Método y aparato para detectar una reselección de celda.

Un método para detectar una reselección de celda sin intervención de un Nodo de Soporte GPRS de Servicio,

SGSN, (250) en un sistema de comunicación de datos por paquetes que comprende un subsistema de estaciónbase, BSS, fuente (210), un BSS objetivo (212), y una estación móvil (202) servida por el BSS fuente, quecomprende mantener un registro de al menos una estación móvil activa; y en donde el método comprende:recibir (304, 306), desde una estación móvil (202) de la al menos una estación base activa y a través del BSSobjetivo, un mensaje solicitando asignación de un canal de comunicación al BSS objetivo;

en respuesta a la recepción de la petición de asignación de canal de comunicación, asignar (308) un canal decomunicación al BSS objetivo para la estación móvil;

informar (308) a la estación móvil, a través del BSS objetivo, del canal de comunicación asignado;

recibir (310), por el BSS objetivo desde la estación móvil, datos de enlace ascendente que incluyen unidentificador de estación móvil asociado con la estación móvil; y

determinar (312), en base a los datos de enlace ascendente y mediante referencia al registro, que la estaciónmóvil ha iniciado una reselección de celda.

Método y aparato para detectar una reselección de celda Campo de la invención La presente invención se refiere de manera general a sistemas de comunicación celular, y, en particular, a reselección de celda en un sistema de comunicación celular.

Antecedentes de la invención El estándar del Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS) proporciona un estándar de compatibilidad para sistemas de telecomunicaciones móviles celulares. El estándar GPRS asegura que una estación móvil (MS) que opera en un sistema GPRS puede obtener servicios de comunicación cuando se opera en un sistema fabricado según el estándar. Para asegurar la compatibilidad, los parámetros del sistema radio y los procedimientos de procesamiento de llamada se especifican por el estándar, incluyendo pasos de procesamiento de llamadas que se ejecutan por una MS y un subsistema de estación base que sirve a la MS a fin de proporcionar una reselección de celda.

La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicación GPRS ejemplar 100 de la técnica anterior. El sistema de comunicación 100 incluye múltiples estaciones transceptoras base (BTS) 108, 110 que están cada una acopladas a un controlador de estación base (BSC) 112, cuyo BSC está acoplado además a una Unidad de Control de Paquete (PCU) 114. La PCU 114 está acoplada a un Nodo de Soporte GPRS de Servicio (SGSN) 116 a través de una interfaz Gb 114 que incluye un trayecto portador entre la PCU 112 y el SGSN y una interfaz de señalización. Las BTS 108 y 110, el BSC 112, la PCU 114, y el SGSN 116 se conocen colectivamente como una infraestructura de sistema de comunicación 100. El sistema de comunicación 100 además incluye una MS 102 que reside en una primera celda y es dotada de servicios de comunicación por una BTS 108 que sirve esa celda. Típicamente, se transfieren datos entre la MS 102 y la BTS 108 de servicio, o fuente, sobre una interfaz aérea 104 conforme a un Control de Enlace Radio (RLC) . La interfaz aérea 104 incluye al menos un canal de tráfico y al menos un canal de señalización.

Cuando la MS 102 participa en una sesión de comunicación con una red externa 118, se transmiten datos a la MS 102 a través del SGSN 116, la PCU 114, el BSC 112 y la BTS 108. Los datos se incluyen típicamente en paquetes de datos que están formateados conforme a un estándar de Protocolo de Internet (IP) . Cuando la PCU 114 recibe paquetes de datos previstos para la MS 102, la PCU almacena o descarta, los datos recibidos en un almacenador temporal incluido en la PCU y asociado con la MS 102 y la BTS 108. La PCU 114 entonces transmite los datos a la MS 102 recuperando los datos de los paquetes de datos almacenados desde el almacenador temporal y transmitiendo los paquetes de datos a la MS a través del BSC 112 y la BTS fuente 108 o pide al SGSN retransmitir los paquetes que ha descartado la PCU.

Según opera la MS 102 en el sistema de comunicación 100, la MS puede experimentar deterioro en las condiciones de señal de radiofrecuencia (RF) o las condiciones de congestión con respecto a los servicios de comunicación proporcionados a la MS por la BTS 108. Como resultado, la MS 102 puede decidir realizar una reselección de celda. Durante la reselección de celda, la MS decide abandonar la celda fuente, es decir, la celda servida por la BTS 108, y moverse a una celda colindante, u objetivo, tal como una celda servida por la BTS 110. En la implementación actual de un sistema GPRS tal como el sistema 100, cuando la MS 102 realiza un procedimiento de reselección de celda, la MS establece un enlace de comunicación inalámbrico 106 con la BTS 110 que sirve a la celda objetivo. Tras establecer el enlace de comunicación 106, la MS 102 transmite un mensaje de Actualización de Celda al SGSN 116 a través de la BTS objetivo 110. En base al mensaje de Actualización de Celda, el SGSN 116 detecta que la MS 102 ha iniciado una reselección de celda y transmite un mensaje FLUSH_LL a la PCU 114.

Tras recibir el mensaje FLUSH_LL, la PCU 114 detecta que se ha iniciado una reselección de celda y vacía el almacenador temporal de la PCU asociado con la MS 102 y la BTS 108. Además, en respuesta a recibir el mensaje FLUSH_LL, la PCU 114 da instrucciones a la BTS 108 para cesar la transmisión de datos a la MS 102 y terminar la asignación de recursos de comunicación para la MS 102 en la BTS. La PCU 114 también reconoce la recepción del mensaje FLUSH_LL transmitiendo un mensaje FLUSH_LL_ACK al SGSN 116. Tras recibir el mensaje FLUSH_LL_ACK, el SGSN 116 retransmite a la PCU 114 cualesquiera paquetes de datos transmitidos por el SGSN a la PCU 114 pero no recibidos por la MS 102, es decir, cualesquiera paquetes de datos almacenados en el almacenador temporal de la PCU asociado con la MS 102 y la BTS 108 y borrados conforme al mensaje FLUSH_LL

o transmitidos por la PCU 114 a la MS 102 pero no recibido por la MS. El SGSN 116 puede determinar los paquetes de datos que necesitan ser retransmitidos en base a los reconocimientos de Control de Enlace Lógico (LLC) recibidos por el SGSN desde la MS. La PCU 114 entonces almacena los paquetes de datos retransmitidos en un almacenador temporal asociado con la MS 102 y la BTS 110 para transmisión posterior a la MS 102 a través de la BTS 110.

En el curso del procedimiento de reselección de celda realizado por el sistema de comunicación 110, transcurre un periodo de tiempo, típicamente tan largo como 60 milisegundos (ms) , después de que la MS 102 establece el enlace

de comunicación 106 con la BTS objetivo 110 antes de que el SGSN 116 detecte que la MS 102 ha realizado una reselección de celda y así informa a la PCU 114. Mientras tanto, el SGSN 116 continúa enviando paquetes de datos previstos para la MS 102 a la PCU 114, y la PCU 114 continúa almacenando los paquetes de datos recibidos en el almacenador temporal asociado con la MS 102 y la BTS 108 y transmitiendo los paquetes de datos almacenados a la MS 102 a través de la BTS 108. No obstante, tras el establecimiento del enlace de comunicación 106 con la BTS 110, la MS 102 cesa de escuchar el canal de tráfico asociado con la BTS 108. Como resultado, la MS 102 no recibe los paquetes de datos por la PCU para la MS 102 a través de la BTS 108 posterior a que la MS establezca el enlace de comunicación 106 con la BTS 110. Tales paquetes de datos se deben retransmitir por el SGSN 116 a la PCU 114, almacenados por la PCU en un almacenador temporal asociado con la MS 102 y la BTS 110, y retransmitidos por la PCU 114 a la MS 102 a través de la BTS 110.

Un resultado del retardo en la detección de la PCU de la reselección de celda es desperdiciar recursos y capacidad del sistema. Debido al retardo, el SGSN 116 debe retransmitir a la PCU 114 paquetes de datos que fueron transmitidos, durante el retardo, por el SGSN a la PCU 114 para transmisión a la MS 102 a través de la BTS 108. Además, durante el retardo la PCU 114 continúa asignando recursos de interfaz aérea para la MS 102 a la BTS fuente 108 y continúa transmitiendo paquetes de datos a la MS 102 a través de la BTS fuente después que la MS ya no es capaz de recibir datos desde la BTS fuente.

Por lo tanto, existe una necesidad de un método y aparato que reduce el retardo de detección, mediante la infraestructura de sistema de comunicación 100, de una reselección de celda por la MS 102, reduciendo por ello la cantidad de paquetes de datos que necesitan ser retransmitidos por el SGSN a la PCU y permitiendo una reasignación más rápida de recursos de interfaz aérea a la BTS fuente después de que la MS ya no es capaz de recibir datos desde la BTS.

La EP-A-1 059 820 presenta un método para implementar un cambio de celda para una estación móvil en un sistema radio celular de paquetes conmutados que comprende una primera estación base, una segunda estación base y una unidad de control que controla la operación de al menos la primera estación base. El método comprende los pasos de establecer en la unidad de control el conocimiento acerca de la necesidad de la estación móvil para realizar un cambio de celda desde la celda de la primera estación base a la celda de la segunda estación base mientras que la estación móvil está aún comunicando con la primera estación base, transmitiendo desde la unidad de control hacia la estación móvil a través de la primera estación base un primer mensaje a fin de fijar un primer momento de tiempo en curso como el momento de realizar el cambio de celda y desde dicho primer momento de tiempo hacia delante proporcionar acceso para la estación móvil a la celda de la segunda estación base.

Breve descripción de los dibujos La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicación inalámbrico de la técnica anterior.

La FIG. 2 es un diagrama de bloques de un sistema... [Seguir leyendo]

1. Un método para detectar una reselección de celda sin intervención de un Nodo de Soporte GPRS de Servicio, SGSN, (250) en un sistema de comunicación de datos por paquetes que comprende un subsistema de estación base, BSS, fuente (210) , un BSS objetivo (212) , y una estación móvil (202) servida por el BSS fuente, que comprende mantener un registro de al menos una estación móvil activa; y en donde el método comprende:

recibir (304, 306) , desde una estación móvil (202) de la al menos una estación base activa y a través del BSS objetivo, un mensaje solicitando asignación de un canal de comunicación al BSS objetivo;

en respuesta a la recepción de la petición de asignación de canal de comunicación, asignar (308) un canal de comunicación al BSS objetivo para la estación móvil;

informar (308) a la estación móvil, a través del BSS objetivo, del canal de comunicación asignado;

recibir (310) , por el BSS objetivo desde la estación móvil, datos de enlace ascendente que incluyen un identificador de estación móvil asociado con la estación móvil; y

determinar (312) , en base a los datos de enlace ascendente y mediante referencia al registro, que la estación móvil ha iniciado una reselección de celda.

2. El método de la reivindicación 1, que además comprende un paso de, tras determinar que la estación móvil

(202) ha iniciado una reselección de celda, eliminar los datos almacenados en un almacenador temporal asociado con la estación móvil y el subsistema de estación base fuente (210) .

3. El método de la reivindicación 1, en donde los datos de enlace ascendente comprenden primeros datos de enlace ascendente, y en donde el método además comprende los pasos de:

recibir segundos datos de enlace ascendente desde la estación móvil, en donde los segundos datos de enlace ascendente no incluyen el identificador de estación móvil incluido en los primeros datos de enlace ascendente; y

encaminar los segundos datos de enlace ascendente a un Nodo de Soporte GPRS de Servicio (250) .

4. El método de la reivindicación 3, que además comprende un paso de determinar, por el Nodo de Soporte GPRS de Servicio (250) y en base a los segundos datos de enlace ascendente, que la estación móvil ha iniciado una reselección de celda.

5. Un método para detectar una reselección de celda sin intervención de un Nodo de Soporte GPRS de Servicio, SGSN, (250) en un sistema de comunicación de datos por paquetes que comprende un subsistema de estación base, BSS, fuente, un BSS objetivo, y una estación móvil servida por el BSS fuente, que comprende los pasos de:

mantener un registro de al menos una estación móvil activa y un temporizador;

recibir (404) , desde una estación móvil de la al menos una estación móvil activa y a través del BSS objetivo, un mensaje solicitando asignación de un canal de comunicación al BSS objetivo;

en respuesta a la recepción de la petición de asignación de canal de comunicación, asignar (408) un canal de comunicación al BSS objetivo para la estación móvil;

informar (408) a la estación móvil a través del BSS objetivo del canal de comunicación asignado;

y en donde el método comprende:

iniciar (410) una cuenta atrás de un periodo de tiempo predeterminado con referencia al temporizador;

cuando no se reciben datos de enlace ascendente a través del BSS fuente después de la iniciación de la cuenta atrás y anterior a la expiración del periodo de tiempo predeterminado, determinar (428) que la estación móvil ha realizado una reselección de celda;

en respuesta a determinar que la estación móvil ha realizado una reselección de celda, terminar (432) , por una unidad de control de paquete que sirve al BSS fuente, una asignación de canales para la estación móvil en el BSS fuente; y

en respuesta a determinar que la estación móvil ha realizado una reselección de celda, encaminar, por la unidad de control de paquete que sirve al BSS fuente, los datos de enlace descendente previstos para la estación móvil al BSS objetivo.

6. El método de la reivindicación 5, que además comprende un paso de, cuando se reciben datos de enlace ascendente a través del subsistema de estación base fuente después de la iniciación de la cuenta atrás y anterior a la expiración del periodo de tiempo predeterminado, determinar que la estación móvil está aún servida por el

subsistema de estación base fuente.

7. El método de la reivindicación 5, que además comprende un paso de, cuando no se reciben datos de enlace ascendente a través del BSS fuente después de la iniciación de la cuenta atrás y anterior a la expiración del periodo de tiempo predeterminado, eliminar los datos de un almacenador temporal asociado con la estación móvil y el BSS

fuente.

8. Una unidad de control de paquete (230) que comprende: un dispositivo de memoria (234) que mantiene un registro de al menos una estación móvil activa; y:

un procesador (232) acoplado operativamente al dispositivo de memoria que recibe, desde una estación móvil de al menos una estación móvil activa y a través de un subsistema de estación base, BSS, que es un objetivo de 10 una reselección de celda, un mensaje solicitando asignación de un canal de comunicación al BSS objetivo, asigna un canal de comunicación al BSS objetivo para la estación móvil, informa a la estación móvil del canal de comunicación asignado a través del BSS objetivo, recibe, desde la estación móvil y a través del BSS objetivo, datos de enlace ascendente que incluyen un identificador de estación móvil asociado con la estación móvil, y determina, en base a los datos de enlace ascendente y mediante referencia al registro, que la estación móvil ha iniciado una reselección de celda.

9. La unidad de control de paquete de la reivindicación 8, que además comprende un almacenador temporal acoplado operativamente al procesador (232) , en donde el almacenador temporal está asociado con la estación móvil y con un subsistema de estación base fuente y en donde, tras determinar que la estación móvil ha iniciado una reselección de celda, el procesador elimina los datos almacenados en el almacenador temporal.

10. La unidad de control de paquete de la reivindicación 9, en donde el almacenador temporal asociado con la estación móvil y con un subsistema de estación base fuente comprende un primer almacenador temporal y en donde el procesador elimina datos del almacenador temporal transfiriendo los datos a un segundo almacenador temporal asociado con la estación móvil y con el subsistema de estación base objetivo.

11. Una unidad de control de paquete (230) que comprende: un dispositivo de memoria (234) que mantiene un 25 registro de al menos una estación móvil activa; y un temporizador (240) y:

un procesador (232) acoplado operativamente a cada uno del dispositivo de memoria y el temporizador que recibe, desde una estación móvil de al menos una estación móvil activa y a través de un subsistema de estación base (BSS) que es un objetivo de una reselección de celda, un mensaje solicitando asignación de un canal de comunicación a un subsistema de estación base, BSS, objetivo, asigna un canal de comunicación al BSS 30 objetivo para la estación móvil, informa a la estación móvil del canal de comunicación asignado, inicia una cuenta atrás de un periodo de tiempo predeterminado con referencia al temporizador, cuando no se reciben datos de enlace ascendente por la unidad de control de paquete a través de un subsistema de estación base, BSS, fuente, después de la iniciación de la cuenta atrás y anterior a la expiración del periodo de tiempo predeterminado, determina que la estación móvil ha realizado una reselección de celda y, en respuesta a determinar que la estación móvil ha realizado una reselección de celda, termina una asignación de canales para la estación móvil en el BSS fuente y encamina los datos de enlace descendente previstos para la estación móvil al BSS objetivo.

12. La unidad de control de paquete de la reivindicación 11, en donde, cuando se reciben datos de enlace ascendente a través de un subsistema de estación base fuente después de la iniciación de la cuenta atrás y anterior a la expiración del periodo de tiempo predeterminado, el procesador (232) además determina que la estación móvil

es servida aún por el subsistema de estación base fuente.

13. La unidad de control de paquete de la reivindicación 11, en donde, cuando no se reciben datos de enlace ascendente a través del subsistema de estación base fuente después de la iniciación de la cuenta atrás y anterior a la expiración del periodo de tiempo predeterminado, el procesador (232) además elimina datos de un almacenador temporal asociado con la estación móvil y el subsistema de estación base fuente.