Brevet FR2790633A1 — publié le 20000908

PROCEDE D'ACCES OU DE TRANSFERT INTER-CELLULAIRE DANS UN SYSTEME CELLULAIRE DE RADIOCOMMUNICATIONS MOBILES La présente invention concerne d'une manière générale les systèmes cellulaires de radiocommunications mobiles, c'est-à-dire les réseaux cellulaires de radiocommunications mobiles et les stations mobiles destinées à être utilisées dans ces réseaux. Il est connu, dans les systèmes cellulaires de radiocommunications mobiles, de distinguer deux modes de fonctionnement pour les stations mobiles: - le mode dédié, dans lequel une station mobile a à sa disposition un ou plusieurs canaux dédiés (qu'il s'agisse de canaux de trafic, utilisés pour transmettre des informations de trafic, ou de canaux de signalisation, utilisés pour transmettre des informations de signalisation, soit pendant une communication, soit en dehors d'une communication), - le mode veille, dans lequel une station mobile n'a pas à sa disposition de canaux dédiés, mais doit néanmoins rester en contact avec le réseau, ce qu'elle fait par l'intermédiaire de canaux appelés canaux communs. De manière connue, chaque cellule est associée à une fréquence particulière dite fréquence balise, sur laquelle sont diffusés lesdits canaux communs, et le processus de sélection (ou de resélection) de cellule serveuse par une station mobile est brièvement le suivant. En mode veille, la station mobile reçoit sur la fréquence balise de sa cellule serveuse des premières informations système constituées par une liste de fréquences balise associées à des cellules voisines de sa cellule serveuse. La station mobile recherche alors successivement chacune de ces fréquences balise, afin d'une part d'effectuer sur celle-ci des mesures radio, et d'autre part d'acquérir, après synchronisation, des deuxièmes informations système constituées par un certain nombre de paramètres permettant, par combinaison avec lesdits résultats de mesures radio, de déterminer si un critère de sélection est vérifié pour cette fréquence balise, puis, par comparaison aux résultats obtenus de la même façon pour les autres fréquences balise, de déterminer la cellule à sélectionner. La station mobile détermine ensuite, grâce à des troisièmes informations système diffusées sur la fréquence balise de la cellule à sélectionner, si cette cellule appartient ou non à la même zone de localisation que la cellule serveuse courante. Si oui, la cellule à resélectionner devient la nouvelle cellule serveuse. Sinon, la station mobile en avise préalablement le réseau, par l'intermédiaire d'une procédure de mise à jour de localisation, afin de faire vérifier par le réseau le droit de l'utilisateur à accéder à la cellule ainsi déterminée. Dans le cas de réponse positive du réseau, cette cellule devient la nouvelle cellule serveuse. En outre, à la mise en service d'une station mobile, aucune cellule serveuse n'ayant encore été sélectionnée, la station mobile sélectionne une cellule serveuse selon les mêmes principes, mais en explorant l'ensemble des fréquences balise, et en utilisant une procédure dite d'enregistrement pour la vérification des droits d'accès à la cellule sélectionnée. En outre, suivant une fonction dite en anglais de "directed retry" (traduite ici par "ré-essai ré-orienté"), dans le cas o un appel ne peut pas être établi dans une cellule ainsi sélectionnée en mode veille (notamment pour des raisons de trafic, à cause d'une surcharge de trafic dans cette cellule, ou pour des raisons radio, à cause de problèmes de propagation radio dans cette cellule) le réseau commande à la station mobile de re-tenter un accès au réseau dans des cellules qui lui sont indiquées dans la phase d'établissement d'appel. La procédure par laquelle une station mobile passe du mode veille au mode dédié est aussi appelée procédure d'accès. En mode dédié, un processus similaire de sélection de cellule est mis en oeuvre, à ceci près que la station mobile reporte au réseau des résultats de mesures, et le réseau détermine, sur cette base ainsi que sur la base d'autres paramètres, la cellule cible à sélectionner, c'est-à-dire vers laquelle un transfert inter-cellulaire, ou plus simplement transfert (ou encore "handover" en anglais), est à effectuer. Plus précisément, la cellule sélectionnée est la première des cellules reportées (classées suivant un certain ordre, selon les résultats de mesure) vers laquelle le réseau détermine qu'un transfert est possible, c'est-à-dire en particulier dans laquelle des ressources sont disponibles pour un tel transfert. De façon similaire, une fonction dite en anglais de "directed retry" peut être effctuée, dans le cas o un transfert ne peut pas être effectué vers les cellules ainsi essayées (notamment pour des raisons de trafic, à cause d'une surcharge de trafic dans ces cellules, ou pour des raisons radio, à cause de problèmes de propagation radio dans ces cellules). Pour une description plus complète des systèmes cellulaires de radiocommunications mobiles tels que le système GSM ("Global System for Mobile communications") il est possible de se référer au livre de M. Mouly et M.B. Pautet, intitulé "The GSM System for Mobile Communications" (Palaiseau, France, ISBN: 2- 9507190-07-7). La présente invention concerne plus particulièrement un système cellulaire de radiocommunications mobiles dans lequel des services additionnels sont offerts à des utilisateurs dits utilisateurs autorisés dans des cellules dites cellules préférées formant une zone dite zone préférée. Suivant que les droits de ces utilisateurs sont limités ou non à cette zone préférée, ces cellules préférées peuvent soit être des cellules plus préférées, soit des cellules exclusivement autorisées. Dans un tel type de système, la possibilité existe, pour des utilisateurs autorisés, qu'un accès ou un transfert inter-cellulaire vers des cellules préférées échoue, notamment pour des raisons de trafic (à cause d'une surcharge de trafic dans ces cellules), ou pour des raisons radio (à cause de problèmes de propagation radio dans ces cellules). Ceci peut donc entraîner des interruptions d'appels, qui seront arors très mal perçues par les utilisateurs autorisés. La présente invention vise notamment à apporter une solution à ce problème. Le document WO 96/34499 décrit un système dans lequel des abonnés dits fixes ont des droits d'accès limités à certaines cellules formant une zone dite d'bonnement fixe. Ce document décrit une fonction dite de "re-direction", selon laquelle si une cellule autre que celles d'une zone d'abonnement fixe est sélectionnée en mode veille, et si au moins une cellule de cette zone d'abonnement fixe est une cellule voisine de la cellule sélectionnée, alors le réseau indique ces cellules voisines à la station mobile, de sorte que la station mobile peut sélectionner une de ces cellules voisines, pour l'établissement d'un appel. Ce document ne traite cependant pas du problème mentionné précédemment. Le document WO 9838827 décrit uri système comportant des cellules dites cellules spéciales dans lesquelles des services spéciaux sont disponibles pour certains utilisateurs. Dans ce document une liste de cellules dite liste spéciale est composée pour une station mobile et transmise à un contrôleur de stations de base lors de l'établissement d'un appel, et si nécessaire lors d'un transfert inter-cellulaire, de façon à rediriger si nécessaire une station mobile vers une telle cellule spéciale. Ce document ne traite pas non plus du problème mentionné précédemment. La présente invention a pour objet un procédé d'accès ou de transfert inter- cellulaire dans un système de radiocommunications mobiles dans lequel des services additionnels sont offerts à des utilisateurs dits utilisateurs autorisés dans des cellules dites cellules préférées formant une zone dite zone préférée, ledit procédé étant essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes détection qu'un essai d'accès ou de transfert inter-cellulaire vers des cellules préférées a échoué, détection que l'utilisateur est un utilisateur autorisé, détection que l'utilisateur est dans la zone préférée, suite à telles détections, mise en oeuvre d'une fonction de ré- essai ré- orienté, pour l'accès ou le transfert inter-cellulaire vers une cellule en dehors de cette zone préférée. Selon une autre caractéristique, ladite cellule en dehors de ladite zone préférée, vers laquelle ladite fonction de ré-essai ré-orienté est réalisée, est sélectionnée en utilisant des résultats de mesures effectuées par la station mobile. Suivant une autre caractéristique, lesdites mesures sont effectuées par la station mobile sur des cellules qui lui sont indiquées par le réseau dans un canal de signalisation dédié. Suivant une autre caractéristique, lesdites cellules indiquées à la station mobile par le réseau sont déterminées dans le réseau à partir d'informations incluant la configuration des cellules du réseau et une indication sur la localisation de la station mobile. Suivant une autre caractéristique, ladite indication de localisation de la station mobile est déterminée dans le réseau à partir de résultats de mesures reportés au réseau par la station mobile. Suivant une autre caractéristique, il est prévu que, suite à la mise en ceuvre de ladite fonction de ré-essai ré-orienté, la taxation pour ledit utilisateur autorisé soit effectuée comme si cet utilisateur était dans ladite zone préférée. Suivant une autre caractéristique, une surveillance est effectuée, suite à la mise en oeuvre de ladite fonction de ré-essai ré-orienté, afin de rediriger la station mobile vers une cellule préférée dès que possible. Suivant une autre caractéristique, ladite surveillance inclut une surveillance de la charge de trafic dans la zone préférée. La présente invention a également pour objet une station mobile pour la mise en ceuvre d'un tel procédé. La présente invention a également pour objet une entité de réseau de radiocommunications mobiles pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. D'autres objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels: la figure 1 est un diagramme destiné à illustrer un exemple de système auquel la présente invention est applicable, la figure 2 est un diagramme destiné à illustrer un exemple de procédé d'accès ou de transfert inter-cellulaire suivant l'invention, la figure 3 est un diagramme destiné à illustrer le type de moyens à prévoir dans une station mobile pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'invention, la figure 4 est un diagramme destiné à illustrer le type de moyens à prévoir dans une entité de réseau de radiocommunications mobiles pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'invention. Un système cellulaire de radiocommunications mobiles comporte essentiellement, comme illustré sur la figure 1: - un ensemble de stations de base (ou BTS, pour "Base Transceiver Station" en anglais), telles que celles notées BTS0, BTS1, BTS2, BTS3 et BTS4, chacune de ces stations de base étant, dans l'exemple illustré, affectée à une cellule (notée respectivement CO, C1, C2, C3, et C4), et ces stations de base étant en relation, via une interface radio, avec des stations mobiles, telles que MS0, MS1, MS2, MS3, MS4, - un ensemble de contrôleurs de stations de base (ou BSC, pour "Base Station Controller" en anglais), tels que ceux notés BSC1 et BSC2, chacun de ces BSC contrôlant, du point de vue de la gestion des ressources radio, un sous- ensemble de cellules, le contrôleur de stations de base BSC1 contrôlant dans l'exemple illustré les cellules CO, C1 et C2, et le contrôleur de stations de base BSC2 contrôlant dans cet exemple les cellules C3 et C4, - un ensemble de centres de commutation mobile, appelés aussi MSC (pour "Mobile Switching Center"' en anglais), dont un seul est illustré sur la figure, chacun de ces MSC contrôlant, du point de vue de la gestion des communications, un sous- ensemble de contrôleurs de stations de base, re centre de commutation mobile MSC1 contrôlant dans l'exemple illustré les contrôleurs de stations de base BSC1 et BSC2, - des bases de données telles que HLR (pour "Home Location Register") ou VLR (pour "Visitors Location Register"), non illustrées spécifiquement, avec lesquelles les MSC sont en relation, et permettant notamment de gérer les données d'abonnement et la mobilité des utilisateurs. L'ensemble formé par les BTS et BSC est aussi appelé BSS (pour "Base Station Subsystem" en anglais). L'ensemble formé par les MSC, HLR et VLR est aussi appelé NSS (pour "Network and Switching Subsystem") Les différents MSC sont en outre, d'une manière non illustrée spécifiquement, en relation avec des réseaux extérieurs tels que notamment les réseaux PSTN (pour "Public Switched Telephone Network") ou ISDN (pour "lIntegrated Services Digital Network"). A titre d'exemple auquel la présente invention est applicable, des cellules telles que CO, Cl, et C2 pourraient constituer des cellules conventionnelles, correspondant par exemple à des cellules GSM, et des cellules telles que C3 et C4 pourraient constituer des cellules dans lesquelles de nouveaux services sont offerts à des utilisateurs autorisés, ces cellules constituant alors des cellules préférées pour ces utilisateurs autorisés. La figure 2 est un diagramme destiné à illustrer un exemple de procédé d'accès ou de transfert inter-cellulaire suivant l'invention. Un échec lors d'un essai d'accès ou de transfert intercellulaire d'une station mobile telle que par exemple MS3, vers des cellules préférées telles que C3 et C4 dans cet exemple, est détecté à l'étape 1 de cette figure. Un tel échec pourrait par exemple être dû à des raisons de trafic (à cause d'une surcharge de trafic dans la zone préférée comprenant dans cet exemple les cellules C3 et C4) ou à des raisons radio (à cause de problèmes de propagation radio dans cette zone préférée). Suite à une telle détection, il est détecté à l'étape 2 si l'utilisateur est un utilisateur autorisé, et à l'étape 3 si cet utilisateur autorisé est dans la zone préférée. Suite à de telles détections, une fonction de ré-essai ré-orienté est effectué à l'étape 4 pour un accès ou un transfert inter-cellulaire de la station mobile telle que MS3 par exemple vers des cellules telles que CO, Cl, C2 dans cet exemple, en dehors de ladite zone préférée. A l'étape 5 il peut être supposé que l'accès ou le transfert intercellulaire est effctué avec succès vers une de telles cellules en dehors de la zone préférée. Une telle cellule en dehors de la zone préférée, vers laquelle une telle fonction de ré-essai ré-orienté est réalisée, peut être sélectionée en utilisant des résultats de mesures effectuées par la station mobile. De telles mesures peuvent être effectuées sur des cellules indiquées à la station mobile par le réseau dans un canal de signalisation dédié. De telles cellules indiquées à la station mobile par le réseau peuvent être déterminées dans le réseau à partir de la configuration de cellules du réseau et d'une indication sur la localistaion de la station mobile. Une telle indication de localisation de la station mobile peut être déterminée dans le réseau à partir de résultats de mesures reportés au réseau par la station mobile. En outre, avantageusement, il peut être prévu que, suite à la mise en oeuvre d'une telle fonction de ré-essai ré-orienté, la taxation de l'utilisateur soit faite comme s'il était dans la zone préférée. En outre, avantageusement, une surveillance peut être effectuée, suite à la mise en oeuvre d'un telle fonction de ré-essai ré-orienté, afin de rediriger la station mobile vers une cellule préférée dès que possible. Notamment une telle surveillance peut inclure une surveillance de la charge de trafic dans la zone préférée. Une telle surveillance est indiquée à l'étape 6, et une telle re-direction vers une cellule préférée est indiquée à l'étape 7. La figure 3 est un schéma destiné à illustrer le type de moyens à prévoir dans une station mobile, dans un système suivant l'invention. -Comme rappelé sur la figure 3, de manière connue, une station mobile comporte des moyens 10 dits d'interface air, permettant: - d'une part de mettre des informations issues de moyens d'interface homme-machine 11, dans une forme admissible pour leur transmission sur l'interface-air, d'autre part de restituer des informations reçues sur l'interface-air, pour transmission auxdits moyens d'interface homme-machine 11. Les moyens 10 d'interface-air comportent eux-mêmes, de manière connue, des moyens d'émission-réception 12, incluant des fonctions de traitement en bande de base et des fondctions radioélectriques, et des moyens de commande 13. Lesdits moyens de commande 13 permettent notamment d'émettre et de recevoir les différents messages de signalisation échangés entre station mobile et réseau, dans les différentes procédures, ou protocoles, prévus pour le fonctionnement dans ce réseau. Notamment, dans le procédé d'accès ou de transfert inter-cellulaire considéré ici, lesdits moyens de commande 13 peuvent comporter des moyens d'échange d'informations de signalisation avec le réseau, de façon à mettre en oeuvre ladite fonction de ré-essai ré-orienté. Ledit échange d'informations de signalisation peut utiliser tel ou tel type de procédure ou protocole déjà prévu dans ce type de sytème. De telles procédures étant bien connues de l'homme du métier, et la réalisation particulière de tels moyens ne présentant pas non plus de difficulté particulière pour l'homme du métier, de tels moyens ne nécessitent pas d'être décrits ici de manière plus détaillée que par leur fonction. La figure 4 est un schéma destiné à illustrer le type de moyens à prévoir, dans une entité de réseau cellulaire de radiocommunications mobiles (notamment BSS pour "Base Station Subsystem"), dans un système suivant l'invention. Comme rappelé sur la figure 4, de manière connue une entité telle que l'entité BSS comporte des moyens 20 dits d'interface-air permettant: d'une part de mettre des informations issues d'une entité 21 dite de niveau supérieur du système considéré (notamment NSS, pour "Network and Switching Subsystem"), dans une forme admissible pour leur transmission sur l'interface-air, - d'autre part de restituer des informations reçues sur l'interface-air, pour transmission à ladite entité de niveau supérieur 21. De même que décrit précédemment pour la station mobile, les moyens 20 d'interface-air comportent eux-mêmes classiquement des moyens d'émission- réception 22, incluant des fonction de traitement en bande de base et des fonctions radioélectriques, et des moyens de commande 23. Lesdits moyens de commande 23 permettent notamment d'émettre et de recevoir les différents messages de signalisation échangés entre station mobile et réseau, dans les différentes procédures, ou protocoles, prévus pour le fonctionnement dans ce réseau. Notamment, dans le procédé d'accès ou de transfert inter-cellulaire considéré ici, lesdits moyens de commande 23 peuvent à leur tour comporter: des moyens pour réaliser lesdites détections nécessaires à la mise en oeuvre de ladite fonction de ré-essai ré-orienté, des moyens d'échange d'informations de signalisation avec une station mobile, de façon à réaliser ladite fonction de ré-essai ré-orienté. La détection d'un échec lors d'un essai d'accès ou de transfert intercellulaire est une opération qui fait intervenir des notions bien connues de l'homme du métier et qui donc ne nécessite pas d'être décrite ici de manière plus détaillée. La détection que l'utilisateur est un utilisateur autorisé peut être effectuée par interrogation d'une base de données d'abonnés mobiles telle que HLR/VLR dans un système tel que le système GSM par exemple. La détection que l'utilisateur est dans la zone préférée peut par exemple être obtenue par observation de résultats de mesures radio reportés au réseau par la station mobile, selon des méthodes connues. L'échange d'informations avec la station mobile, de façon à effectuer ledit ré-essai ré-orienté, peut utiliser tel ou tel type de procédure, ou protocole, déjà prévu dans ce type de système. De telles procédures étant bien connues de l'homme du métier, et la réalisation particulière de tels moyens ne présentant pas non plus de difficulté particulière pour l'homme du métier, de tels moyens ne nécessitent pas d'être décrits ici de manière plus détaillée que par leur fonction. En outre, lesdits moyens de commande 23 peuvent aussi comprendre des moyens pour échanger des informations avec ladite entité de réseau de niveau plus élevé, de façon à assurer que, suite à la mise en oeuvre de ladite fonction de ré-essai ré-orienté, la taxation pour ledit utilisateur soit effectuée comme si cet utilisateur était dans la zone préférée. Un tel échange d'informations avec ladite entité de réseau de niveau plus élevé peut de même utiliser tel ou tel type de procédure, ou protocole, déjà prévu dans ce type de système. En outre, lesdits moyens de commande 23 peuvent aussi comprendre des moyens pour effectuer une surveillance, suite à la mise en ceuvre de ladite fonction de ré-essai ré-orienté, de façon à rediriger la station mobile vers une cellule préférée dès que possible, notamment en surveillant la charge de trafic dans la zone préférée, selon des méthodes connues de surveillance de charge de trafic. REVENDICATIONS 1. Procédé d'accès ou de transfert inter-cellulaire dans un système de radiocommunications mobiles dans lequel des services additionnels sont offerts à des utilisateurs dits utilisateurs autorisés dans des cellules dites cellules préférées formant une zone dite zone préférée, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: détection qu'un essai d'accès ou de transfert inter-cellulaire vers des cellules préférées a échoué (1), détection que l'utilisateur est un utilisateur autorisé (2), détection que l'utilisateur est dans la zone préférée (3), suite à telles détections, mise en oeuvre d'une fonction de ré- essai ré- orienté, pour l'accès ou le transfert inter-cellulaire vers une cellule en dehors de cette zone préférée (4). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cellule en dehors de ladite zone préférée, vers laquelle ladite fonction de ré-essai ré-orienté est mise en oeuvre, est sélectionnée en utilisant des résultats de mesures effectuées par la station mobile. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites mesures sont effectuées par la station mobile sur des cellules qui lui sont indiquées par le réseau dans un canal de signalisation dédié. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites cellules indiquées à la station mobile par le réseau sont déterminées dans le réseau à partir d'informations incluant la configuration des cellules du réseau et une indication sur la localisation de la station mobile. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite indication de localisation de la station mobile est déterminée dans le réseau à partir de résultats de mesures reportés au réseau par la station mobile. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu' il est prévu que, suite à la mise en oeuvre de ladite fonction de ré-essai réorienté, la taxation pour ledit utilisateur autorisé soit effectuée comme si cet utilisateur était dans ladite zone préférée. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une surveillance est effectuée (6), suite à la mise en oeuvre de ladite fonction de ré-essai ré-orienté, afin de rediriger la sfation mobile vers une cellule préférée dès que possible (7). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite surveillance inclut une surveillance de la charge de trafic dans la zone préférée. 9. Station mobile pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une des revendiactions 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (13) d'échange d'informations de signalisation avec le réseau, de façon à réaliser ladite fonction de ré-essai ré-orienté. O. Entité pour réseau cellulaire de radiocommunications mobiles, caractérisée en ce qu'elle comporte: des moyens (23) pour réaliser lesdites détections nécessaires à la mise en oeuvre de ladite fonction de ré-essai ré-orienté, des moyens (23) d'échange d'informations de signalisation avec une station mobile, de façon à réaliser ladite fonction de ré-essai ré-orienté.