Brevet FR2771248A1 — publié le 19990521

Titre PROCEDE PERMETTANT DE REDUIRE LE RAPPORT D'ETAT DANS UN SYSTEME DE COMMUNICATION SANS FIL Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale des systèmes de communication sans fil et plus particulièrement un procédé permettant de réduire le rapport d'état à l'intérieur d'un système de communication sans fil. Arrière-slan de l'invention Les systèmes de communication qui utilisent des signaux de communication codés sont connus dans la technique. Un système de ce type est un système de communication cellulaire à accès multiple par répartition en code et à séquence directe (ARMC-SD) tel que cela a été énoncé dans la norme Telecommunication Industry Association Interim Standard 95A (TIA/EIA IS95A) désignée par la suite par IS-95A, incorporée dans le présent document en tant que référence. Selon la norme IS-95A, les signaux de communication codés utilisés dans le système ARMC-SD comprennent des signaux qui sont transmis dans une largeur de bande commune de 1,25 MHZ aux sites de base du système par les unités de communication, telles que des radiotéléphones portables ou station mobile, qui communiquent dans les zones de couverture des sites de base. La communication de signalisation entre des stations mobiles et le système de communication sans fil se fait par l'intermédiaire des messages. Les messages sont utilisés, par exemple, au cours de la commande et de l'établissement d'appel, de la gestion des ressources radio, du transfert d'une station mobile, de la gestion de mobilité et de la gestion du site de base. Les messages allant des stations mobiles à un élément de commutation mobile, appelé par la suite centre de commutation mobile (MSC) sont acheminés par le biais des sites de base. De plus, les messages sont envoyés exclusivement entre les sites de base et le MSC, et entre les sites de base et la station mobile. Une communication de signalisation entre des sites de base et leur MSC associé est généralement effectuée en utilisant le protocole de la norme provisoire TIA 634 (IS-634) tel que défini dans TIA/EIA IS-634, MSC-BS Interface for Public 800 MHz, 18 décembre 1995. Avec l'introduction de nouveaux services et de nouvelles caractéristiques d'abonnés, le rapport d'état provenant de l'utilisation de messages de signalisation entre le MSC et les sites de base a augmenté et la performance du système s'est détériorée. Par exemple, des services fondés sur l'emplacement tels que le service d'urgence 9-1-1, des services associés à la gestion de la Communication Assistance for Law Enforcement Act (CALEA) Lawful Authorization Electronic Surveillance (LAES) ou écoutes téléphoniques, ainsi que de multiples zones de facturation, ou zones de services limités, ont contribué à la charge de messages supplémentaires. De plus, des transferts entre des sites de base ou à l'intérieur des sites de base, et des messages de transfert temporaire ont en outre augmenté la charge de messages arrivant au MSC. Par conséquent, il y a un besoin pour un procédé permettant de réduire le rapport d'état à l'intérieur d'un système de communication sans fil. Résumé de l'invention Selon un aspect de la présente invention, le besoin mentionné ci-dessus est rempli grâce à un procédé permettant de réduire le rapport d'état dans un système de communication sans fil. Un tel système comporte un centre de commutation mobile, un contrôleur de station de base et une pluralité de stations émetteur-récepteur de base. Le procédé comporte la réception, depuis une station mobile, d'un signal de communication mobile et, en fonction du signal de communication mobile, la décision de la fourniture d'un élément d'information au contrôleur de station de base. Le procédé comporte en outre, en fonction de l'élément d'information, le renvoi sélectif, par le contrôleur de station de base, d'un message d'état au centre de commutation mobile. De plus, le procédé comporte l'accusé de réception, par le contrôleur de station de base, de la bonne réception de l'élément d'information. Selon un autre aspect de la présente invention, un procédé permettant de réduire le rapport d'état dans un système de communication fil est décrit. Un tel système comporte un centre de commutation mobile, un premier site de base comportant un premier contrôleur de site de base ayant une pluralité associée de stations émetteur-récepteur de base et un deuxième site de base comportant un deuxième contrôleur de station de base ayant une pluralité associée de stations émetteurrécepteur de base. Le procédé comporte la réception, depuis une station mobile, d'un signal de communication mobile, et l'attribution, par le premier contrôleur de station de base, du signal de communication mobile à l'une des stations émetteur-récepteur de base qui lui sont associées. Le procédé comporte en outre la réattribution, par le centre de commutation mobile, du signal de communication mobile, à une station de la pluralité de stations émetteur-récepteur de base associées au deuxième contrôleur de station de base. En fonction de la réattribution du signal de communication mobile, on décide de la fourniture d'un élément d'information au deuxième contrôleur de station de base. Le procédé comporte en outre, en fonction de l'élément d'information, le renvoi sélectif, par le deuxième contrôleur de station de base, d'un message d'état au centre de commutation mobile. De plus, le procédé comporte l'accusé de réception, par le deuxième contrôleur de station de base, de la bonne réception de l'élément d'information. Brève descriotion des dessins La figure 1 représente une configuration de système de communication sans fil dans laquelle un procédé permettant de réduire le rapport d'état peut être exécuté selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 2 représente une configuration de système de communication sans fil dans laquelle un procédé permettant de réduire le rapport d'état peut être exécuté selon un autre mode de réalisation de la présente invention. La figure 3 est un exemple de mappage binaire utilisé pour définir les conditions spécifiques sous lesquelles un message Transfert Effectué sera renvoyé à un MSC, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 4 est un organigramme qui illustre un procédé permettant de réduire le rapport d'état à l'intérieur d'un système de communication sans fil représenté sur la figure 1, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 5 est un organigramme qui illustre un procédé permettant de réduire le rapport d'état à l'intérieur du système de communication sans fil représenté sur la figure 2, selon un autre mode de réalisation de la présente invention. Description détaillée du mode de réalisation préféré En référence aux dessins, sur lesquels des numéros de référence identiques désignent des composants identiques, la figure 1 illustre un système de communication sans fil classique 100. Le système de communication 100 comprend de préférence un système de communication cellulaire à accès multiple par répartition en code et à séquence directe (ARMC-SD) tel que celui décrit dans la Telecommunications Industry Association Interim Standard 951 (TIA IS-95A). Le système de communication 100 comporte des stations émetteur-récepteur de base 240, 241 et 242 et une ou plusieurs stations mobiles bien que seule une station mobile 220 soit représentée. Les stations émetteur-récepteur de base 240, 241 et 242 communiquent avec la station mobile 220 fonctionnant dans la zone cellulaire 120 desservie par la station de base 241. Les zones cellulaires 122 et 124 sont desservies par les stations de base 242 et 240, respectivement. Les zones cellulaires 120, 122 et 124 desservies par les stations émetteur-récepteur de base 240 à 241 représentent une première zone de couverture 208. Les stations émetteur-récepteur de base 240, 241 et 242 sont couplées à un contrôleur de station de base central (BSC) 204 qui comporte entre autres choses, un processeur 162, une mémoire 164 et un élément d'information 230 (traité ci-dessous). Un centre de commutation mobile (MSC) 202 comportant également un processeur 162 et une mémoire 164, est couplé au BSC 204 ainsi qu'au réseau téléphonique public commuté (RTPC) 260 en utilisant les techniques connues. Le BSC et le MSC fonctionnent selon des procédés bien connus et sont commercialisés par Motorola, Inc. Les communications sans fil à accès multiple entre les stations de base 240, 241, 242 et la station mobile 220 se produisent par l'intermédiaire de voies radiofréquence (RF) qui fournissent des chemins physiques sur lesquels sont transmis des signaux de communication numérique tels que la voix, les données et les signaux vidéo. Des communications station de base-station mobile doivent se produire sur une voie de liaison aval, tandis que les communications station mobile-station de base doivent se produire sur une voie de liaison inverse. Un système de communication utilisant un multiplexage AMRC est décrit en détail dans la norme provisoire IS-95A du TIA/EIA, Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems, telecommunication Industry Association, Washington, D.C., juillet 1993 [IS-95A], et TIA Telecommunications Systems Bulletin : "Support for 14.1 kbps Data Rate and PCS Interaction for Wideband Spread Spectrum Cellular Systems", février 1996 [the Bulletin]. Tel que représenté sur la figure 1, le signal de communication 113 a été transmis sur une voie de liaison aval selon IS-95 comme la voie d'appel de personnes ou la voie de trafic par la station de base 241 à la station mobile 220. Le signal de communication 115 a été transmis par l'intermédiaire d'une voie de liaison inverse selon IS-95 comme une voie d'accès ou une voie de trafic par la station mobile 220 à la station de base 241. La voie de liaison inverse et aval selon IS-95A a été spécifiquement référencée dans le présent document, mais la présente invention s'applique à n'importe quelle voie numérique, comportant mais sans se limiter à la voie IS-95A de liaison aval et à toutes les voies AMRT de liaison inverse et aval dans tous les systèmes AMRT tels que Groupe Spécial Mobile (GSM), un système AMRT européen, Cellulaire Numérique Pacifique (PDC), un système AMRT japonais, et la norme provisoire 54 (IS-54), un système AMRT américain. Sur la figure 4, un organigramme représentant un procédé dans lequel un élément d'information 230 est délivré au BSC 204 au cours de l'établissement d'un appel généralement appelé 400, pour réduire le rapport d'état à l'intérieur du système de communication représenté sur la figure 1. Le procédé 400 commence à l'étape 52 où une station émetteur-récepteur de base telle que la BTS 241 reçoit un message de départ d'une station mobile 220 indiquant que l'émission d'un signal de communication de station mobile 115 est demandée. En réponse à cela, la BTS 241 renvoie un message Voie Demandée au BSC 204, à la case 53. Dès réception du message Voie Demandée, le BSC 204 renvoie un message Demande de Gestion de Connexion au MSC 202, à la case 54. Ensuite, à la case 55, le MSC 202 répond au message demande de gestion de connexion par un message Demande d'Attribution envoyé au BSC 204. Le message Demande d'Attribution comporte un élément d'information qui, lorsqu'il est reçu par le BSC 204, fait en sorte que le BSC 204 renvoie de façon sélective le message d'état, tel que l'emplacement de l'abonné, au MSC 202. L'élément d'information 230 renvoie de façon sélective le message d'état au MSC 202 lorsque des conditions spécifiques sont rencontrées, ce qui limite l'envoi de messages entre le BSC 204 et le MSC 202. Ensuite, à la case 56, le BSC 204 accuse réception de l'élément d'information 230 envoyé par le MSC 202 par l'intermédiaire d'un message Attribution Achevée. Le message Attribution Achevée comporte un accusé de réception d'élément d'information, qui, lorsqu'il est reçu par le MSC 202, confirme que le BSC 204 va renvoyer des messages d'état au MSC 202 dans des conditions spécifiques. L'accusé de réception de l'élément d'information peut être un "écho" de l'élément d'information envoyé par le MSC 202. Dans le mode de réalisation préféré, l'élément d'information 230 comprend un paramètre Commande de Rapport d'Emplacement. Le paramètre Rapport d'Emplacement est composé d'un mappage binaire qui est agencé de façon à définir les conditions spécifiques qui font en sorte que les messages d'état sont renvoyés au MSC 202. Le mappage binaire spécifie des conditions permettant la commande et/ou la limitation de la quantité de messages d'état devant être envoyés du BSC 204 au MSC 202 et vice versa, par l'intermédiaire de l'attribution de bits d'état prédéfinis à une valeur de un ou zéro. Par exemple, une condition prédéfinie peut comporter le renvoi d'un emplacement du MS 220 au MSC 202, par l'intermédiaire d'un message Transfert Effectué, le message Transfert Effectué confirmant le transfert vers un signal de station mobile 115 d'une première zone de couverture sur une deuxième zone de couverture. La figure 3 illustre un exemple du format de mappage binaire utilisé dans l'élément d'information 230 qui définit les conditions spécifiques dans lesquelles un message d'état, tel qu'un message Transfert Effectué, sera renvoyé du site de base 203 au MSC 202. Dans cet exemple, le message Transfert Effectué comporte un emplacement de station mobile 202. Le format de l'élément d'information 230 est un paramètre d'information de sept octets. I1 comporte un identificateur d'élément d'information 402 dans le premier octet qui définit les règles d'interprétation des informations de paramètre et une longueur d'élément d'information 404 dans le deuxième octet. Les bits caractérisés par les octets 3-5, comportant les bits 405-428, peuvent être appelés bits d'état. Les bits d'état 405-428 sont agencés de façon à commander et/ou limiter la quantité de messages d'état devant être envoyée du BSC 204 au MSC 202 et vice versa. La commande est accomplie en choisissant une valeur de-un ou zéro pour chacun des bits d'état attribués. Par exemple, un bit d'état toujours envoyer 412 représente l'état "toujours envoyer qui, une fois activé, demande au BSC 204 d'envoyer toujours des messages" de mise à jour d'emplacement mobile au MSC 202 lorsqu'un transfert se produit. De la même manière, un bit d'état "ne jamais envoyer" 411 représente l'état "ne jamais envoyer" qui, une fois activé, ordonne au BSC 204 de s'abstenir d'envoyer un message de mise à jour d'emplacement de mobile au MSC 202 lorsqu'un transfert se produit. D'autres bits d'état comportent un bit d'état de changement de cellule 410, un bit d'état de changement de secteur 409, un bit d'état E911 408, un bit d'état d'écoute téléphonique 407, un bit d'état de changement de zone de service mobile (MSA) 406, un bit d'état de modification de zone de facturation mobile (MBA) 405, un bit d'état de modification d'ID de réseau (NID) 420, un bit d'état de modification d'ID (SID) 419, un bit d'état de zone d'emplacement 418, un bit d'état de distance 417, un bit d'état de minuterie 416, un bit d'état de cellule de référence 415 et un bit d'état de secteur de référence 414. Des bits de réserve sont prévus, par exemple des bits d'état de réserve 413, 426, 427 et 428, pour une expansion de caractéristiques futures. En outre, des bits d'état 422-425 sont réservés aux caractéristiques spécifiques du vendeur exclusif. D'autres champs d'octets, un champ paramètre distance 456 et un champ paramètre de minuterie 456 sont également utilisés pour spécifier en outre les conditions permettant de commander et/ou limiter la quantité de messages d'état envoyés. Ainsi, le fait de fournir à un BSC comme le BSC 204 un élément d'information 214, permet au BSC de commander le moment où les messages d'état doivent etre envoyés du BSC 204 au MSC 202 et vice versa. La figure 2 représente une configuration d'un système de communication sans fil convenant pour illustrer un procédé permettant de réduire le rapport d'état, selon un autre mode de réalisation de la présente invention. Le système de communication sans fil 200 comporte un centre de commutation mobile (MSC) 202, un premier contrôleur de station de base (BSC) 204 et un deuxième contrôleur de station de base 205. Le BSC 204 communique avec une première pluralité de stations émetteur-récepteur de base 240-241, desservant une première zone de couverture 208. Le BSC 205 communique avec une deuxième pluralité de stations émetteur-récepteur de base 243-245, desservant une deuxième zone de couverture 210. A des fins de discussion, le BSC 204 et sa BTS associée peuvent être appelés site de base source 203, tandis que le BSC 205 et sa BTS associée peuvent être appelés site de base cible 207. Une station mobile 220 est également représentée. Sur la figure 5, un organigramme représentant un autre procédé, généralement désigné par 500, permettant de réduire le rapport d'état dans le système de communication sans fil représenté sur la figure 2 est illustré. La figure 5 décrit un procédé dans lequel l'élément d'information 230 est délivré au BSC 205 du site base cible 207 au cours d'un transfert du signal de station mobile 115 entre plusieurs BSC. Le procédé 500 démarre à la case 62 où une station émetteur-récepteur de base source, telle que la BTS 242, reçoit un message d'émission de la station mobile 220, indiquant que l'émission d'un signal de communication d'une station mobile 115 est demandée. En réponse à cela, la BTS source 242 renvoie un message Voie Demandée au BSC 204, à la case 63. Dès réception du message Voie Demandée, le BSC 204 renvoie un message Demande de Gestion de Connexion au MSC 202, à la case 64. Ensuite, à la case 65, le MSC 202 répond au message Demande de Gestion de Connexion reçu par un message de demande d'attribution envoyé au BSC 204. En fonction des mesures de l'intensité du signal de communication mobile, le BSC 204 attribue des ressources audio et de signalisation requises pour supporter le signal de communication mobile 11 à la BTS source 242. Lorsque la station mobile 220 se déplace et sort d'une première zone de couverture 208 desservie par le site de base source 203, le BSC 204 remarque que la station mobile 220 entre dans une deuxième zone de couverture 210 desservie par le site de base cible 207. Dès réception des messages de mesure de l'intensité du signal de communication comme le message de mesure de l'intensité pilote provenant de la station mobile 220, le BSC 204 demande au MSC 202, par l'intermédiaire d'un message de transfert requis, de réattribuer les ressources audio et de signalisation requises pour supporter le signal de communication mobile 115, à la case 66. En réponse au message Transfert Demandé, le MSC 202 envoie un message Transfert Demandé à un contrôleur de station de base cible, comme le BSC 205 au niveau du site de base cible 202, à la case 67. Puisque les zones desservies par le site de base source 203 et le site de base cible 207 avaient été présélectionnées pour définir une première zone de couverture 208 et une deuxième zone de couverture 210, le message Transfert Demandé comportait un élément d'information 230. L'élément d'information 230, une fois reçu par le site de base cible 207, fait en sorte que le BSC 205 renvoie de façon sélective les messages d'état au MSC 202. L'élément d'information 230 renvoie de façon sélective les messages d'état au MSC 202 dans des conditions spécifiques traitées conjointement avec la figure 3, ce qui limite l'envoi des messages entre le BSC 205 et le MSC 202. Ensuite, à la case 68, le BSC 205, dès réception du message Transfert Demandé, le BSC 205 renvoie un message Accusé Réception de Transfert Demandé au MSC 202 afin d'accuser réception de l'élément d'information 230. Le message Accusé Réception de Demande de Transfert envoyé au MSC 202 par le BSC 205, comporte un accusé de réception de l'élément d'information, qui une fois reçu par le MSC 202, confirme que le site de base cible 207 va renvoyer des messages d'état au MSC 202 dans des conditions spécifiques. Ensuite, à la case 69, dès réception du message Accusé Réception de Demande de Transfert, le MSC 202 renvoie un message Commande de Transfert au BSC 204. Dans l'autre mode de réalisation, l'élément d'information 230 est composé d'un paramètre Commande de Rapport d'Emplacement dans lequel un mappage binaire est utilisé pour définir les conditions spécifiques dans lesquelles les messages d'état, par exemple les messages Transfert Effectué indiquant l'emplacement de la station mobile 220, seront renvoyés au MSC 202. Dans le procédé 500, la condition spécifique de la station mobile 202 se déplaçant d'une première zone de couverture vers une deuxième zone de couverture a décidé la fourniture de l'élément d'information 230. Par la suite, à la case 71, le BSC 205, a renvoyé un message Emplacement de Station Mobile au MSC 202 puis a continué à renvoyer de façon sélective les messages Emplacement de Station Mobile pendant la durée de la transmission du signal de communication mobile 115. De la même façon, dans un troisième mode de réalisation, l'élément d'information 230 doit être délivré au BSC 204 au cours d'un transfert à l'intérieur des BSC du signal de communication mobile 115. Tel que cela a été décrit dans le présent document, de nombreuses conditions spécifiques peuvent être définies dans lesquelles l'élément d'information 230 est délivré au système de station de base, ce qui résulte en une réduction des messages envoyés à un commutateur mobile central. De plus, les principes de la présente invention peuvent également s'appliquer à des messages existants, ainsi qu'à des messages conçus pour une utilisation ultérieure entre le système de station de base et le commutateur mobile central d'un système de communication sans fil. De la même manière, les principes de la présente invention qui s'appliquent à tous les types de voies radiofréquence numériques s'appliquent également à d'autres types de voies de communication, telles que des voies de signalisation radiofréquence, des bus de données électroniques, des voies métalliques, des liaisons par fibres optiques et des liaisons par satellite. Bien que l'invention ait été représentée et décrite en détail en référence à un certain nombre de modes de réalisation, le spécialiste de la technique comprendra que de nombreuses modifications de forme et de détail peuvent être apportées sans s'éloigner de l'esprit et de la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dans un système de communication sans fil, ledit système comportant un centre de commutation mobile, un contrôleur de station de base et une pluralité de stations émetteur-récepteur de base, procédé permettant de réduire le rapport d'état dudit centre de commutation mobile, caractérisé par la réception, depuis une station mobile, d'un signal de communication mobile en fonction du signal de communication mobile, décision de la fourniture d'un élément d'information audit contrôleur de station de base en fonction dudit élément d'information, renvoi sélectif, par ledit contrôleur de station de base, d'un message d'état audit centre de commutation mobile ; et accusé de réception, par ledit contrôleur de station de base, de la bonne réception dudit élément d'information. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en outre par l'étape consistant à renvoyer sélectivement ledit message d'état audit centre de commutation mobile lorsque ledit contrôleur de station de base détecte une condition parmi une pluralité de conditions. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape d'émission comprend en outre le renvoi d'un message d'émission par ladite station mobile à ladite station émetteur-récepteur de base le renvoi d'un message de voie requise par ladite station émetteur-récepteur de base audit contrôleur de station de base ; et le renvoi d'un message Demande de Gestion de Connexion par ledit contrôleur de station de base audit centre de commutation mobile. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la fourniture dudit élément d'information est décidée dès réception dudit message Demande de Gestion de Connexion par ledit centre de commutation mobile. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel ledit élément d'information est transporté dans un message Demande d'Attribution envoyé par ledit centre de commutation mobile audit contrôleur de station de base. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel ledit élément d'information comprend un paramètre Commande de Rapport d'Emplacement. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel ledit paramètre Commande de Rapport d'Emplacement spécifie ladite pluralité de conditions, qui, lorsqu'elles sont rencontrées, fait en sorte que ledit contrôleur de station de base renvoie ledit message état audit centre de commutation mobile. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel ladite pluralité de conditions est spécifiée par l'intermédiaire d'un format de mappage binaire dans ledit paramètre Commande de Rapport d'Emplacement. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel ledit message d'état comprend un emplacement de station mobile de ladite station mobile, ledit emplacement de station mobile étant transporté par l'intermédiaire d'un message Transfert Effectué. 10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape d'accusé de réception comprend le renvoi d'un message Attribution Achevée par ledit contrôleur de station de base audit centre de commutation mobile, ledit message Attribution Achevée étant caractérisé par un accusé de réception d'élément d'information, ledit accusé de réception d'élément d'information confirmant la réception dudit élément d'information envoyé par ledit contrôleur de station de base audit centre de commutation mobile.