FR2900787A1 - Gestion d'une mobilite decentralisee dans un reseau de telecommunications radio mobiles - Google Patents
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Abstract
Dans un réseau de télécommunications comprenant au moins une première et une seconde cellule radio, chaque cellule offrant une pluralité de types de flux de données et gère des ressources radio disponibles variant en fonction du temps. Ces ressources radio disponibles dans chaque cellule correspondant à une pluralité de valeurs de disponibilité respectivement pour la pluralité de types de flux de données.Pour un terminal utilisant un des types de flux, on détermine au moins une valeur de comparaison (44) en fonction des valeurs de disponibilité (41, 42) pour le type de flux dans les première et seconde cellules. On collecte des première et seconde indications de contexte radio (45) relativement à la réception et/ou transmission radio dans lesdites première et seconde cellules respectivement. On obtient une information combinée (46) en combinant les première et seconde indications de contexte radio. Puis, on décide de requérir pour le terminal des ressources radio dans la première ou la seconde cellule, sur la base d'une comparaison (47) de l'information combinée avec la valeur de comparaison.
Description
GESTION D'UNE MOBILITE DECENTRALISEE DANS UN RESEAU DE TELECOMMUNICATIONS
RADIO MOBILES La présente invention concerne les réseaux de télécommunications radio mobiles et, plus particulièrement, la gestion des ressources radio pour des terminaux dans un tel réseau.
Les réseaux de télécommunications radio mobiles couvrent 5 classiquement différentes zones géographiques à l'aide de différentes cellules radio.
Un terminal en cours de communication dans un réseau de radio communication dispose de ressources radio qui lui sont allouées dans une première cellule du réseau et sur lesquelles il peut transmettre et/ou recevoir
10 des données et/ou de la voix. Dans le cas où ce terminal se déplace, il est possible que les ressources radio déjà allouées dans cette première cellule ne permettent pas à ce terminal de continuer la communication en cours de manière satisfaisante. Dans ce cas, de nouvelles ressources radio peuvent lui être allouées dans une seconde cellule de sorte à lui permettre de
15 communiquer à nouveau dans de bonnes conditions.
Une telle gestion des ressources radio comprend une étape de prise de décision d'un changement de ressources radio depuis la première cellule vers la seconde cellule.
Dans certains réseaux de télécommunications, une telle décision de
20 changement de cellule est prise au niveau d'une entité centralisée du réseau qui est en charge de gérer une pluralité de cellules du réseau. Tel est le cas dans un réseau de télécommunications basé sur un protocole de type UMTS défini par l'organisme de normalisation 3GPP (pour `3rd Generation Partnership Project Agreement`). Ces réseaux sont basés sur une architecture
25 cellulaire hiérarchisée dans laquelle une entité réseau NodeB est en charge d'une ou plusieurs cellules radio et un contrôleur central RNC (pour `Radio Network Controller'), est en charge d'une ou plusieurs entités NodeB. Dans une telle architecture, les ressources radio d'un terminal d'une cellule gérée par un NodeEl sont gérées par le contrôleur central qui est en charge de ce
30 NodeB.
Dans ce type de système de télécommunications, l'étape de décision de changement de cellule est déclenchée sur la base d'informations qui remontent depuis le terminal considéré jusqu'au RNC. Les informations qui remontent correspondent à des mesures radio effectuées par le terminal soit relativement au niveau de puissance du signal de balise, soit relativement au niveau de qualité du signal de balise. Ces informations peuvent être remontées soit de manière périodique soit de manière événementielle lorsqu'un seuil est atteint. Dans ce dernier cas, on peut prévoir de remonter des informations de mesure radio, lorsque le niveau de puissance ou de qualité du signal de balise d'une cellule voisine devient proche, ou alors s'éloigne, respectivement du niveau de puissance ou de qualité du signal de balise de la cellule courante du terminal.
Dans le contexte de changement de cellule souple (ou encore 'soft handover'), c'est-à-dire lorsque un terminal dispose de ressources radio dans une pluralité de cellules simultanément, l'étape de décision de changement de cellule est basée sur une première valeur seuil d'ajout de cellule et sur une seconde valeur seuil de suppression de cellule. Ainsi, lorsque la première valeur seuil est atteinte pour une cellule donnée, on décide d'ajouter cette cellule à la pluralité de cellules dans laquelle le terminal dispose de ressources radio allouées, et lorsque la seconde valeur seuil est atteinte pour une cellule donnée, on décide de supprimer cette cellule de la pluralité de cellules dans laquelle le terminal dispose de ressources radio.
Le document 'Radio Resource Control (RRC) Protocol Specification' de l'organisme de normalisation 3GPP (pour '3rd Generation Partnership Project') définit une méthode de calcul de ces première et seconde valeurs seuil.
La première valeur seuil vérifie l'équation suivante pour un terminal donné : 10.LogM2 W.Log Nä M+ (1 ùW ).10.LogMb ùO dans laquelle : - M2 correspond au niveau de puissance d'un signal de balise reçu par le terminal dans la seconde cellule, M; correspond au niveau de puissance d'un signal de balise reçu par le terminal dans chaque cellule i de la pluralité de cellules dans laquelle le terminal dispose de ressources radio, Na correspond au nombre de cellules comprises dans ladite pluralité de cellules, Mb correspond au niveau de puissance le plus élevé dans ladite pluralité de cellules, W est un paramètre transmis depuis le réseau au mobile, O (pour 'Offset') est une valeur de décalage.
Une définition similaire est fournie pour la détermination de la seconde valeur seuil. Dans le contexte des réseaux cellulaires, il est possible d'être confronté à de fortes disparités de charge entre des cellules voisines. II peut notamment en être ainsi lorsqu'une première cellule présente une puissance totale d'émission inférieure à une seconde cellule voisine. En effet, dans ce contexte, lorsque la première cellule couvre une zone géographique de fort trafic, cette dernière peut être surchargée par rapport à la seconde cellule. Un document US 5 781 861 propose de prendre en compte la charge des cellules dans la prise de décision d'un changement de cellule. A cet effet, il divulgue une étape de prise de décision de changement de cellule effectuée sur la base d'une valeur seuil qui est définie de manière variable en fonction de la charge de la première cellule, c'est-à-dire la charge de la cellule source. En prenant en compte la charge de cette cellule, le départ du terminal de cette cellule source peut ainsi être sollicité lorsque cette dernière cellule est chargée. Lorsque la charge de la première cellule augmente, sans que la charge d'une seconde cellule voisine n'augmente, la valeur seuil de changement de cellule depuis la seconde cellule vers cette première cellule augmente et la valeur seuil de changement depuis cette première cellule vers la seconde cellule diminue. Cette variation des valeurs seuil a pour effet de favoriser le départ des terminaux de la première cellule vers la seconde cellule ou plus généralement vers les cellules voisines de la première cellule, en cas d'augmentation de la charge de cette première cellule.
La figure 1 illustre un tel traitement de décision de changement de cellule dans le contexte d'un changement de cellule souple. Un terminal effectue des mesures de puissance de réception depuis un Node B dans une première cellule sur un premier canal CPICH, (pour 'Common Pilot Channel'). Ces mesures sont représentées en fonction du temps par une courbe 11. Ce terminal effectue aussi des mesures de puissance de réception depuis le Node B dans un seconde cellule sur un second canal CPICH. Ces mesures sont représentées en fonction du temps par une courbe 12. Le terminal dispose de ressources radio allouées dans la première cellule. La figure 1 illustre, en fonction des variations de ces mesures de puissance, les décisions de changement de cellule prises. On note que la courbe 11 présente une pente descendante au cours du temps, et la courbe 12 présente une pente ascendante au cours du temps. En un point T1, les courbes présentent un écart égal à une valeur seuil d'ajout de cellule 13 dans le cas où la première cellule est chargée. Il est alors décidé d'ajouter la seconde cellule à la liste des cellules dans lesquelles le terminal dispose de ressources radio allouées. Puis, en un point T2, les courbes 11 et 12 se croisent, puis s'éloignent l'une de l'autre par la suite. En un point T3, l'écart entre les courbes 11 et 12 est égal à une valeur seuil de suppression de cellule 16 dans le cas où la première cellule est chargée. Alors, il est décidé de supprimer la première cellule de ladite liste des cellules, car les mesures effectuées par le terminal dans cette cellule présente des résultats qui comparativement à ceux obtenus dans la seconde cellule ne sont pas satisfaisants pour le terminal.
Dans ce type de traitement de changement de cellules, on prévoit de définir d'une part une première valeur seuil d'ajout de cellule 13 dans le cas où la première cellule est chargée et d'autre part une seconde valeur seuil d'ajout de cellule 15, inférieure à la première valeur d'ajout de cellule, dans le cas où la première cellule n'est pas chargée. En outre, on prévoit de définir d'une part une première valeur seuil de suppression de cellule 16 dans le cas où la première cellule est chargée et une seconde valeur seuil de suppression de cellule 17, inférieur à la première valeur seuil de suppression de cellule, dans le cas où la première cellule n'est pas chargée.
La figure 2 illustre une application d'un tel traitement à un changement de cellule dur (ou 'hard handover'), c'est-à-dire lorsque le terminal dispose de ressources radio allouées uniquement dans une cellule. Une courbe 21 illustre les mesures de puissance de réception effectuées par le terminal sur un signal de balise dans la première cellule. Une courbe 22 illustre les mesures de puissance de réception effectuées par le terminal sur un signal de balise dans la seconde cellule. La courbe 21 présente une pente descendante et la courbe 22 présente une pente ascendante, en fonction du temps. Après s'être croisées, les courbes 21 et 22 s'écartent pour présenter en un point T'1 un écart égal à une valeur seuil de `hard handover' 23. II est alors décidé un changement de cellule pour le terminal depuis la première cellule vers la seconde cellule.
Toutefois, en appliquant ce type de traitement basé sur des valeurs seuil définies en fonction de la charge des cellules considérées, tous les terminaux dans le réseau sont traités selon les mêmes critères. Or, certaines transmission et/ ou réception requièrent des caractéristiques de transmission différentes dans un même réseau, et une gestion de décision de changement de cellule basée sur la charge de cellule peut alors ne pas être pertinente.
En effet, par exemple, en appliquant un traitement tel que celui décrit ci- dessus, il est possible qu'une cellule soit surchargée en nombre de terminaux auxquels sont allouées des ressources radio permettant une transmission et/ou une réception non temps-réel, alors qu'elle est sous chargée en nombre de terminaux auxquels sont allouées des ressources radio permettant une transmission et/ou une réception temps-réel. Dans un tel contexte, en se basant sur la charge de cette cellule, un changement de cellule peut être décidé puisque cette cellule gère globalement un nombre important de terminaux. Mais, un tel changement de cellule peut alors être dommageable notamment pour les transmissions et/ou réceptions qui requièrent des caractéristiques temps-réel, dans le cas où la cellule cible du changement de cellule gère déjà un nombre important de terminaux auxquels sont allouées des ressources radio permettant une transmission et/ou réception temps réel.
La présente invention ne présente pas les inconvénients précités. 6 2900787 En effet, l'invention propose notamment de prendre en considération le type de caractéristiques radio qui est requis par un terminal pour une transmission et/ou une réception afin de décider d'un changement de cellule le concernant. 5 Un premier aspect de la présente invention propose un procédé de gestion de ressources radio pour au moins un terminal dans un réseau de télécommunications comprenant au moins une première et une seconde cellules radio. Chacune offre une pluralité de types de flux de données et gère des ressources radio disponibles variant en fonction du temps. Ces ressources 10 radio disponibles dans chaque cellule correspondent, dans une unité donnée, à une pluralité de valeurs de disponibilité associées respectivement pour la pluralité de types de flux de données. Le procédé comprend les étapes suivantes, pour un terminal utilisant un type de flux parmi la pluralité de types de flux : 15 /a/ d'une part, déterminer au moins une valeur de comparaison en fonction desdites valeurs de disponibilité associées pour ledit type de flux dans les première et seconde cellules, et, d'autre part, collecter des première et seconde indications de contexte radio relativement à la réception et/ou transmission radio dans 20 lesdites première et seconde cellules respectivement ; /b/ obtenir une information combinée en combinant les première et seconde indications de contexte radio ; et /c/ décider de requérir pour ledit terminal des ressources radio dans la première ou la seconde cellule, sur la base d'une comparaison de 25 l'information combinée avec la valeur de comparaison. Ainsi, dans le réseau de télécommunications, chaque cellule dispose de ressources radio disponibles, c'est-à-dire de ressources radio qui ne sont pas encore allouées à des terminaux. Ces ressources radio disponibles sont exprimées, dans une unité déterminée, en des valeurs de disponibilité 30 associées respectives correspondant aux différents types de flux de données gérés dans le réseau. La pluralité de valeurs de disponibilité peut être exprimée en différentes unités. On peut par exemple exprimer ces valeurs de disponibilité en nombre 7 2900787 d'utilisateurs pouvant être servis dans la cellule considérée. Dans ce cas, on note que les valeurs de disponibilité correspondant à des ressources radio pour un flux de données temps réel sont inférieures aux valeurs de disponibilité correspondant à ces mêmes ressources radio pour un flux de 5 données non temps réel. On peut également prévoir d'exprimer ces valeurs de disponibilité en débit total pour chacun des types de flux de données, ou encore en nombre d'intervalles temps-fréquence disponibles, ou encore en puissance disponible. Ces valeurs de disponibilité associées peuvent être exprimées en 10 pourcentage des ressources radio disponibles par rapport aux ressources radio totales dans la cellule. Cette unité présente un intérêt dans le cas notamment où un type de flux est prioritaire sur un autre type de flux. Tel peut être le cas entre un type de flux non temps-réel et un type de flux temps-réel, ce dernier étant prioritaire sur le type de flux non temps-réel. Dans ce cas, le 15 pourcentage de ressources radio disponibles par rapport aux ressources radio totales peut différer selon le type de flux de données. Par exemple, lorsque les ressources radio allouées au type de flux temps-réel représentent 20 % des ressources radio totales et que les ressources radio allouées au type de flux non temps-réel représentent 30% des ressources radio totales, les ressources 20 radio disponibles représentent donc 50% des ressources radio totales. Ces ressources radio disponibles peuvent être exprimées en pourcentage pour le type de flux de données non temps-réel avec une valeur de disponibilité associée de 50 %. Ces mêmes ressources radio disponibles peuvent être exprimées en pourcentage pour le type de flux de données temps-réel avec 25 une valeur de disponibilité associée de 80%, puisque le type de flux de données temps-réel est prioritaire sur l'autre type de flux de données. Ainsi, pour chaque cellule, on est en mesure de déterminer la valeur de disponibilité associée au type de flux de données que le terminal souhaite utiliser, dans le cas d'un contrôle d'admission du terminal dans une cellule, ou 30 que le terminal est en train d'utiliser dans le cas d'un changement de cellule. Le contexte radio selon un mode de réalisation de la présente invention peut être défini par différentes informations. On peut notamment prendre en considération, à cet effet, au niveau d'un terminal, un niveau de puissance de 8 2900787 signal émis ou encore un niveau de puissance de signal reçu, le signal pouvant alors être un signal de balise dans la cellule. On peut également prévoir de définir un contexte radio par des indications de qualité de service fournies par le réseau lui-même. 5 L'étape de décision pour requérir des ressources radio dans la première ou la seconde cellule est mise en oeuvre sur la base d'une comparaison avec une valeur de comparaison qui est déterminée en fonction des valeurs de disponibilité associées pour un type de flux donné dans les deux cellules considérées. 10 Grâce à ces dispositions, l'étape de décision pour requérir des ressources radio dans l'une ou l'autre des cellules peut avantageusement prendre en compte le type de flux de données que le terminal requiert. Ainsi, par exemple, il est possible d'éviter de demander des ressources radio pour un flux de données qui implique des contraintes temps réel dans la seconde 15 cellule lorsque cette dernière dispose de ressources radio disponibles mais qui sont insuffisantes pour répondre aux attentes de ce terminal, c'est-à-dire pour le type de flux de données qui concerne ce terminal. Dans de telles conditions, un certain niveau de qualité de service sur la transmission et/ou la réception de données pour le terminal peut avantageusement être garantie dans le cas 20 d'un changement de cellule, ou encore dans le cas d'un contrôle d'admission du terminal dans une cellule. Ainsi, il est possible de répartir la charge au sein d'un réseau de télécommunications multi cellulaire en fonction du type de flux de service, ce qui permet d'optimiser le partage de charge et d'augmenter la capacité du 25 réseau de télécommunications, tout en garantissant un niveau de qualité de service aux différents utilisateurs. La présente invention trouve aisément à s'appliquer à tout type de changement de cellules radio, soit entre deux cellules d'un même système de télécommunications, soit encore entre deux cellules respectivement de deux 30 systèmes de télécommunications différents. Dans un mode de réalisation de la présente invention, le réseau de télécommunications considéré gère une pluralité de terminaux auxquels sont respectivement associés des niveaux de priorité. Dans ce cas, la valeur de comparaison pour un terminal peut être déterminée en fonction en outre du niveau de priorité associé au terminal.
II convient de noter que les niveaux de priorité peuvent être associés directement aux différents terminaux du réseau, mais ils peuvent aussi être associés aux terminaux par l'intermédiaire de leurs utilisateurs respectifs. Dans ce dernier cas, on peut prévoir qu'une base de données gère l'association d'un niveau de priorité à chaque utilisateur par un procédé d'abonnement par exemple. Puis, lorsqu'un de ces utilisateurs utilise un terminal, son niveau de priorité est alors par conséquent associé au terminal qu'il utilise.
La prise en compte des niveaux de priorité permet avantageusement d'augmenter Ila probabilité qu'un premier utilisateur plus prioritaire qu'un second utilisateur atteigne le niveau de qualité de service que le type de flux de données qu'il souhaite transmettre ou recevoir requiert.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, le réseau de télécommunications alloue au terminal des ressources radio dans des cellules d'une liste de cellules. Au moins des première et seconde valeurs de comparaison sont déterminées pour déclencher respectivement un ajout de cellule et une suppression de cellule dans cette liste de cellules.
Ainsi, en gérant ces deux valeurs de comparaison, on est avantageusement en mesure de mettre en oeuvre un changement de cellule souple, tel que celui décrit en référence à la figure 1, tout en prenant en compte le type de flux considéré.
On peut aussi prévoir de déterminer une pluralité de valeurs de comparaison correspondant respectivement à la pluralité de types de flux offert dans chaque cellule. Ainsi, avantageusement, on est en mesure de gérer chaque type de flux de manière différente.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, l'étape consistant à collecter les première et seconde indications de contexte radio est réalisée au niveau du terminal sur la base d'au moins un élément parmi le groupe d'éléments comprenant un niveau de qualité de service mesuré sur un signal reçu par le terminal et une puissance de réception mesurée sur un signal reçu par le terminal. 10 2900787 Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux, lorsque la décision de requérir des ressources radio dans l'une ou l'autre des cellules est prise au niveau du terminal. En effet, dans ce cas, avantageusement, il n'est pas requis que le terminal informe une entité de gestion de ressources radio 5 de la cellule concernée de ces indications de contexte radio. Toutefois, en général, les valeurs de disponibilité associées relativement à chaque type de flux sont connues au niveau de l'entité de gestion de ressources radio de la cellule, et dans ce cas, ces informations sont transmises au terminal pour la mise en oeuvre du procédé selon un mode de réalisation de la présente 10 invention. Dans un mode de réalisation de la présente invention, l'étape consistant à collecter les première et seconde indications de contexte radio est réalisée au niveau d'une entité de gestion de ressources d'une cellule correspondant à la première ou à la seconde cellule sur la base d'une charge relative aux flux 15 de données associés aux terminaux de la cellule. La charge relative aux flux de données peut notamment correspondre à au moins un élément parmi le groupe d'éléments comprenant un niveau de qualité de service mesuré sur un signal transmis par le terminal, une puissance de transmission mesuré sur un signal transmis par le terminal, un 20 débit de transmission requis par le terminal et un nombre de transmissions de flux de données en cours dans ladite cellule. Dans ce mode de réalisation, il peut être avantageux de prévoir que l'entité de gestion de ressources radio de la cellule est en charge de prendre la décision de requérir des ressources radio dans l'une ou l'autre cellule, 25 puisque, ainsi, les indications de contexte radio n'ont pas à être transmises au terminal. Toutefois, aucune limitation n'est attachée à la présente invention en ce qui concerne la relation entre l'emplacement de la mise en oeuvre de la collecte des indications de contexte radio et l'emplacement de la mise en 30 oeuvre de l'étape de décision. Ainsi, en effet, il convient de noter qu'un mode de réalisation dans lequel la collecte est réalisée au niveau du terminal et l'étape de décision est réalisée au niveau de l'entité de gestion de ressources radio reste avantageux, ainsi qu'un mode de réalisation dans lequel la collecte est réalisée au niveau de l'entité de gestion de ressources radio et l'étape de décision est réalisée au niveau du terminal.
L'étape consistant à décider de requérir des ressources radio peut donc être réalisée soit au niveau d'une entité de gestion de ressources radio de la première ou de la seconde cellule, soit au niveau du terminal.
L'information combinée peut être obtenue par toute sorte de type de combinaison des première et seconde indications de contexte radio. Elle peut notamment être obtenue par différence entre les première et seconde indications de contexte radio.
Un deuxième aspect de la présente invention propose une entité de gestion de ressources radio adaptée pour la mise en oeuvre du procédé selon le premier aspect de la présente invention.
Un troisième aspect de la présente invention propose un terminal adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon le premier aspect de la présente invention.
Un quatrième aspect propose un système de télécommunications comprenant une entité de gestion de ressources radio selon le deuxième aspect de la présente invention ou un terminal selon le troisième aspect de la présente invention.
Un cinquième aspect de la présente invention propose un programme d'ordinateur destiné à être installé dans une entité de gestion de ressources radio selon le deuxième aspect de la présente invention, comprenant des instructions aptes à mettre en oeuvre le procédé selon le premier aspect de la présente invention, lors d'une exécution du programme par des moyens de traitement de l'entité de gestion de ressources radio.
Un sixième aspect de la présente invention propose un programme d'ordinateur destiné à être installé dans un terminal selon le troisième aspect de la présente invention, comprenant des instructions aptes à mettre en oeuvre le procédé selon le premier aspect de la présente invention, lors d'une exécution du programme par des moyens de traitement du terminal.
D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un de ses modes de réalisation.
L'invention sera également mieux comprise à l'aide des dessins, sur lesquels :
la figure 1, décrite ci-dessus, illustre une application d'un traitement de l'art antérieur dans le contexte de changement de cellule souple dans un réseau cellulaire ;
la figure 2, décrite ci-dessus, illustre une application d'un traitement de II'art antérieur dans le contexte de changement de cellule dur dans un réseau cellulaire ;
la figure 3 illustre une architecture de réseau cellulaire selon un mode de réalisation de la présente invention ;
la figure 4 illustre des étapes principales d'un procédé selon un mode de réalisation de la présente invention ;
la figure 5 illustre un mode de réalisation de la présente invention qui prend en compte le type de flux dans l'étape de détermination d'une valeur de comparaison ;
la figure 6 illustre une répartition de charge par type de service obtenue par application d'un procédé de gestion de ressources radio selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 7 illustre une architecture d'une entité de gestion de ressources radio selon un mode de réalisation de la présente invention ; et
la figure 8 illustre une architecture d'un terminal selon un mode de réalisation de la présente invention.
Un mode de réalisation de la présente invention peut être appliqué alors qu'un terminal est en cours de communication dans une première cellule, afin de décider s'ill est pertinent de le changer de cellule vers une seconde cellule, que ce soit dans le contexte d'un changement de cellule souple ou encore dans le contexte d'un changement de cellule dur.
En outre, un mode de réalisation de la présente invention peut être appliqué dans le cas où un terminal requiert des ressources radio dans une première cellule alors qu'il ne dispose pas de ressources radio allouées dans le réseau, afin de décider si cette première cellule est en mesure de lui offrir les ressources radio requises ou s'il est préférable de requérir des ressources radio dans une seconde cellule. Ce contexte est celui d'un contrôle d'admission dans le réseau cellulaire.
Dans les sections suivantes, la présente invention est décrite dans son application au changement de cellule alors que le terminal dispose déjà de ressources radio dans une première cellule. Mais, il est aisé d'en déduire une application au contexte d'un contrôle d'admission dans le réseau cellulaire.
La figure 3 illustre une architecture d'un réseau cellulaire 30 selon un mode de réalisation de la présente invention. Le réseau 30 comprend une pluralité de cellules incluant une première cellule 31 et une seconde cellule 32, chaque cellule comprenant une entité de gestion de ressources radio 34. Le réseau 30 offre une pluralité de types de flux de données, chacun correspondant à des caractéristiques de transmission différentes. Par exemple, le réseau peut gérer des flux de données de type 'Voix sur IP' (pour 'Internet Protocol') ou encore des flux de données de type vidéo, ou des flux de données HTTP (pour 'HyperText Transfer Protocol'), ou bien des flux de données FTP (pour `File Transfer Protocol'). Un terminal 33 est en cours de transmission d'un flux de données d'un des
types de flux gérés dans le réseau 30.
Chaque cellule est gérée par une entité de gestion de ressources radio qui connaît les ressources radio disponibles dans la cellule qu'elle gère. On peut prévoir que la connaissance de ces ressources radio est déduite à partir de la capacité totale de la cellule, c'est-à-dire des ressources radio totales qui peuvent être allouées dans cette cellule et à partir des ressources radio qui ont déjà été allouées.
A partir des ressources radio disponibles d'une cellule, on peut en déduire un nombre d'utilisateurs, ou de terminaux, qui peuvent être servis dans cette cellule en fonction du type de flux qu'ils requièrent. Ainsi, on peut exprimer les ressources radio disponibles en une valeur de disponibilité associée pour chacun des flux de données considérés, dans une unité donnée. Cette valeur de disponibilité associée pour le type de flux de données correspondant à la 'Voix sur IP' peut par exemple correspondre à un nombre de terminaux qui peuvent être servis pour effectuer des transmission et/ou réception en utilisant un flux de type `Voix sur IP'. De manière générale, cette valeur de disponibilité associée à un type de flux de données peut s'exprimer dans une unité quelconque. Cette valeur de disponibilité associée pour un type de flux de données prend en compte les contraintes qu'impose ledit type de flux de données.
Ainsi, il est possible qu'un terminal se voit refuser une allocation de ressources radio dans une cellule même si des ressources radio sont disponibles, dans le cas où ces ressources radio disponibles ne lui permettraient pas d'atteindre le niveau de qualité de service que requiert le flux de données qu'il souhaite transmettre.
Une valeur de comparaison Vcomp relativement à une première cellule cell_i et une seconde cellule cell j, pour un type de flux fk peut vérifier une équation du type suivant : Vcomp {cell_i, cellj} {fk} = F(Quant{cell_i, fk}, Quant{ceIIJ, fk} où F est une fonction quelconque de deux valeurs ; et où Quant{cell_i, fk} est une valeur de disponibilité associée dans la cellule cell_i pour le type de flux de données fk. La fonction F peut par exemple correspondre à l'équation suivante : Vcomp {cell_i, cellj} {fk} = K1 + K2 *(Quant{cell_i, fk} - Quant{cellj, fk}) / Max (Quant_nax_cell_i ; Quant_max_cellj) ; où KI correspond à une valeur déterminée lorsque les charges des cellules cell_i et cellj sont égales ; où K2 correspond à une valeur qui permet de s'adapter à l'unité choisie pour exprimer la valeur de disponibilité associée par type de flux ; où Quant_max_cell_i et Quant_max_cellj correspondent à la valeur de disponibilité maximale de ressources radio de la cellule cell_i et de la cellule cellj respectivement, et où Max(a,b) correspond au maximum de a et b. En conséquence, lorsqu'un terminal servi dans la cellule cell_i pour le type de flux fk, se trouve en bordure de la cellule ceIIJ, lorsque cette cellule cell_i est très chargée et lorsque la valeur de disponibilité associée pour le flux fk dans la cellule cellj est supérieure à la valeur de disponibilité associée pour le flux fk dans la cellule cell_i, alors avantageusement on est en mesure de décider de requérir des ressources radio dans la cellule ce] de sorte à 15 2900787 alléger la charge de la cellule cell_i tout en garantissant à l'utilisateur du terminal un certain niveau de qualité de service. On peut ainsi équilibrer le trafic sur tout le réseau en contrôlant le niveau de qualité de service offert aux utilisateurs du réseau. 5 Il est aisément possible de déterminer la ou les valeurs de comparaison en fonction en outre du type de flux de données. Dans ce cas, une valeur de comparaison Vcomp relativement à une première cellule cell_i et une seconde cellule ceIIJ, pour un type de flux fk peut vérifier une équation du type suivant : 10 Vcomp {cell_i, cell j} {fk} = F(fk ; Quant{cell_i, fk}, Quant{ceIIJ, fk} On peut ainsi être en mesure de déclencher des changements de cellules plus rapidement pour certains types de flux par rapport à d'autres types de flux. Par exemple, la fonction F peut vérifier l'équation suivante : 15 Vcomp {cell_i, ceIIJ} {fk} = K'l + K2 *(Quant{cell_i, fk} - Quant{cellj, fk}) / Max (Quant_max_cell_i ; Quant_max_cellj) ; où K'l est déterminé en fonction du type de flux. On peut également prendre en compte les niveaux de priorité P; associés aux terminaux Ti du réseau pour la détermination des valeurs de 20 comparaison. Dans ce cas, on peut écrire une équation du type suivant : Vcomp {cell_i, ceIIJ} {P;} = F(P;; Quant{cell_i, fk}, Quant{ceIIJ, fk} On peut aussi prendre en compte à la fois le type de flux et le niveau de priorité, et dans ce cas on peut écrire l'équation suivante : Vcomp {cell_i, ceIIJ} {fk} {P;} = F(fk, P;; Quant{cell_i, fk}, Quant{ceIIJ, fk} 25 Par exemple, la fonction F peut vérifier l'équation suivante : Vcomp {cell_i, ceIIJ} {fk} = K"1 + K2 *(Quant{cell_i, fk} Quant{ceIIJ, fk}) / Max (Quant_rnax_cell_i ; Quant max cellj) ; où K"1 est déterminé en fonction du type de flux et du niveau de priorité. 30 Dans de telles conditions, il est alors possible de déterminer des valeurs de comparaison qui permettent de déclencher un changement de cellule lorsque la valeur de disponibilité associée pour le flux fk dans la cellule source est inférieure à la valeur de disponibilité associée dans la cellule cible du changement de cellule.
II est également possible de déterminer des valeurs de comparaison qui permettent de déclencher un changement de cellule plus rapidement pour les types de flux de données qui présentent des contraintes de qualité de service plus élevées.
Lorsque les niveaux de priorité sont pris en compte dans la détermination des valeurs de comparaison, il est également possible de déterminer des valeurs de comparaison qui permettent de déclencher un changement de cellules plus rapidement pour les terminaux utilisés par des utilisateurs qui sont plus prioritaires.
La figure 4 illustre des étapes principales d'un procédé selon un mode de réalisation de la présente invention, le procédé étant appliqué à un terminal qui dispose de ressources radio dans la cellule cell_i pour un type de flux fk.
Afin de déterminer une valeur de comparaison 44, on prend en compte, la valeur de disponibilité associée 41 pour le type de flux fk dans la cellule cell_i, ainsi que la valeur de disponibilité associée 43 pour le type de flux fk dans la cellule cell j. Puis, sur la base de ces valeurs de disponibilité, une valeur de comparaison est obtenue.
Après, avant, ou simultanément, à une étape 45, on collecte, par exemple au niveau du terminal ou encore au niveau d'une entité de gestion de ressources radio de chacune des cellules, des informations relatives au contexte radio dans lequel se trouve le terminal dans la cellule cell_i et dans la cellule cell j, c'est-à-dire des indications de contexte radio. Ces indications de contexte radio sont combinées entre elles à une étape 46 pour obtenir une valeur combinée.
La présente invention couvre tout type de combinaison de ces
indications de contexte radio. La combinaison peut notamment consister à
faire la différence entre l'indication de contexte radio de la cellule cell_i et 30 l'indication de contexte radio de la cellule cellj.
Ensuite, à une étape 47, une comparaison est effectuée entre la valeur de comparaison et la valeur combinée afin de décider si un changement de 17 2900787 cellule 48 (HO pour 'HandOver') est pertinent pour le terminal considéré ou non. La figure 5 illustre un mode de réalisation de la présente invention qui prend en compte le type de flux dans l'étape de détermination de la valeur de 5 comparaison. La figure 5 et la description qui est faite ci-dessous en référence à cette figure peut également s'appliquer au cas où on l'on prend en compte une priorité associée au terminal pour la détermination des valeurs de comparaison. Ainsi, la figure 5 illustre le cas où sont appliquées une première valeur 10 de comparaison 53 qui correspond à un flux de type `Voix sur IP' et une seconde valeur de comparaison 54 qui correspond à un flux de type FTP. Les variations des indications de contexte radio du terminal considéré sont illustrées dans la première cellule par une courbe 51 et dans la seconde cellule par une courbe 52. On note que les conditions radio se dégradent au 15 cours du temps pour le terminal dans la première cellule alors qu'elles s'améliorent dans la seconde cellule pour ce même terminal. Dans ces conditions, un changement de cellule pour les utilisateurs de flux de type 'Voix sur IP' depuis la première cellule vers la seconde cellule peut être déclenché avant un changement de cellule pour les utilisateurs de flux de 20 type FTP. La figure 6 illustre une répartition de charge par type de service obtenue par application d'un procédé de gestion de ressources radio selon un mode de réalisation de la présente invention. Avant l'application d'un procédé de gestion de ressources radio selon 25 un mode de réalisation de la présente invention, la charge de la première cellule est représentée par un bloc 61 et la charge de la seconde cellule est représentée par un bloc 62. Chacun de ces blocs 61 et 62 comprend une première partie d'utilisateurs de flux non temps réel (ou NRT pour 'Non Real Time') et une seconde partie d'utilisateurs de flux temps réel (ou RT, pour 'Real Time'). On note que les secondes parties des première et seconde cellules sont à peu près équivalentes alors que la première partie de la première cellule illustre une charge supérieure à la première partie de la seconde cellule.
Puis, dans un tel contexte, après application d'un procédé selon un mode de réalisation de la présente invention, on obtient un bloc 63 qui représente la charge de la première cellule et un bloc 64 qui représente la charge de la seconde cellule. On note que non seulement la charge est répartie de manière pertinente entre les deux cellules considérées mais qu'en outre les utilisateurs de flux non temps réel et les utilisateurs de flux temps réel sont à peu prés répartis de façon égale respectivement dans les deux cellules. On peut ainsi avantageusement optimiser la répartition de la charge globale entre les cellules pour équilibrer le trafic, tout en optimisant la répartition des communications par type de service au sein du réseau. Ainsi, grâce aux dispositions de la présente invention, une gestion pertinente de partage de charge entre plusieurs cellules d'un réseau cellulaire peut être mise en oeuvre de rnanière à permettre une augmentation de la capacité du réseau, tout en garantissant aux utilisateurs un niveau de qualité de service correspondant au caractéristiques de transmission requises par leur communications. La figure 7 illustre une architecture d'une entité de gestion de ressources radio selon un mode de réalisation de la présente invention. Cette entité de gestion comprend une unité de détermination 71 adaptée pour déterminer au moins une valeur de comparaison en fonction des valeurs de disponibilité associées pour un type de flux dans les première et seconde cellules, une décision de requérir pour le terminal des ressources radio dans la première ou la seconde cellule étant prise sur la base de cette valeur de comparaison.
Cette décision peut être prise au niveau du terminal ou au niveau de cette entité de gestion de ressources radio. Cette entité de gestion de ressources peut en outre comprendre une unité de collecte 72 adaptée pour collecter des première et seconde indications de contexte radio relativement à la réception radio depuis un terminal dans les première et seconde cellules respectivement. Dans le cas où la décision de changement de cellule est prise au niveau de l'entité de gestion de la première cellule, on peut prévoir que l'entité de gestion de la seconde cellule effectue des mesures similaires d'indications de contexte radio et les envoie à l'entité de gestion de la première cellule.
On peut alternativement prévoir que les indications de contexte radio dans la seconde cellule soient déterminées par le terminal lui-même, sur la base d'un signal de balise émis par l'entité de gestion de la seconde cellule par exemple, puis le terminal les envoie à l'entité de gestion de la première cellule. Quelque soit la manière dont elle reçoit les indications de contexte de la seconde cellule, l'entité de gestion de la première cellule comprend alors avantageusement une unité de combinaison 73 adaptée pour obtenir une information combinée en combinant les première et seconde indications de contexte radio et une unité de décision 74 adaptée pour décider de requérir pour le terminal des ressources radio dans la première ou la seconde cellule, sur la base d'une comparaison de l'information combinée avec la valeur de comparaison. Dans une autre variante, il est aussi possible de prévoir que l'entité de gestion de ressources envoie au terminal le résultat de ses mesures radio, c'est-à-dire les indications de contexte radio qu'elle a déterminées sur la base d'un signal reçu depuis le terminal. Dans ce cas, le terminal peut recevoir de l'entité de gestion de la première cellule et de l'entité de gestion de la seconde cellule respectivement les première et seconde indications de contexte radio. Le terminal est alors en mesure de combiner ces indications de contexte radio pour fournir une information combinée.
Tout ou partie des moyens mis en oeuvre par les différentes unités dans 25 une telle entité de gestion peuvent être mis en oeuvre par un programme d'ordinateur. La figure 8 illustre une architecture d'un terminal selon un mode de réalisation de la présente invention.
Un tel terminal peut comprendre une unité d'interface 81 adaptée pour
30 recevoir au rnoins une valeur de comparaison depuis l'une des entités de gestion de ressources radio des première et seconde cellules, et une entité de décision 84 adaptée pour décider de requérir des ressources radio dans la première ou la seconde cellule, sur la base de la valeur de comparaison.
La collecte des indications de contexte radio peut être effectuée soit au niveau du terminal soit au niveau de l'entité de gestion des ressources radio. Dans le cas où cette collecte est effectuée au niveau du terminal, ce dernier comprend alors une unité de collecte 82 adaptée pour collecter des première et seconde indications de contexte radio relativement à la réception radio depuis les entités de gestion de ressources radio dans lesdites première et seconde cellules respectivement. Ainsi, sur la base par exemple d'un signal de balise émis par les entités de gestion 34, le terminal détermine des indications de contexte radio.
Dans ce cas, le terminal peut comprendre en outre une unité de combinaison 83 adaptée pour fournir une information combinée en combinant les première et seconde indications de contexte radio. Alors, l'unité de décision 84 peut décider de requérir des ressources radio dans la première ou la seconde cellule, sur la base d'une comparaison de l'information combinée avec la valeur de comparaison. Dans une autre variante, l'unité d'interface 81 est adaptée pour en outre recevoir depuis les entités de gestion de ressources radio des première et seconde cellules respectivement des première et seconde indications de contexte radio. Le terminal peut comprendre alors en outre une unité de combinaison 83 adaptée pour fournir une information combinée en combinant les première et seconde indications de contexte radio. Alors, l'entité de décision 84 décide de requérir des ressources radio dans la première ou la seconde cellule, sur la base d'une comparaison de l'information combinée avec la valeur de comparaison.
Tout ou partie des moyens mis en oeuvre par les différentes unités ou entités dans un tel terminal peuvent être mis en oeuvre par un programme d'ordinateur Ainsi, on peut mettre en oeuvre un procédé de gestion de ressources radio selon différentes variantes. Aucune limitation n'est attachée à l'emplacement de la mise en oeuvre des différentes fonctions dans le réseau, ces fonctions pouvant pour la plupart être mises en oeuvre soit au niveau du terminal lui-même soit au niveau d'une entité de gestion de ressources radio, comme par exemple la fonction de la collecte des indications de contexte, ou encore la fonction de la prise de décision de changement de cellule. D'autres variantes peuvent être aisément déduites à partir des sections ci-dessus. On peut ainsi notamment prévoir que des indications de contexte radio soient collectées à la fois au niveau du terminal et au niveau des entités de gestion de ressources radio, puis que par exemple, le terminal remonte ses indications de contexte radio à l'entité de gestion en charge de la décision de changement de cellule. Pour la variante dans laquelle le terminal est en charge de la décision de changement de cellule, on peut prévoir que les entités de gestion de ressources radio transmettent les indications de contexte radio au terminal qui est en mesure de les combiner avec ses indications de contexte radio, puis de comparer la valeur combinée ainsi obtenue à la valeur de comparaison.
Un mode de réalisation de la présente invention peut avantageusement être appliqué pour une gestion de changement de cellule entre deux cellules d'un même système, ou encore pour une gestion de changement de cellule entre deux cellules de deux systèmes différents.
II est aisé de mettre en oeuvre un mode de réalisation de la présente invention dans le contexte de changement de cellule souple. Dans ce cas, il convient de définir, d'une part, une valeur de comparaison d'ajout de cellules dans la liste des cellules dans lesquelles le terminal dispose de ressources radio et, d'autre part, une valeur de comparaison de suppression de cellule dans cette liste de cellules. Ces deux valeurs de comparaison peuvent être obtenues à partir de la valeur de comparaison décrite ci-avant et vérifiant les équations précédentes. En effet, on peut prévoir d'appliquer un premier décalage à la valeur de comparaison décrite ci-avant et un second décalage à cette même valeur de comparaison pour obtenir la valeur de comparaison d'ajout de cellule et la valeur de comparaison de suppression de cellule respectivement.
Claims (16)
1. Procédé de gestion de ressources radio pour au moins un terminal (33) dans un réseau de télécommunications comprenant au moins une première et une seconde cellules radio (31, 32), chacune offrant une pluralité de types de flux de données et gérant des ressources radio disponibles variant en fonction du temps, lesdites ressources radio disponibles dans chaque cellule, dans une unité donnée, correspondant à une pluralité de valeurs de disponibilité associées respectivement pour ladite pluralité de types de flux de données ; ledit procédé comprenant les étapes suivantes, pour un terminal utilisant un type de flux parmi la pluralité de types de flux : /a/ d'une part, déterminer au moins une valeur de comparaison (44) en fonction des valeurs de disponibilité associées (41, 42) pour ledit type de flux dans les première et seconde cellules, et, d'autre part, collecter des première et seconde indications de contexte radio (45) relativement à la réception et/ou transmission radio dans lesdites première et seconde cellules respectivement ; /b/ obtenir une information combinée (46) en combinant les première et seconde indications de contexte radio ; et /c/ décider de requérir pour ledit terminal des ressources radio dans la première ou la seconde cellule, sur la base d'une comparaison (47) de l'information combinée avec la valeur de comparaison.
2. Procédé de gestion de ressources radio selon la revendication 1, dans lequel le réseau de télécommunications gère une pluralité de terminaux auxquels sont associés des niveaux de priorité, et dans lequel la valeur de comparaison pour un terminal est déterminée en fonction en outre du niveau de priorité associé au terminal.
3. Procédé de gestion de ressources radio selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le réseau de télécommunications alloue au terminal des ressources radio dans des cellules d'une liste de cellules, et dans lequel au moins des première et seconde valeurs de comparaison sont 5 déterminées pour déclencher respectivement un ajout de cellule et une suppression de cellule dans ladite liste de cellules.
4. Procédé de gestion de ressources radio selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une pluralité de valeurs de 10 comparaison est déterminée correspondant respectivement à la pluralité de types de flux offerts dans chaque cellule.
5. Procédé de gestion de ressources radio selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape consistant à collecter les 15 première et seconde indications de contexte radio est réalisée au niveau du terminal sur la base d'au moins un élément parmi le groupe d'éléments comprenant un niveau de qualité de service mesuré sur un signal reçu par le terminal et une puissance de réception mesurée sur un signal reçu par le terminal. 20
6. Procédé de gestion de ressources radio selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape consistant à collecter les première et seconde indications de contexte radio est réalisée au niveau d'une entité de gestion de ressources d'une cellule correspondant à la première ou à 25 la seconde cellule sur la base d'une charge relative aux flux de données associés aux terminaux de la cellule.
7. Procédé de gestion de ressources radio selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape consistant à décider de 30 requérir des ressources radio est réalisée au niveau d'une entité de gestion de ressources radio de la première ou de la seconde cellule ou au niveau du terminal.
8. Procédé de gestion de ressources radio selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'information combinée est obtenue par différence entre les première et seconde indications de contexte radio.
9. Entité de gestion de ressources radio (34) d'une première cellule radio (31) dans un réseau de télécommunications pour au moins un terminal (33), ledit réseau de télécommunications comprenant au moins la première cellule radio et une seconde cellule radio (32), chaque cellule offrant une pluralité de types de flux de données et gérant des ressources radio disponibles variant en fonction du temps, lesdites ressources radio disponibles dans chaque cellule, dans une unité donnée, correspondant à une pluralité de valeurs de disponibilité associées respectivement pour ladite pluralité de types de flux de données; ladite entité de gestion comprenant une unité de détermination (71) adaptée pour déterminer au moins une valeur de comparaison en fonction des valeurs de disponibilité associées pour un type de flux dans les première et seconde cellules, une décision de requérir pour le terminal des ressources radio dans la première ou la seconde cellule étant prise sur la base de ladite valeur de 20 comparaison.
10. Entité de gestion de ressources radio (34) selon la revendication 9, comprenant en outre : - une unité de collecte (72) adaptée pour collecter des première et 25 seconde indications de contexte radio relativement à la réception radio depuis un terminal dans lesdites première et seconde cellules respectivement ; - une unité de combinaison (73) adaptée pour obtenir une information combinée en combinant les première et seconde indications de contexte 30 radio ; et - une unité de décision (74) adaptée pour décider de requérir pour le terminal des ressources radio dans la première ou la seconde cellule,sur la base d'une comparaison de l'information combinée avec la valeur de comparaison.
11. Terminal (33) dans un réseau de télécommunications comprenant une pluralité de cellules (31, 32) chacune comprenant une entité de gestion de ressources radio (34), offrant une pluralité de types de flux de données et gérant des ressources radio disponibles variant en fonction du temps, lesdites ressources radio disponibles dans chaque cellule correspondant à une pluralité de valeurs de disponibilité respectivement pour ladite pluralité de types de flux de données ; ledit terminal comprenant : - une unité d'interface (81) adaptée pour recevoir au moins une valeur de comparaison depuis l'une des entités de gestion de ressources radio des première et seconde cellules, et, - une unité de décision (84) adaptée pour décider de requérir des ressources radio dans la première ou la seconde cellule, sur la base de la valeur de comparaison.
12. Terminal (33) selon la revendication 11, comprenant en outre : - une unité de collecte (82) adaptée pour collecter des première et seconde indications de contexte radio relativement à la réception radio depuis les entités de gestion de ressources radio dans lesdites première et seconde cellules respectivement ; et - une unité de combinaison (83) adaptée pour fournir une information combinée en combinant les première et seconde indications de contexte radio ; et dans lequel l'unité de décision (84) décide de requérir des ressources radio dans la première ou la seconde cellule, sur la base d'une comparaison de l'information combinée avec la valeur de comparaison.
13. Terminal selon la revendication 12, dans lequel l'unité d'interface (81) est adaptée pour en outre recevoir depuis les entités de gestion de ressources 26 2900787 radio des première et seconde cellules respectivement des première et seconde indications de contexte radio, ledit terminal comprenant en outre une unité de combinaison (83) adaptée pour fournir une information combinée en combinant les première et seconde 5 indications de contexte radio ; et dans lequel l'entité de décision (84) décide de requérir des ressources radio dans la première ou la seconde cellule, sur la base d'une comparaison de l'information combinée avec la valeur de comparaison. 10
14. Système de télécommunications comprenant au moins un terminal selon l'une quelconque des revendications 11 à 13 ou une entité de gestion de ressources radio selon la revendication 9 ou 10.
15. Programme d'ordinateur destiné à être installé dans une entité de 15 gestion de ressources radio selon la revendication 9 ou 10, comprenant des instructions aptes à mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, lors d'une exécution du programme par des moyens de traitement de n'entité de gestion de ressources radio. 20
16. Programme d'ordinateur destiné à être installé dans un terminal selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, comprenant des instructions aptes à mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, lors d'une exécution du programme par des moyens de traitement du terminal. 25
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR0603905A FR2900787A1 (fr) | 2006-05-02 | 2006-05-02 | Gestion d'une mobilite decentralisee dans un reseau de telecommunications radio mobiles |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20080131 |