ES2274716B1 - Sistema y procedimiento para asistir a un terminal movil en la reseleccion o traspaso de celdas entre diferentes tecnologias. - Google Patents
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Abstract
Sistema y procedimiento para asistir a un terminal móvil en la reselección o traspaso de celdas entre diferentes tecnologías. La presente invención se refiere a un sistema y a un procedimiento para asistir a un terminal móvil (2) en la reselección o traspaso de celdas entre diferentes tecnologías. El sistema comprende: - medios de escáner (1) del espectro radio disponible para comunicaciones radio en un área predeterminada dentro de la que se encuentra dicho terminal móvil, - medios de generación de un reporte de medidas con información de las diferentes tecnologías y recursos asociados a dicha área, - medios de envío de dicho reporte a través de un recurso radio predeterminado.
Description
Sistema y procedimiento para asistir a un
terminal móvil en la reselección o traspaso de celdas entre
diferentes tecnologías.
La presente invención se engloba dentro del
campo de las telecomunicaciones móviles, y más en concreto en la
capacidad de conocer el entorno radioeléctrico en el que se
encuentra un terminal móvil y la toma decisiones en torno a este
conocimiento.
En los procesos actuales para proporcionar
reselección o traspaso de celdas entre diferentes tecnologías (p.e.
entre GSM y UMTS o viceversa mediante modo comprimido, según la
norma de 3GPP), el terminal realiza unas determinadas medidas en
todo el espectro disponible en el área especifica en el que se
encuentra.
En las primeras implementaciones
GSM-UMTS se está comprobando que esta búsqueda de
las frecuencias con diferentes tecnologías implica una degradación
más que apreciable de la duración de las baterías actuales y a
menudo del tiempo necesario para realizar dichos procesos, tiempo
en el que se está sin transmitir debido al barrido de frecuencias.
En las pruebas que se están realizando actualmente entre GSM y
WCDMA se está detectando, debido a estos tiempos perdidos, una
bajada en las prestaciones de velocidad de datos y retardo.
Están surgiendo propuestas sobre cómo evitar
este barrido de frecuencias, algunas basadas en posición y bases de
datos, incluso en comunicación entre los diferentes sistemas. La
presente invención hace un acercamiento innovador a este
asunto.
La industria ve cada día con mas interés las
propuestas sobre radios cognitivas que tengan inteligencia para
detectar según el entorno que frecuencia y tecnología usar. Las
radios cognitivas son un concepto relativamente reciente en el mundo
de la I+D (mencionado por primera vez por Joseph Mitola,
"Cognitive Radio and Integrated Agent Architecture for Software
Defined Radio Dissertation", Royal Institute of Technology, May
8, 2000), y se basan en que el dispositivo de comunicaciones del
usuario es capaz de conocer el entorno radioeléctrico en el que se
encuentra y tomar decisiones con este conocimiento (qué puede
transmitir y qué espectro óptimo utilizar para no producir
interferencias).
Así, en la solicitud de patente PCT WO 02/091783
se describe un sistema y método para la re-dirección
de la comunicación entre redes de telefonía móvil con diferentes
tecnologías de acceso radio, basada en medidas realizadas por el
propio terminal móvil, no por un sistema independiente.
Así mismo, en la solicitud de patente PCT WO
2005/039230 describe un método para llevar a cabo
re-selección de celdas mediante escaneo y
decodificación paralela del espectro de frecuencias; dicho escaneo
es realizado por el propio terminal móvil.
Es sabido que en el campo de telefonía móvil se
utilizan frecuentemente abreviaciones y acrónimos. A continuación
se expone un glosario de acrónimos/términos que son utilizados a lo
largo de la presente memoria descriptiva:
| 3GPPP | 3^{rd} Generation Partnership Project | Proyecto Colaboración 3ª Generación |
| GSM | Global System for Mobile Communications Sist. | Global Comunicaciones Móviles |
| UMTS | Universal Mobile Telecommunications System | Tercera Generación de Telefonía Móvil |
La invención se refiere a un sistema y a un
procedimiento para asistir a un terminal móvil en la reselección o
traspaso de celdas entre diferentes tecnologías de acuerdo con las
reivindicaciones 1 y 8, respectivamente. Realizaciones preferidas
del sistema y del procedimiento se definen en las reivindicaciones
dependientes.
De acuerdo con la invención, se proporciona un
sistema y un método que asiste al terminal de usuario en las
medidas necesarias para realizar reselección y traspaso entre
celdas de un sistema celular de comunicaciones móviles; dicho
sistema proporciona un reporte con los principales parámetros radio
de las diferentes tecnologías disponibles en el área de cobertura,
así como su grado de ocupación (congestión de celdas).
La decisión de la opción más adecuada para
realizar la reselección o el traspaso de celda se tomará en el
terminal móvil del usuario o en la red, dependiendo de la
especificación del sistema de telecomunicaciones. Sin embargo,
mediante la presente invención, la compilación de la información
necesaria para poder tomar esta decisión se puede realizar fuera
del terminal móvil y fuera de la red, pues el sistema de la
invención puede ser un sistema autónomo a la red.
\newpage
Un primer aspecto de la invención se refiere a
un sistema para asistir a un terminal móvil en la reselección o
traspaso de celdas entre diferentes tecnologías, que comprende:
- medios de escáner del espectro radio
disponible para comunicaciones radio en un área predeterminada
dentro de la que se encuentra dicho terminal móvil,
- medios de generación de un reporte de medidas
con información de las diferentes tecnologías y recursos asociados
a dicha área,
- medios de envío de dicho reporte a través de
un recurso radio predeterminado.
Preferiblemente dicho reporte incluye
información sobre cuáles recursos están disponibles y cuáles están
ocupados.
Preferiblemente dicho recurso de radio
predeterminado a través del cual se realiza el envío es uno de los
sistemas con mayor alcance posible.
De acuerdo con una realización preferida, el
terminal móvil incluye medios de recepción de dicho reporte y
medios de decisión configurados para decidir qué recurso utilizar
para la reselección o traspaso de celda, basándose en dicho reporte
con las tecnologías y recursos disponibles.
O también, el terminal móvil puede incluir:
- medios de recepción de dicho reporte y medios
de escáner del espectro radio disponible para comunicaciones radio
en su área de cobertura, y
- medios de decisión configurados para decidir
qué recurso utilizar para la reselección o traspaso de celda,
basándose en dicho reporte con las tecnologías y recursos
disponibles y en la información proporcionada por el barrido que el
terminal móvil ha realizado.
El terminal móvil puede incluir medios de
recepción de más de un reporte.
El sistema de la invención puede además incluir
medios de decodificación de las señales detectadas por los medios
de escáner.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a
un procedimiento para asistir a un terminal móvil en la reselección
o traspaso de celdas entre diferentes tecnologías, que
comprende:
- realizar un barrido o escaneado del espectro
radio disponible para comunicaciones radio en un área
predeterminada dentro de la que se encuentra dicho terminal
móvil,
- generar un reporte de medidas con información
de las diferentes tecnologías y recursos asociados a dicha
área,
- enviar dicho reporte a través de un recurso de
radio predeterminado a, al menos, dicho terminal móvil.
Preferiblemente dicho reporte incluye
información sobre cuáles recursos están disponibles y cuáles están
ocupados.
Preferiblemente dicho recurso de radio
predeterminado a través del cual se realiza el envío es el que mayor
alcance tiene de todos los disponibles.
De acuerdo con una realización preferida del
procedimiento de la invención, el terminal móvil decide qué recurso
utilizar para la reselección o traspaso de celda basándose en dicho
reporte con las tecnologías y recursos disponibles.
De acuerdo con otra realización preferida del
procedimiento de la invención:
- el terminal móvil realiza un barrido o
escaneado del espectro radio disponible para comunicaciones radio
en su área de cobertura, y
- decide qué recurso utilizar para la
reselección o traspaso de celda basándose en dicho reporte con las
tecnologías y recursos disponibles y en la información
proporcionada por el barrido que el terminal móvil ha realizado.
Se puede además recibir información sobre
determinados recursos que no han sido medidos durante dicho barrido
o escaneado del espectro radio disponible.
Además del barrido o escaneo del espectro radio,
se decodifican las señales medidas dentro de dicho espectro
radio.
El terminal móvil puede realizar también un
escaneo del área y realimentar al escáner general suministrándole
información de las señales radioeléctricas que recibe.
De esta forma, el sistema explicado en esta
propuesta podría tener las siguiente características:
- El sistema está especializado en escanear las
diferentes tecnologías y espectro con sus diferentes canalizaciones
particulares.
- El sistema opcionalmente puede escanear y
decodificar la información de señalización que continuamente
transmiten los sistemas de acceso radio; de esta forma puede tener
en cuenta qué recursos, a pesar de no ser medidos, podrían
perjudicar el sistema si son usados.
- El sistema puede ser programado o informado
para proporcionar o restringir recursos determinados que no han
sido medidos por él mismo (Ej.: dar parámetros radio de los
"hotspots" disponibles en la zona que no pueden ser medidos por
los medios de escáner, pero si tiene constancia de su posición y
parámetros radio en su base de
datos).
datos).
- El sistema puede estar integrado en uno de los
sistemas radio disponibles en el área (GSM, UMTS,....) o incluida
como sistema aislado que los asiste. Por ejemplo, se puede añadir
nodos funcionales encargados de ello, SMU (Scanning Measurements
Units) conceptualmente similares a los LMUs existentes en la
arquitectura 3GPP para tecnologías de localización.
A continuación se pasa a describir de manera muy
breve un dibujo que ayuda a comprender mejor la invención y que se
relaciona expresamente con una realización de dicha invención que
se presenta como un ejemplo ilustrativo pero no limitativo de
ésta.
En la Figura 1 se muestra el esquema de una
realización posible del sistema de la invención, con los diferentes
nodos asociados al mismo.
En la Figura 1 puede verse el esquema del
sistema, con los diferentes nodos asociados: el escáner 1, el
terminal móvil 2, los sistemas radios no detectados como los
hotspots de WIFI 3, y sistemas de amplia cobertura como el GSM 4,
UMTS 5, WIMAX 6, etc.
Así, como se muestra en la figura 1 el sistema
incluye unos escáneres 1, que barren el espectro radio disponible
para comunicaciones radio en la zona de alcance. El escáner de esta
forma para cada tecnología realiza un barrido de sus recursos, en
GSM mira las frecuencias con la canalización estandarizada de 200
KHz y así tiene medidas de cada canal tanto en GSM900 como GSM1800,
mientras que en UMTS realiza un escaneado con canalización de 5 MHz
y realiza una comprobación de qué códigos son los que están siendo
usados en el área; lo mismo realiza para Wimax. Después de cada
barrido o escaneado se genera un reporte (reporte de medidas). Este
reporte de las diferentes tecnologías y recursos asociados,
disponibles y ocupados, es mandado a través de uno de los sistemas
radio disponibles en el área; preferentemente se coge el que mayor
alcance tenga de todos los disponibles, y utilizando una
codificación y recursos fijos y conocidos por los demás sistemas
(por ejemplo se podría usar la información de señalización de UMTS
o GSM).
El cómo enviar esta información tendría que
estar acordado por el estándar 3GPP, por ejemplo, se podría acordar
que el GSM utilizara su canal 125 para el envío de este reporte y
todos los terminales rastrearan esta frecuencia antes de tomar una
decisión sobre qué recursos solicitar a la red de comunicaciones o
bien realizar este envío de información por recursos tanto de GSM
(canal 125) como de UMTS (mediante un código reservado para tal
uso).
El terminal móvil 2 usa todos estos reportes,
recibidos de uno o más escáneres 1, para escoger la mejor opción
sin el inconveniente de pérdida de funcionalidad, vida de la
batería y retardos propios del proceso de barrido.
El grado de asistencia de la red dependerá de la
implementación realizada, que puede variar de "totalmente
asistida", donde el equipo móvil 2 no realiza ningún barrido de
frecuencias, a "parcialmente asistida", donde los reportes de
medidas enviados al móvil son complementados por las medias
realizadas por el mismo móvil. Los sistemas actuales son "no
asistidos", ya que el terminal móvil no cuenta con ninguna ayuda
externa como la explicada en esta invención.
Algunos parámetros proporcionados por el sistema
de la invención son los siguientes (lista no exhaustiva):
- 1.
- Información de posición propia o de los "hotspots" (coordenadas WGS84 por ejemplo).
- 2.
- Tecnología de acceso radio medida (por ejemplo: GSM, UMTS, Wimax).
- 3.
- Potencia de salida de la fuente (por ejemplo 43 dBm, 40 dBm, etc.)
- 4.
- Nivel de señal recibido en el escáner.
- 5.
- Calidad percibida recibida.
- 6.
- Principales parámetros de señalización de la tecnología bajo medición (por ejemplo: los mensajes de SYSTEM INFORMATION de GSM).
Claims (15)
1. Un sistema para asistir a un terminal móvil
(2) en la reselección o traspaso de celdas entre diferentes
tecnologías, que comprende:
- medios de escáner (1) del espectro radio
disponible para comunicaciones radio en un área predeterminada
dentro de la que se encuentra dicho terminal móvil,
- medios de generación de un reporte de medidas
con información de las diferentes tecnologías y recursos asociados
a dicha área,
- medios de envío de dicho reporte a través de
un recurso radio predeterminado.
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho reporte incluye información sobre
cuáles recursos están disponibles y cuáles están ocupados.
3. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
recurso de radio predeterminado a través del cual se realiza el
envío es uno de los sistemas con mayor alcance posible.
4. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
terminal móvil incluye medios de recepción de dicho reporte y medios
de decisión configurados para decidir qué recurso utilizar para la
reselección o traspaso de celda, basándose en dicho reporte con las
tecnologías y recursos disponibles.
5. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el
terminal móvil incluye:
- medios de recepción de dicho reporte y medios
de escáner del espectro radio disponible para comunicaciones radio
en su área de cobertura,
- medios de decisión configurados para decidir
qué recurso utilizar para la reselección o traspaso de celda,
basándose en dicho reporte con las tecnologías y recursos
disponibles y en la información proporcionada por el barrido que el
terminal móvil ha realizado.
6. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
terminal móvil incluye medios de recepción de más de un reporte.
7. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye
medios de decodificación de las señales detectadas por los medios de
escáner.
8. Un procedimiento para asistir a un terminal
móvil en la reselección o traspaso de celdas entre diferentes
tecnologías, que comprende:
- realizar un barrido o escaneado del espectro
radio disponible para comunicaciones radio en un área
predeterminada dentro de la que se encuentra dicho terminal
móvil,
- generar un reporte de medidas con información
de las diferentes tecnologías y recursos asociados a dicha
área,
- enviar dicho reporte a través de un recurso de
radio predeterminado a, al menos, dicho terminal móvil.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque dicho reporte incluye información sobre
cuáles recursos están disponibles y cuáles están ocupados.
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 8-9, caracterizado porque
dicho recurso de radio predeterminado a través del cual se realiza
el envío es el que mayor alcance tiene de todos los
disponibles.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 8-10, caracterizado porque
el terminal móvil decide qué recurso utilizar para la reselección o
traspaso de celda, basándose en dicho reporte con las tecnologías y
recursos disponibles.
12. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 8-10, caracterizado
porque:
- el terminal móvil realiza un barrido o
escaneado del espectro radio disponible para comunicaciones radio
en su área de cobertura, y
- decide qué recurso utilizar para la
reselección o traspaso de celda, basándose en dicho reporte con las
tecnologías y recursos disponibles y en la información
proporcionada por el barrido que el terminal móvil ha realizado.
\newpage
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 8-12, caracterizado porque
además recibe información sobre determinados recursos que no han
sido medidos durante dicho barrido o escaneado del espectro radio
disponible.
14. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 8-13, caracterizado porque
además del barrido o escaneo del espectro radio decodifica las
señales medidas dentro de dicho espectro radio.
15. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 8-14, caracterizado porque
el terminal móvil realiza también un escaneo del área y realimenta
al escáner general suministrándole información de las señales
radioeléctricas que recibe.
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