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ES2376568B1 - Método de traspaso y estación móvil en un sistema de comunicaciones inalámbrico de banda ancha. - Google Patents

Método de traspaso y estación móvil en un sistema de comunicaciones inalámbrico de banda ancha.

Info

Publication number
ES2376568B1
ES2376568B1 ES200930259A ES200930259A ES2376568B1 ES 2376568 B1 ES2376568 B1 ES 2376568B1 ES 200930259 A ES200930259 A ES 200930259A ES 200930259 A ES200930259 A ES 200930259A ES 2376568 B1 ES2376568 B1 ES 2376568B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
mobile station
station
base station
vms
mobile
Prior art date
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Active
Application number
ES200930259A
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English (en)
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ES2376568A1 (es
Inventor
Marina AGUADO CASTRILLO
Eduardo JACOB TAQUET
Marion Berbineau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Euskal Herriko Unibertsitatea
Original Assignee
Euskal Herriko Unibertsitatea
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Publication date
Application filed by Euskal Herriko Unibertsitatea filed Critical Euskal Herriko Unibertsitatea
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Publication of ES2376568A1 publication Critical patent/ES2376568A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2376568B1 publication Critical patent/ES2376568B1/es
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Método de traspaso y estación móvil en un sistema de comunicaciones inalámbrico de banda ancha.#Método de traspaso de una estación móvil (1) entre una estación base origen (2) y una estación base destino (3) en el que la estación móvil (1) programa e inicia dicho traspaso en función de la posición y velocidad de la estación móvil (1), de la distancia entre la estación móvil (1) y la estación base origen (2), y de la distancia entre la estación móvil (1) y la estación base objetivo (3). El método comprende identificar la estación base objetivo (3) en función de la ruta (5) de la estación móvil (1), iniciar una señalización de anuncio de traspaso, desconectar la estación móvil (1) y la estación base origen (2) y conectar la estación móvil (1) y la estación base objetivo (3).

Description

MÉTODO DE TRASPASO Y ESTACIÓN MÓVIL EN UN SISTEMA DE COMUNICACIONES INALÁMBRICO DE BANDA ANCHA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se aplica al campo de las telecomunicaciones en el marco de los medios de transporte, más concretamente, al proceso de traspaso entre estaciones base en redes de comunicaciones móviles inalámbricas de banda ancha.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Uno de los principales problemas a solucionar para un correcto funcionamiento de un servicio de comunicaciones inalámbricas en una red celular, de modo que no se produzcan interrupciones en los servicios proporcionados a una estación móvil mientras ésta se desplaza, es el traspaso (del inglés hand-over) entre una estación base origen, a la que está conectada la estación móvil, y una estación base objetivo, que continua con la provisión de dicho servicio al entrar la estación móvil en su celda.
En los sistemas de comunicaciones móviles en los que la estación móvil se encuentra a bordo de un vehículo que recorre una ruta conocida a altas velocidades, como por ejemplo un tren, se simplifica la elección de la estación base objetivo, puesto que conociendo la posición de todas las estaciones base de la red, se puede establecer previamente el orden de las estaciones base a las que la estación móvil se ha de conectar durante el trayecto. Por
el contrario, dada la velocidad del vehículo, se vuelve más determinante la necesidad de realizar el traspaso de una estación base a otra de forma eficiente y en el instante óptimo, de modo se consiga estar en todo momento conectado a la estación base más apropiada, optimizando el rendimiento del sistema y minimizando los retardos en los momentos en los que se produce el traspaso entre estaciones base.
Por ejemplo, el estándar IEEE 802.16 (WiMAX) presenta los elementos necesarios para ejecutar el proceso de traspaso, pero deja al implementador la elección del instante óptimo para comenzar la ejecución de las fases de dicho traspaso. En general, se utilizan medidas de calidad de la señal para determinar desde la estación base cuándo ejecutar dicho traspaso, lo que supone basarse en información parcial sobre el escenario, y cuya actualización se limita a la frecuencia con la que se intercambia dicha información con la estación móvil.
De manera alternativa, JP 2007235541 presenta un sistema para determinar dicho instante óptimo mediante la instalación, a lo largo de una vía de tren y en las zonas en las que se estima que se encuentra el punto óptimo para cambiar de estación base, es decir, la línea divisoria entre celdas precalculadas, de una serie de sensores utilizados para determinar de forma precisa la posición del vehículo, y por tanto, de la estación móvil. Este método tiene los inconvenientes de requerir la instalación de una infraestructura específica, así como de ser independiente de las condiciones puntuales de la red (velocidad, calidad de las señales, etc), por lo que no es capaz de adaptarse de manera óptima a un escenario cambiante.
JP 2007194754 presenta otro sistema para mejorar las comunicaciones en una red ferroviaria mediante la instalación de una serie de estaciones base adicionales
para aquellas estaciones móviles que se desplazan a alta velocidad, dividiendo por tanto los usuarios de la red de comunicaciones dependiendo de su velocidad. De nuevo, se requiere la instalación de una infraestructura específica, y a pesar de dar un servicio específico a las estaciones móviles de alta velocidad, no se proporciona una optimización para el sistema de traspaso, vital para garantizar la estabilidad de los servicios proporcionados por el sistema.
Finalmente, JP 2007324635 se centra en la minimización del tiempo requerido para ejecutar un proceso de traspaso mediante la instalación de equipos en la estación móvil y en la estación base que reducen el número de mensajes necesarios para ejecutar dicho proceso. No se presenta, sin embargo, ninguna consideración sobre cómo optimizar el instante en el que se realiza dicho traspaso, vital , además de adolecer de una gran especialización, al centrarse en comunicaciones IP en el entorno de los trenes bala (del japonés, “shinkansen”).
Es por tanto necesario un método que permita no sólo optimizar el modo de ejecución del proceso de traspaso en este tipo de entornos, sino también su instante de ejecución, contando con información precisa y adaptándose de manera dinámica a las condiciones concretas del escenario en el que se da dicho traspaso, tanto en lo referente a las condiciones en las que se encuentra la estación móvil, como el resto del sistema (por ejemplo, estaciones base no funcionales), con el objetivo de minimizar el tiempo en el que el servicio queda interrumpido por el traspaso, así como para garantizar en todo momento la conexión a la estación base más favorable en ese instante.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
La presente invención resuelve el problema anterior mediante un método de traspaso en redes de comunicaciones móviles inalámbricas de banda ancha para vehículos que recorren una ruta predefinida a alta velocidad (por ejemplo, trenes), que permite determinar el instante óptimo para iniciar el proceso de traspaso de una estación móvil entre una estación base origen, a la que está conectada dicha estación móvil, y una estación base objetivo, contigua a dicha estación base origen según una secuencia de estaciones base predeterminada a raíz de la ruta que sigue la estación móvil.
Para ello, la decisión de ejecutar el traspaso se toma desde la estación móvil, basándose en la posición de la misma, así como en la distancia de dicha estación móvil a las estaciones base origen y objetivo. Puesto que la estación móvil cuenta con información sobre su propia posición y velocidad más actualizada que la estación base, el traspaso puede ejecutarse en un momento más preciso.
La presente invención presenta por tanto un procedimiento en el que primeramente se determina la estación base objetivo entre la pluralidades de estaciones base de la red de comunicaciones en función de la ruta de la estación móvil.
Después, la estación móvil inicia una señalización de anuncio de traspaso, que supone el correspondiente intercambio entra la estación móvil y la estación base origen de los mensajes definidos para ello en el sistema de comunicaciones. Dicha señalización de anuncio de traspaso comprende, convencionalmente, uno o más mensajes desde la estación móvil solicitando autorización para realizar el traspaso, desde la estación base origen autorizando el traspaso, y desde la estación móvil informando del inicio del traspaso.
Para ejecutar el traspaso en el momento oportuno, la estación móvil inicia la señalización de anuncio de
traspaso cuando verifica que el módulo del vector que define la distancia entre la estación base origen y la estación móvil, es menor que el módulo del vector que resulta de sumar el vector que define la distancia entre la estación base origen y la estación móvil, y un vector Umbral1 con la misma dirección y sentido opuesto al vector que define la dirección de la estación móvil. El módulo de este vector Umbral1 es función de la velocidad de la estación móvil y del tiempo requerido por las estaciones para ejecutar una señalización de anuncio de traspaso. Esta señalización se ejecuta durante un tiempo THOSIG.
De este modo, la estación móvil consigue estimar la distancia que recorre durante el intercambio de mensajes de escaneo, y programa el escaneo cuando se encuentra en la posición más adecuada para ello.
Preferentemente, el módulo de Umbral1 toma un valor de dos veces la velocidad de la estación móvil multiplicado por THOSIG, lo que implica terminar de intercambiar los mensajes correspondientes a dicho periodo THOSIG cuando la estación móvil se encuentra equidistante a las estaciones base origen y destino.
Preferentemente, la estación móvil sólo inicia la señalización de anuncio de traspaso si además se verifica que la relación portadora a ruido más interferencia (CINR) de la señal recibida en la estación móvil desde la estación base objetivo es mayor que la CINR de una señal recibida en la estación móvil desde la siguiente estación base según el orden determinado por la ruta de la estación móvil. De este modo, se verifica el correcto funcionamiento de la estación base objetivo, y se evita traspasar a una estación base que no se encuentra funcional. El cálculo de las relaciones CINR se realiza durante un paso de escaneo que, preferentemente, se inicia cuando se verifica que el módulo del vector que define la distancia entre la estación base origen y la estación
móvil, es menor que el módulo del vector que resulta de sumar el vector que define la distancia entre la estación base origen y la estación móvil, y un vector Umbral2 con la misma dirección y sentido opuesto al vector que define la dirección de la estación móvil. El módulo de este vector Umbral2 es función de la velocidad de la estación móvil y del tiempo requerido por las estaciones para ejecutar una señalización de anuncio de traspaso y el tiempo requerido para ejecutar el paso de escaneo. Este paso de escaneo se realiza en un tiempo TSCN.
Preferentemente, el valor de TSCN está acotado superiormente por la máxima fluctuación de fase (del inglés, jitter) permitida por el servicio de comunicaciones más restrictivo, adaptándose así a los requisitos del perfil de tráfico del sistema.
Preferentemente el sistema de comunicaciones inalámbrico de banda ancha sigue la norma IEEE 802.16 y utiliza tramas con una duración de trama fija Ttrama, donde TSCN verifica:
TSCN � 2*Ttrama,
y THOSIG verifica:
THOSIG = 3*Ttrama.
Preferentemente, para una mayor precisión, la posición de la estación móvil se estima en dicha estación móvil a partir de una posición proporcionada por un sistema global de navegación por satélite (GNSS, del inglés Global Navigation Satellite System), adaptando dicha posición estimada según la velocidad de la estación móvil y el tiempo transcurrido desde la última actualización de dicho sistema de posicionamiento. Preferentemente, dicho tiempo transcurrido se implementa
mediante un contador de tramas, aprovechando la duración constante de las mismas.
Preferentemente, la posición proporcionada por el sistema de posicionamiento y/o la posición estimada de la estación móvil se ajustan a las posiciones de dicha estación móvil según su ruta, mejorando así la precisión.
También preferentemente, la velocidad de la estación móvil se obtiene del sistema de posicionamiento global, y el sentido de dicha velocidad, de un sistema de balizas situadas a lo largo de la ruta, consiguiendo así un sistema más robusto.
Según otro aspecto de la invención, se presenta una estación móvil de un sistema de comunicaciones que implementa el método descrito, utilizando para ello:
-un receptor de un sistema de posicionamiento global por satélite, con el que obtiene posición y velocidad de la estación móvil;
-un lector de un sistema de balizas, del que obtiene el sentido de dicha velocidad;
-un emisor/receptor inalámbrico para comunicarse con las estaciones base;
-un gestor de información de ruta, a partir del cual determina el orden de las estaciones base a las que ha de conectarse, y en su caso, ajusta la posición de la estación móvil a la ruta.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo y para complementar esta descripción, se acompaña como parte integrante de la misma las siguientes figuras, cuyo carácter es ilustrativo y no limitativo:
La figura 1 muestra un esquema de los elementos de
la red de comunicaciones a la que se aplica la presente invención, así como los vectores utilizados por el método de la misma.
La figura 2 presenta un esquema de la estación móvil de la invención según una realización preferente de la misma.
La figura 3 muestra un diagrama de flujo del método de la invención según una realización preferente de la misma.
La figura 4 muestra una gráfica explicativa en la que se presenta la evolución temporal de los ratios portadora a ruido más interferencia de dos estaciones base así como los principales parámetros temporales del método de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
En este texto, el término "comprende" y sus derivaciones (como "comprendiendo", etc.) no deben entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no deben interpretarse como excluyentes de la posibilidad de que lo que se describe y define pueda incluir más elementos, etapas, etc.
En la figura 1 se observa una estación móvil 1 que se desplaza en un vehículo, como puede ser un tren, sobre una ruta 5 predeterminada a una velocidad VMS (siendo VMS un vector que no sólo determina el módulo sino también la dirección y sentido de dicha velocidad). También se observan la estación base origen 2 a la que está conectada dicha estación móvil, la estación base objetivo 3 a la que ha de conectarse, y una tercera estación base 4 de la red de comunicaciones, inmediatamente posterior a la estación base objetivo 3 en la secuencia predefinida de estaciones base de acuerdo a la ruta 5 de dicha estación móvil 1.
XMS es la posición de la estación móvil 1, de acuerdo
con una estimación de dicha posición realizada por la estación móvil 1. El vector MSBSorigen comienza en la estación base origen 2 y termina en la estación móvil 1, mientras que el vector MSBSobjetivo comienza en la estación base objetivo 3 y termina en la estación móvil 1. Umbral1 y Umbral2 son vectores cuyo módulo es proporcional al módulo de VMS y tiene la misma dirección y sentido opuesto que dicho vector VMS.
A pesar de que en la siguiente descripción detallada de la realización preferente, algunos aspectos de la invención se particularizan para el estándar IEEE 802.16 (también conocido como WiMax) para ejemplificar su implementación, dicha particularización debe entenderse de forma ilustrativa y no limitativa, puesto que la invención es válida también para cualquier otro sistema de comunicaciones inalámbrico de banda ancha. El significado y formato de los mensajes concretos que se mencionan es el definido por el propio estándar IEEE 802.16.
El operador | | hace referencia a lo largo de todo el presente documento a la operación módulo aplicada a un vector.
La figura 2 muestra un esquema de una estación móvil 1 según una realización preferente de la invención en la que se observan las distintas fuentes de información con las que cuenta dicha estación móvil 1, así como los módulos encargados de recibirla:
-Sistema GNSS 6 (Sistema Global de Navegación por Satélite, del inglés Global Navigation Satellite System), cuya información se recibe a través de un receptor GNSS 9. Este sistema puede ser, por ejemplo un Sistema de Posicionamiento Global (GPS), sistema Galileo, GPS diferencial (DGPS) u otro equivalente.
-Sistema de balizas 7 dispuestas a lo largo de la ruta de la estación móvil, cuya información se recibe
mediante un lector de balizas 10.
-Estaciones base de la red de comunicaciones (de las cuales se muestra en la figura la estación base origen 2), con las que la estación móvil 1 está conectada mediante un emisor/receptor inalámbrico 8. Dicha red de comunicaciones puede ser, por ejemplo una red según el estándar IEEE
802.16.
-Información de ruta, gestionada por un gestor de ruta, y que puede ser obtenida, por ejemplo, a través de la carga directa en la memoria de la estación móvil desde una base externa de datos, o mediante la comunicación a través de una red de comunicaciones a la que están conectados dicha base externa de datos y dicho gestor de ruta.
Todos estos módulos de la estación móvil están conectados a unos medios de control 11 que analizan la información recibida e inician las etapas del método de la invención en los instantes que se describen a continuación.
La figura 3 muestra un diagrama de flujo del método de la invención según una realización preferente de la misma. El método comienza con la inicialización de variables:
-El valor de Xsat y del módulo y la dirección de VMS se obtiene del último valor proporcionado por el sistema GNSS 6.
-El sentido del vector VMS se obtiene de manera preferente de la última información del sistema de balizas
7. Si no existe sistema de balizas 7, se obtiene alternativamente mediante otros medios como por ejemplo, mediante la comparación de dos informaciones consecutivas del sistema de GNSS 6.
-La secuencia de estaciones base esperada se
actualiza en función de la última ruta 5 asignada a la estación móvil 1.
Los valores de estas variables se actualizan en la estación móvil 1 cuando se recibe cualquier información externa:
-Cuando se recibe información de GNSS, se actualiza la posición Xsat y la velocidad VMS de la estación móvil 1, y se inicializa a cero un contador de tramas Ntrama que indica el número de tramas recibidas desde la última actualización de GNSS.
-Cuando se recibe una lectura del sistema de balizas 7, se actualiza el sentido de movimiento de la estación móvil 1, es decir, el sentido del vector VMS. Si la ruta 5 de la estación móvil 1 no cuenta con un sistema de balizas 7, el sentido de movimiento de la estación móvil 1 puede determinarse, de manera alternativa, mediante la comparación de las dos últimas medidas proporcionadas por el sistema GNSS 6.
-Cuando se recibe una nueva ruta 5, se actualiza la
secuencia de estaciones base esperada.
-Cuando se recibe una nueva trama comunicaciones inalámbricas, se incremecontador de tramas Ntrama.
del nta sisen tema uno de el
Una posibilidad no restrictiva para la obtención de información precisa de la posición de las estaciones base vecinas (estación base objetivo 3 y la tercera estación base 4, inmediatamente posterior a la estación base objetivo 2) es el envío desde la estación base origen 2 de mensajes periódicos que contienen dicha información. En el caso del estándar IEEE 802.16, dicha información se codifica en los campos opcionales de los mensajes MOB_NBR- ADV, que adicionalmente incluye información de frecuencia y canal de dichas estaciones base vecinas. Para optimizar el funcionamiento del sistema, el periodo entre envíos de
estos mensajes se establece inicialmente en una décima parte del tiempo estimado de permanencia en una celda del sistema de comunicaciones, es decir, el tiempo esperado que la estación móvil 1 permanece conectada a una estación base determinada, en función de la velocidad de la estación móvil 1. El valor de dicho periodo (TADV, medido en número de tramas) se actualiza dinámicamente según la expresión:
TADV=|BSBS|/(10*|VMS|*Ttrama)
siendo |BSBS| el módulo de la distancia entre dos estaciones base consecutivas, equivalente al doble del radio de cobertura de la celda de una estación base.
Después de cualquiera de las
actualizaciones de
información descritas, la estación móvil
1 calcula su
propia posición siguiendo la expresión:
XMS = Xsat + Ttrama * Ntrama * VMS
El valor de Ttrama * Ntrama puede sustituirse, alternativamente, por un valor proporcionado por un reloj interno en la estación móvil 1.
A continuación se comprueba la condición que da inicio al paso de escaneo: |MSBSobjetivo| < |MSBSorigen + Umbral2| siendo Umbral2=-2*(THOSIG+TSCN)*VMS
En el caso concreto de IEEE 802.16, THOSIG es el tiempo necesario para intercambiar los mensajes:
-MOB_MSHO-REQ, enviado por la estación móvil 1, y en el que solicita autorización para el traspaso.
-MOB_MSHO-RSP, enviado por la estación base origen 2 para conceder dicha autorización.
-MOB_MSHO-IND, enviado por la estación móvil 1 para
indicar el inicio del traspaso, es decir, la inminente desconexión de la estación base origen 2.
por lo tanto, THOSIG tiene un valor de 3 veces la duración de una trama.
TSCN tiene un valor que puede seleccionarse de entre un intervalo acotado inferiormente por el tiempo requerido para intercambiar los mensajes:
-MOB_SCN-REQ, enviado por la estación móvil 1 para anunciar el inicio del escaneo.
-MOB_SCN-RSP, enviado por la estación base origen 2 para aceptar el inicio de dicho escaneo.
y superiormente por el jitter permitido por el servicio más restrictivo establecido sobre la red de comunicaciones.
Si la condición no se cumple, se continúa con la actualización de información. En caso contrario, se inicia el paso de escaneo según lo definido en el estándar implementado por la red de comunicaciones. Durante este escaneo se calculan el CINR de la señal recibida en la estación móvil desde la estación base objetivo 15 y el CINR de la señal recibida en la estación móvil desde la tercera estación base, habitualmente utilizando para ello el preámbulo de las tramas intercambiadas en dicho proceso de escaneo.
Al finalizar el proceso de escaneo, se actualiza la posición estimada XMS de la estación móvil 1, y se verifica si se cumple la condición de inicio de la señalización de anuncio de traspaso, es decir si
|MSBSobjetivo| < |MSBSorigen + Umbral1|
donde
Umbral1=-2*THOSIG*VMS
y si la relación CINR de la señal recibida en la
estación móvil desde la estación base objetivo 15 es mayor que la relación CINR de la señal recibida en la estación móvil desde la tercera estación base. Esta condición permite verificar el correcto funcionamiento de la estación base objetivo 3, puesto que por la topología de la red, el CINR de la señal recibida en la estación móvil desde la estación base objetivo 15 será mayor siempre y cuando dicha base objetivo 3 funciona correctamente.
Si se verifican las dos condiciones, la estación móvil 1 inicia la señalización de anuncio de traspaso y procede a finalizar su conexión con la estación base origen 2 y establecer una nueva conexión con la estación base destino 3. En el ejemplo del estándar IEEE 802.16, la
señalización
de anuncio de traspaso comprende los
siguientes
mensa jes tal y como se han descrito
anteriormente:
-MOB_MSHO-REQ, enviado por la estación móvil 1 . -MOB_MSHO-RSP, enviado por la estación base origen
2.
-MOB_MSHO-IND, enviado por la estación móvil 1.
Dicho estándar IEEE 802.16 especifica el método y los mensajes necesarios para finalizar y crear conexiones entre una estación móvil una estación base.
La figura 4 muestra un esquema en el que se aprecia la evolución del CINR de la señal recibida en la estación móvil desde la estación base origen 14, y del CINR de la señal recibida en la estación móvil desde la estación base objetivo 15. El CINR máximo para una señal corresponde al instante en el que la estación móvil 1 se encuentra más cerca de la estación base que emite dicha señal. Idealmente, cuando la estación móvil 1 se encuentra equidistante a la estación base origen 2 y a la estación base objetivo 3, el CINR para las señales de dichas
estaciones base es el mismo. Ese es el momento óptimo para ejecutar el traspaso, por lo que la señalización de anuncio de traspaso se programa de forma que finaliza en dicho momento óptimo. El inicio de dicha señalización de 5 anuncio de traspaso se indica en la figura mediante un disparo (del inglés, trigger) de anuncio de traspaso 13. Adicionalmente, el paso de escaneo se programa de manera que se realice en un tiempo inmediatamente anterior, indicándose su inicio en la figura mediante un disparo de
10 escaneo 12.
A la vista de esta descripción y figuras, el experto en la materia podrá entender que la invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero que múltiples variaciones pueden ser
15 introducidas en dichas realizaciones preferentes, sin salir del objeto de la invención tal y como ha sido reivindicada.

Claims (16)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Método de traspaso de una estación móvil (1) desde una estación base origen (2) a la que la estación móvil (1) está conectada a una estación base objetivo (3) dentro de un sistema de comunicaciones inalámbrico de banda ancha, desplazándose dicha estación móvil (1) con una velocidad según un vector de velocidad VMS en una dirección a lo largo de una ruta (5) predeterminada, que comprende:
    -identificar la estación base objetivo (3) en una secuencia predefinida de estaciones base determinada por la ruta (5) de la estación móvil (1).
    -iniciar una señalización de anuncio de traspaso consistente en enviar unos mensajes definidos en el sistema de comunicaciones para solicitar, autorizar e informar del inicio de dicho traspaso;
    -desconectar la estación móvil (1) de la estación base origen (2) y establecer una conexión entre la estación móvil (1) y la estación base objetivo (3).
    caracterizado porque
    la señalización de anuncio de traspaso es iniciada por la estación móvil (1) cuando se verifica que:
    |MSBSobjetivo| < |MSBSorigen + Umbral1|
    donde MSBSobjetivo es un vector que define una distancia desde la estación base objetivo (3) hasta la estación móvil (1), MSBSorigen es un vector que define una distancia desde la estación base origen (2) hasta la estación móvil (1) y Umbral1 es un vector con una dirección que es igual a la dirección de VMS, con un sentido que es opuesto al sentido de VMS y con un módulo que es directamente proporcional al módulo de VMS y directamente proporcional al tiempo requerido para ejecutar dicha señalización de anuncio de traspaso.
  2. 2. Método según la reivindicación 1 caracterizado porque Umbral1 se calcula como:
    Umbral1=-2*THOSIG*VMS
    donde THOSIG es el tiempo requerido para ejecutar el proceso de señalización de anuncio de traspaso y VMS es el vector de la velocidad de la estación móvil (1).
  3. 3. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque además comprende un paso de escaneo antes de iniciar la señalización de anuncio de traspaso que comprende medir:
    -
    una relación portadora a ruido de una señal recibida en la estación móvil (1) desde la estación base objetivo (3) y una interferencia de la señal recibida en la estación móvil (1) desde la estación base objetivo (3);
    -
    una relación portadora a ruido de una señal recibida en la estación móvil (1) desde una tercera estación base (4) y una interferencia de la señal recibida en la estación móvil (1) desde dicha tercera estación base (4), siendo dicha tercera estación base (4) una estación base inmediatamente posterior a la estación base objetivo (3) en la secuencia predefinida de estaciones base;
    y porque la señalización de anuncio de traspaso se inicia si además la relación portadora a ruido más interferencia de la señal recibida en la estación móvil desde la estación base objetivo (15), es mayor que la relación portadora a ruido más interferencia de la señal recibida en la estación móvil desde la tercera estación base
  4. 4. Método según la reivindicación 3 caracterizado porque el paso de escaneo es iniciado por la estación móvil (1)
    cuando se verifica que:
    |MSBSobjetivo| < |MSBSorigen + Umbral2|
    donde Umbral2 es un vector con una dirección que es igual a la dirección de VMS, con un sentido que es opuesto al sentido de VMS y con un módulo que es directamente proporcional al módulo de VMS y directamente proporcional a la suma del tiempo requerido para ejecutar la señalización de anuncio de traspaso y un tiempo requerido para ejecutar el paso de escaneo.
  5. 5. Método según la reivindicación 4 caracterizado porque Umbral2 se calcula como:
    Umbral2=-2*(THOSIG+TSCN)*VMS
    donde TSCN es el tiempo requerido para ejecutar el paso de escaneo.
  6. 6.
    Método según la reivindicación 5 caracterizado porque, en el sistema de comunicaciones inalámbrico de banda ancha que soporta unos servicios de comunicaciones para cada uno de los que se define una fluctuación de fase máxima permitida, TSCN es menor o igual que la menor de las fluctuaciones de fase máxima permitidas.
  7. 7.
    Método según la reivindicación 6 caracterizado porque, en el sistema de comunicaciones inalámbrico de banda ancha que sigue la norma IEEE 802.16 y utiliza tramas con una duración de trama fija Ttrama, TSCN verifica:
  8. 8.
    Método según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7 caracterizado porque, en el sistema de comunicaciones inalámbrico de banda ancha que sigue la norma IEEE 802.16 y utiliza tramas con una duración de trama fija Ttrama, THOSIG verifica:
    TSCN � 2*Ttrama
    THOSIG = 3*Ttrama
  9. 9.
    Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque las distancias entre las estaciones base y la estación móvil (1) se calculan utilizando un valor estimado de posición de la estación móvil (1) que es actualizado con la recepción de cada trama en la estación base según la siguiente igualdad:
    XMS = Xsat + Tsat * VMS donde XMS es la posición estimada de la estación móvil (1) y Tsat es un tiempo transcurrido desde la recepción de una posición Xsat proporcionada por un sistema GNSS (6).
  10. 10.
    Método según la reivindicación 9 caracterizado porque Tsat se calcula como:
    Tsat = Ttrama * Ntrama donde Ntrama es un número de tramas del sistema de comunicaciones inalámbrico recibidas en la estación móvil
    (1) desde una última actualización del sistema GNSS (6).
  11. 11.
    Método según cualquiera de las reivindicaciones 9 y 10 caracterizado porque la posición Xsat proporcionada por el sistema GNSS se ajusta a una posición de dicha estación móvil (1) de acuerdo a su ruta (5).
  12. 12.
    Método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a
    11 caracterizado porque la posición XMS se ajusta a una posición de dicha estación móvil (1) de acuerdo a su ruta (5).
  13. 13.
    Método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 caracterizado porque la velocidad de la estación móvil
    (1) es proporcionada mediante el sistema GNSS (6).
  14. 14.
    Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el sentido del vector de dirección VMS se extrae de una información proporcionada por un sistema de balizas (7) situadas a lo largo de la ruta (5) de la estación móvil (1).
  15. 15.
    Estación móvil (1) de un sistema de comunicaciones inalámbrico de banda ancha, que comprende:
    -un receptor (9) de un sistema GNSS (6); -un lector (10) de un sistema de balizas (7) colocadas a lo largo de una ruta (5) por la que se desplaza la estación móvil (1);
    -un emisor/receptor (9) de señales del sistema de comunicaciones inalámbrico de banda ancha; -un gestor de información de ruta; caracterizado porque comprende además medios de control
    (11)
    conectados al receptor (9) del sistema GNSS (6), al lector (10) del sistema de balizas (7), al emisor/receptor
    (9)
    de señales del sistema de comunicaciones y al gestor de información de ruta, programados para ejecutar el método de traspaso desde una estación base origen (2) a una estación base objetivo (3) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 200930259
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 04.06.2009
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : H04W36/24 (2009.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A
    US 2007264933 A1 (KANG et al.) 15.11.2007, todo el documento. 1-15
    A
    EP 1401229 A1 (ERICSSON TELEFON AB L M) 24.03.2004, todo el documento. 1-15
    A
    EP 1524814 A1 (MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD) 20.04.2005, todo el documento. 1-15
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 23.02.2012
    Examinador J. Botella Maldonado Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 200930259
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) H04W Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, NPL, XPESP, XPAIP, XPI3E, INSPEC.
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200930259
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 23.02.2012
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Reivindicaciones 1-15 SI Reivindicaciones NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Reivindicaciones 1-15 SI Reivindicaciones NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200930259
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    US 2007264933 A1 (KANG et al.) 15.11.2007
    D02
    EP 1401229 A1 (ERICSSON TELEFON AB L M) 24.03.2004
    D03
    EP 1524814 A1 (MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD) 20.04.2005
  16. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    Los documentos más próximos del estado de la técnica son el D01 y el D02. El documento D01 presenta un método para reconfigurar el encaminamiento de datos, sustituyendo un camino entre RS gestionadas por una BS en un sistema BWA de múltiples tramos. En el método, la BS reconfigura el encaminamiento si el estado del canal en un RS no supera un umbral. Solicita al RS del nodo inferior explorar los RS adyacentes y basándose en estos datos, determina un nuevo RS en el nodo superior para el RS del nodo inferior y le solicita el cambio a este nuevo nodo superior. El documento D02 presenta un método de traspaso en un sistema de comunicaciones móviles en el supuesto de que la estación móvil se desplace a gran velocidad o se produzca el desplazamiento conjunto de un gran número de estaciones móviles siguiendo una ruta conocida en ambos casos. La posición del vehículo se determina mediante GPS y su dirección y velocidad mediante sensores apropiados obteniéndose la posición relativa a la actual BS y a la BS objetivo. La demanda de traspaso se efectúa cuando el vehículo se encuentra a una determinada distancia de la BS objetivo o bien al recibir cualquiera de los móviles del grupo una señal procedente de la BS objetivo por encima de un determinado umbral. Consideramos que ninguno de estos documentos afecta a la novedad de la invención tal como se reivindica en las reivindicaciones de la 1ª a la 15ª ni hay en ellos sugerencias que dirijan de manera obvia al experto en la materia hacia la invención definida por las citadas reivindicaciones. Por lo tanto la invención reivindicada en las reivindicaciones de la 1ª a la 15ª es nueva e implica actividad inventiva.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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US20040058678A1 (en) * 2002-09-23 2004-03-25 Detorbal Rene Fernand Emile Method and apparatus for facilitating handovers for a group of mobile radios
JP4466296B2 (ja) * 2003-10-17 2010-05-26 パナソニック株式会社 ハンドオーバ方法および移動通信システム
US20070264933A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for changing relay station in data delivery route in broadband wireless access communication system

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