HSPA (del inglés "High Speed Packet Access, Acceso de Paquetes de Alta Velocidad) es un sistema de datos basado en paquetes, evolucionado a partir de, y retro-compatible con sistemas de WCDMA de la Edición 99 (Rel99), que proporciona transmisión de datos de alta velocidad (hasta 21 Mbps sobre un ancho de banda de 5 MHz al usar la modulación 64QAM) en redes de telecomunicación móvil de 3a generación que utilizan los protocolos de WCDMA, introduciendo una mejora en términos de velocidad y reducción de latencia y de mejora del soporte para aplicaciones de datos en paquetes de altas prestaciones. HSPA mejora el enlace descendente introduciendo el HSDPA (del inglés "High Speed Downlink Packet Access, Acceso de Paquetes de Enlace Descendente de Alta Velocidad), que está basado en la transmisión de canal compartido y sus características clave son canal compartido y transmisión multi-código, modulación de orden superior, breve intervalo de tiempo de transmisión (TTI, del inglés "Transmission Time Interval"), rápida adaptación y planificación del enlace, junto con una rápida solicitud de repetición automática híbrida (HARQ, del inglés

"Hybrid automatic repeat request"). El enlace ascendente también es mejorado con el HSUPA (del inglés "High Speed Uplink Packet Access, Acceso de Paquetes de Enlace Ascendente de Alta Velocidad). El Enlace Ascendente Mejorado añade un nuevo canal de transporte al WCDMA, llamado el Canal Dedicado Mejorado (E-DCH, del inglés "Enhanced, Dedicated Channel"). Un enlace ascendente y un enlace descendente mejorados crean oportunidades para un buen número de nuevas aplicaciones, incluyendo, por ejemplo, VolP; la descarga de imágenes y el envío de grandes mensajes de correo electrónico. El enlace ascendente mejorado aumenta la velocidad de datos (hasta 5,8 Mbits/s) y la capacidad, y también reduce la latencia. El enlace ascendente mejorado presenta varias mejoras similares a las del HSDPA, incluyendo la transmisión multi-código, el breve Intervalo de Tiempo de Transmisión (TTI), la planificación rápida y la Solicitud de Repetición Automática Híbrida (HARQ) rápida.

Hay un servicio del IMS de voz sobre HSP definido por la...

1. Un procedimiento de control de la provisión de un servicio de voz para un terminal en una red de comunicaciones móviles, comprendiendo el procedimiento:

determinar, en base a un parámetro de servicio asociado a un primer tipo de servicio de voz en la red de comunicaciones móviles, si se habilita o no el uso del primer tipo de servicio de voz para el terminal;

inhabilitar el primer tipo de servicio de voz cuando el parámetro de servicio es indicativo de una insuficiente calidad esperada del servicio para el terminal, en caso de uso del primer tipo de servicio de voz por el terminal y

proporcionar un segundo tipo de servicio de voz para el terminal si el primer tipo de servicio está inhabilitado.

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el cual dicho parámetro de servicio está asociado a al menos una celda de la red de comunicaciones móviles, y en el cual el paso de inhabilitar el primer tipo de servicio de voz comprende:

inhabilitar, en dicha al menos una celda, el primer tipo de servicio de voz cuando el parámetro de servicio es indicativo de una insuficiente calidad esperada del servicio para el terminal, en caso de uso del primer tipo de servicio de voz por el terminal.

3. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el cual el parámetro de servicio está asociado al terminal, y en el cual el paso de inhabilitar el primer tipo de servicio de voz comprende:

inhabilitar, en el terminal, el primer tipo de servicio de voz cuando el parámetro de servicio es indicativo de insuficiente calidad esperada del servicio para el terminal, en caso de uso del primer tipo de servicio de voz por el terminal.

4. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el parámetro de servicio para el primer tipo de servicio de voz es un parámetro de calidad asociado a al menos una parte de la red de comunicaciones móviles.

5. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual dicho primer tipo de servicio de voz es un servicio de Voz sobre el Protocolo de Internet, IP,

sobre Acceso de Paquetes de Alta Velocidad, HSPA.

6. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el segundo tipo de servicio de voz es un servicio de voz sobre CS.

7. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el cual, en el caso de un traspaso desde una primera celda de la red de comunicaciones móviles a una segunda celda de la red de comunicaciones móviles, el procedimiento comprende adicionalmente:

conmutar un servicio de voz actual al primer tipo de servicio de voz, si el primer tipo de servicio de voz está habilitado en la segunda celda y / o en el terminal.

8. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el cual, en el caso de un traspaso desde una primera celda de la red de comunicaciones móviles a una segunda celda de la red de comunicaciones móviles, el procedimiento comprende adicionalmente:

conmutar un servicio de voz actual a un segundo tipo de servicio de voz, si:

(i) la calidad esperada del servicio para el terminal, en caso de uso del primer tipo de servicio de voz por el terminal, es insuficiente; o

(ii) el primer tipo de servicio está inhabilitado en la segunda celda.

9. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, en el cual la primera celda usa una primera Tecnología de Acceso Radio, RAT, y la segunda celda usa una segunda RAT.

10. Un procedimiento según la reivindicación 9, en el cual la primera RAT es una RAT basada en LTE y la segunda RAT es una RAT basada en 3G.

11. Un elemento de red o un sistema para controlar la provisión de un servicio de voz para un terminal en una red de comunicaciones móviles, estando el elemento de red o el sistema configurado para:

determinar, en base a un parámetro de servicio asociado a un primer tipo de servicio de voz en la red de comunicaciones móviles, si se habilita o no el uso del primer tipo de servicio de voz para el terminal;

inhabilitar el primer tipo de servicio de voz cuando el parámetro de servicio es indicativo de una insuficiente calidad esperada del servicio para el terminal, en caso de uso del primer tipo de servicio de voz por el terminal y

proporcionar un segundo tipo de servicio de voz para el terminal si el primer tipo de servicio está inhabilitado.

12. Un elemento de red o un sistema según la reivindicación 11, en el cual el elemento de red o el sistema está adicionalmente configurado para realizar las etapas de uno cualquiera de los procedimientos de las reivindicaciones 2 a 10.

13. Un programa de ordenador que comprende código de programa de ordenador adecuado para realizar las etapas de uno cualquiera de los procedimientos de las reivindicaciones 1 a 10 cuando el precitado programa es ejecutado en un ordenador, un procesador de señales digitales, una formación de compuertas programables en el terreno, un circuito integrado específico de la aplicación, un micro-procesador, un micro-controlador o cualquier otra forma de hardware programable, incluida de manera distribuida.

14. Un terminal para su uso en un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 11o 12, en el cual el terminal comprende al menos una funcionalidad configurada para realizar las respectivas etapas de uno cualquiera de los procedimientos de las reivindicaciones 1 a 10.