Brevet FR2823054A1 — publié le 20021004

PROCEDE D'IDENTIFICATION DE CELLULE DANS UN SYSTEME CELLULAIRE DE RADIOCOMMUNICATIONS MOBILES La présente invention concerne d'une manière générale les systèmes de radiocommunications mobiles. D'une manière générale, ces systèmes ont une architecture cellulaire, et des techniques sont prévues pour permettre de changer de cellule en cours de communication, telles que par exemple les techniques dites de transfert intercellulaire (ou hanover ) ou les techniques dites de resélection de cellule. Brièvement, on rappelle que les techniques de transfert intercellulaire ou hanover sont utilisées pour des services en mode circuit et nécessitent une réservation de ressources à l'avance avant de demander à la station mobile de se connecter à la nouvelle cellule. Une technique classiquement utilisée est la technique de transfert inter-cellulaire assisté par le mobile (ou MAHO , pour"Mobile Assisted Hand-Over"en anglais), selon laquelle une station mobile effectue des mesures radio sur des cellules voisines de sa cellule serveuse et reporte les résultats de ces mesures radio au réseau, en vue de faciliter la prise de décision de transfert intercellulaire par ce dernier. Brièvement, on rappelle que les techniques de re-sélection de cellule sont utilisées pour les services en mode paquet, et ne nécessitent pas une réservation de ressources à l'avance, la station mobile effectuant une requête pour une telle réservation lorsqu'elle accède à la cellule re-sélectionnée. On distingue généralement plusieurs modes de contrôle de resélection de cellule : un mode de resélection de cellule contrôlé par la station mobile : dans ce cas la station mobile décide elle-même d'une resélection de cellule, sur la base de résultats de mesure radio qu'elle effectue sur des cellules voisines, un mode de resélection de cellule contrôlé par le réseau : dans ce cas, une resélection de cellule est décidée par le réseau, sur la base de résultats de mesure que lui transmet la station mobile, puis ordonnée par le réseau à la station mobile. L'identité des cellules voisines sur lesquelles des mesures sont à effectuer est généralement indiquée par le réseau aux stations mobiles, généralement suivant un mode de transmission par diffusion. L'identité de la cellule resélectionnée (dans le cas de mode de resélection de cellule contrôlé par le réseau) est indiquée par le réseau à la station mobile, généralement dans un message de signalisation dédié. Ainsi, dans ces systèmes, et notamment pour les raisons ainsi rappelées, le réseau peut avoir besoin de communiquer à des stations mobiles l'identité de certaines cellules. Il est alors nécessaire de pouvoir identifier chaque cellule. Une cellule est généralement identifiée au moyen d'un ensemble de paramètres radio qui la caractérisent, cet ensemble de paramètres étant aussi appelé description de cellule. Par exemple, la norme 3GPP TS 04.60 relative au système GSM/GPRS spécifie que le message Packet Cell Change Order (transmis par le réseau à la station mobile et contenant l'identié de la cellule resélectionnée) contient les paramètres suivants permettant d'identifier une cellule resélectionnée de type GSM/GPRS : ARFCN BS) C. Brièvement, on rappelle que dans un système de type GSM/GPRS, ou plus généralement dans un système mettant en oeuvre une technique d'accès multiple de type FDMA (pour Frequency Division Multiple Access) et/ou TDMA (pour Time Division Multiple Access en anglais), une cellule est identifiée principalement par une fréquence balise (appelée aussi fréquence BCCH) qui est indiquée par le paramètre ARFCN ( Absolute Radio Frequency Channel Number ). Notamment, la fréquence balise porte des canaux (tels que des canaux de diffusion et des canaux de contrôle commun) nécessaires pour permettre l'accès au réseau par les stations mobiles, et c'est également sur la fréquence balise que sont effectuées les mesures radio mentionnées précédemment. Afin de permettre aux stations mobiles de distinguer des cellules auxquelles la même fréquence balise pourrait éventuellement être allouée (notamment dans le cas de faible distance de ré-utilisation de ces fréquences balise), le paramètre BSIC ( Base Station Identity Code ) est en outre utilisé, différents BSIC étant ainsi attribués à des cellules utilisant la même fréquence balise. Par ailleurs, dans ces systèmes, les évolutions technologiques conduisent à distinguer des technologies d'accès radio dites de deuxième génération, ou 2G, notamment de type GSM/GPRS ( Global System for Mobile communication/General Packet Radio Servi. ce ), et des technologies dites de troisième génération, ou 3G, notamment de type UMTS ( Universal Mobile Telecommunication System ). Dans le cas de l'UMTS, on distingue par ailleurs deux modes possibles : FDD ( Frequency Domain Duplex ) et TDD ( Time Domain Duplex ). La description d'une cellule diffère selon le type de technologie d'accès radio utilisé dans cette cellule. Par exemple, la norme 3GPP TS 04.60 relative au système GSM/GPRS envisage le cas de stations mobiles dites multi-RAT ( multi-Radio Access Technologies ) et spécifie que le message Packet Cell Change Order contient, pour le cas de cellule resélectionnée de type UMTS/FDD par exemple, les paramètres suivants permettant d'identifier cette cellule : FDD-ARFCN - SCRAMBLING CODE. Brièvement, on rappelle que, par exemple dans un système de type UMTS/FDD, ou plus généralement dans un système mettant en oeuvre une technique d'accès multiple de type CDMA (pour Code Division Multiple Access en anglais), la fréquence utilisée peut être la même dans les différentes cellules du système. Cependant, il est aussi possible d'allouer des fréquences différentes (notamment pour permettre un accroissement de capacité et/ou une réduction des interférences dans le système). On identifie alors la fréquence utilisée dans une cellule au moyen du paramètre FDD-ARFCN ( FDD-Abso ! ute Radio Frequency Channel Number ). En outre, une cellule est principalement identifiée par un code d'embrouillage (ou scrambling code en anglais) spécifique à cette cellule, et indiqué au moyen du paramètre SCRAMBLING-CODE. L'embrouillage concerne tous les canaux transmis dans le sens descendant à l'exception de certains canaux dits de synchronisation. Notamment la connaissance du code d'embrouillage est nécessaire pour pouvoir recevoir des canaux tels que notamment des canaux de diffusion et des canaux de contrôle commun, nécessaires pour permettre l'accès au réseau par les stations mobiles, et des canaux spécifiques (tels que notamment un canal pilote) utilisé par les stations mobiles pour effectuer les mesures radio mentionnées précédemment. Par ailleurs, de tels systèmes comportent généralement une pluralité de réseaux, ou PLMN (pour Public Land Mobile Network en anglais) dont les zones de couverture peuvent ou non se recouvrir, et qui sont exploités indépendamment les uns des autres par différents opérateurs. Ceci permet notamment d'étendre la couverture géographique et/ou les services proposés. Dans la mesure où cela est autorisé par les accords d'itinérance (ou roaming agreements ) entre opérateurs de ces différents réseaux, il peut alors être prévu qu'un réseau puisse indiquer à des stations mobiles l'identité de cellules appartenant à un réseau voisin. Il est alors nécessaire que ce réseau ait accès à la description de cellules de ce réseau voisin. Or, pour un réseau donné, la description de cellules est généralement définie (ou redéfinie dans le cas de reconfiguration de ce réseau) par des moyens dits d'opération et de maintenance (ou O & M , pour Operation & Maintenance en anglais) propres à ce réseau. Une coordination entre moyens d'opération et de maintenance relatifs aux différents réseaux considérés est alors nécessaire, ce qui accroît la charge de ces moyens d'opération et de maintenance, d'une manière qui pourrait être jugée non acceptable par certains opérateurs. Particulièrement cette charge est accrue dans le cas de technologies d'accès radio différentes dans ces réseaux (ou au moins dans certaines cellules de ces réseaux). La présente invention a notamment pour but d'éviter autant que possible de tels inconvénients. La présente invention a ainsi pour objet un procédé d'identification de cellule dans un système cellulaire de radiocommunications mobiles, ce procédé étant essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : un réseau dit réseau serveur communique à au moins une station mobile l'identité d'au moins une cellule d'au moins un réseau dit réseau voisin, ladite identité étant indiquée au moyen d'une description partielle de cette cellule, ta station mobile effectue une recherche de cellule, à partir de ladite description partielle. Suivant une autre caractéristique, ledit réseau voisin utilisant une technologie d'accès radio de type 3G, et les fréquences allouées à l'opérateur de ce réseau voisin pour cette technologie d'accès radio formant un ensemble de N fréquences : ladite description partielle comporte une liste de n fréquences (avec 1 n Suivant une autre caractéristique, les fréquences de ladite liste sont ordonnées suivant une probabilité d'utilisation décroissante dans la cellule à identifier. Suivant une autre caractéristique, ledit réseau voisin utilisant une technologie d'accès radio de type 2G, et les fréquences allouées à l'opérateur de ce réseau voisin pour cette technolgie d'accès radio formant un ensemble de M bandes de fréquences : ladite description partielle comporte une liste de m (avec 1 m M) bandes de fréquences appartenant audit ensemble de M bandes de fréquences et incluant la bande de fréquence utilisée dans la cellule à identifier, - ladite recherche de cellule comporte une recherche de la meilleure, suivant un critère prédéterminé, de différentes cellules pouvant être décrites au moyen de ladite description partielle. Suivant une autre caractéristique, les bandes de fréquences de ladite liste sont ordonnées suivant une probabilité d'utilisation décroissante dans la cellule à identifier. Suivant une autre caractéristique, ledit critère prédéterminé inclut un critère radio. Suivant une autre caractéristique, ledit critère radio est un critère de meilleur niveau de signal reçu. Suivant une autre caractéristique, ladite description partielle est fournie au réseau serveur par des moyens d'opération et de maintenance de ce réseau, coopérant à cet effet avec des moyens d'opération et de maintenance du réseau voisin. Suivant une autre caractéristique, une cellule à identifier est une cellule dont la resélection est ordonnée par le réseau serveur à une station mobile. Suivant une autre caractéristique, une cellule à identifier est une cellule voisine, sur laquelle des mesures radio sont à effectuer par une station mobile. Un autre objet de la présente invention est un système de radiocommunications mobiles comportant des moyens pour mettre en oeuvre un tel procédé. Un autre objet de la présente invention est un équipement de réseau de radiocommunications mobiles comportant des moyens pour mettre en oeuvre un tel procédé. Un autre objet de la présente invention est un équipement d'opération et de maintenance pour réseau de radiocommunications mobiles, comportant des moyens pour mettre en oeuvre un tel procédé. Un autre objet de la présente invention est une station mobile comportant des moyens pour mettre en oeuvre un tel procédé. D'autres objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation. L'invention a donc notamment pour but de minimiser la coordination interPLMN nécessaire pour les fonctions d'opération et de maintenance dans un système de radiocommunications mobiles. L'invention est applicable à tout type de technologie d'accès radio. On considère tout d'abord, à titre d'exemple, le cas de technologie d'accès radio de type 3G. Un exemple d'application est la resélection de cellule inter-PLMN, contrôlée par un réseau de type 2G, vers un réseau de type 3G. Ainsi que l'a observé le demandeur, on peut tirer parti du fait que les fréquences allouées à un opérateur 3G sont en faible nombre (par exemple 1 à 4 fréquences allouées par opérateur) et ne devraient pas changer très souvent, pour simplifier la coordination inter-PLMN liée à la définition et à la mise à jour des paramètres permettant de décrire les cellules d'un tel réseau. Ainsi, l'invention suggère d'utiliser une description partielle, en l'occurrence une liste de n fréquences (avec 1 nN) appartenant à l'ensemble des N fréquences allouées à l'opérateur 3G, et incluant la fréquence utilisée dans la cellule à identifier (ou cellule resélectionnée dans l'exemple d'application cité précédemment). Une station mobile recevant une telle description partielle effectue alors une recherche de cellule. Notamment la station mobile peut effectuer une recherche de la meilleure (suivant un critère prédéterminé) des différentes cellules pouvant être décrites au moyen de cette description partielle. Un tel critère prédéterminé peut notamment inclure un critère radio (notamment un critère de meilleur niveau de signal reçu). Plus le nombre de fréquences de la liste est élevé, et plus lesdites fonctions relatives à la coordination inter-PLMN sont réduites, mais plus le temps de recherche de cellule par la station mobile peut être long. Inversement, plus le nombre de fréquences de la liste est faible, et plus ces fonctions relatives à la coordination interPLMN sont accrues, mais plus le temps de recherche de cellule par la station mobile peut être court. Un compromis peut si nécessaire être recherché. Pour réduire le temps de recherche de cellule, la liste peut aussi être ordonnée, de sorte que la première fréquence de la liste corresponde à la fréquence la plus probablement utilisée dans la cellule à identifier. La liste peut aussi être réduite à une seule fréquence (celle utilisée dans la cellule à identifier). Dans le cas de technologie d'accès radio 3G de type UMTS/FDD ces fréquences sont identifiées au moyen du paramètre appelé FDD-ARFCN. Dans ce cas, la description partielle est une description limitée à des paramètres de fréquence, et ne comportant pas de code d'embrouillage (ce dernier paramètre étant susceptible de changer relativement plus souvent que ces paramètres de fréquence). Dans l'exemple d'application considéré à la resélection de cellule, cette liste de fréquences, ou description partielle, est transmise dans le message Packet Cell Change Order . Le codage des informations contenues dans ce message permet alors que ce message contienne une telle liste de fréquences et autorise l'absence de code d'embrouillage. Une station mobile recevant une telle description partielle peut alors déterminer une meilleure cellule pour la première des fréquences de la liste, puis pour les fréquences suivantes si elles existent. Pour déterminer une meilleure cellule pour une des fréquences de la liste, la station mobile pourra par exemple effectuer les opérations suivantes (par exemple dans le cas de technologie d'accès radio de type UMTS/FDD) : acquisition de synchronisation fréquentielle, sur la fréquence considérée, acquisition de synchronisation temporelle (en l'occurrence au moyen des canaux de synchronisation Primary SCH et Secondary SCH , ces canaux de synchronisation étant en l'occurrence transmis sans embrouillage), - décodage de l'information dite de groupe de code d'embrouillage (ou Scrambling Code Group en anglais) transmise sur le canal Secondary SCH , un groupe de codes d'embrouillage comportant en l'occurrence plusieurs codes d'embrouillage possibles, essai de chacun de ces codes d'embrouillage, puis sélection de celui de ces codes d'embrouillage pour lequel le niveau de signal reçu est le plus élevé (le canal utilisé pour de telles mesures de niveau de signal reçu étant en l'occurrence le canal CPICH ( Common Pilot Channel ). De telles opérations sont du même type que celles effectuées initialement par une station mobile, à sa mise en marche, pour sélectionner une cellule appropriée, à l'écoute de laquelle la station mobile peut se mettre. Cependant elles sont effectuées ici dans un contexte différent, puisqu'il ne s'agit pas ici de sélection initiale de cellule effectuée à la mise en marche de la station mobile, mais d'opérations effectuées ultérieurement, alors que la station mobile est déjà en relation avec le réseau, et que le réseau indique alors à la station mobile l'identité d'une cellule, en l'occurrence au moyen d'une telle description partielle. En outre, dans le cas de sélection initiale de cellule par la station mobile, la station mobile ne dispose initialement d'aucune description (même partielle) de cellule. De plus, le but est ici différent, puisque cela permet, comme déjà indiqué, de réduire la coordination inter-PLMN nécessaire pour les fonctions d'opération et de maintenance. Ainsi, dans le cas de resélection de cellule vers un réseau de type 3G (notamment de type UMTS) la station mobile peut recevoir une description partielle de cellule cible, cette description partielle comportant une fréquence (appelée aussi fréquence UTRAN, où UTRAN est utilisé pour UMTS Terrestriat Radio Access Network ) ou une liste de fréquences UTRAN. Si la station mobile reçoit une seule fréquence elle choisit la meilleure des cellules correspondant à cette fréquence. Si la station mobile reçoit plusieurs fréquences, elle répète le processus pour chaque fréquence de la liste, dans un ordre descendant si ces fréquences ont été ordonnées de sorte que la première des fréquences de la liste est la plus probable. Par ailleurs, pour le cas du système UMTS, une cellule de type TDD peut aussi être décrite au moyen du même type de description partielle qu'une cellule de type FDD. Dans le cas de technologie d'accès radio 3G de type UMTS/TDD ces fréquences sont identifiées au moyen du paramètre appelé TDD-ARFCN. Par ailleurs, la présente invention s'applique tout aussi bien au cas de technologie d'accès radio de type 2G. Un exemple d'application est la resélection de cellule inter-PLMN, contrôlée par un réseau de type 3G, vers un réseau de type 2G. Ainsi que l'a observé le demandeur, on peut tirer parti du faible nombre de bandes de fréquences allouées à un opérateur 2G, et du fait que ces bandes de fréquences ne devraient pas changer très souvent, pour simplifier la coordination inter-PLMN liée à la définition et la mise à jour des paramètres permettant de décrire les cellules d'un tel réseau. Ainsi, l'invention suggère d'utiliser une description partielle, en l'occurrence une liste de m bandes de fréquences (avec 1 m Une station mobile recevant une telle description partielle effectue alors une recherche de cellule. Notamment la station mobile peut effectuer une recherche de la meilleure (suivant un critère prédéterminé) des cellules pouvant être décrites au moyen de cette description partielle. Un tel critère prédéterminé peut notamment inclure un critère radio (notamment un critère de meilleur niveau de signal reçu). Plus le nombre de bandes de fréquences de la liste est élevé, et plus lesdites fonctions relatives à la coordination inter-PLMN sont réduites, mais plus le temps de recherche de cellule par la station mobile peut être long. Inversement, plus le nombre de bandes de fréquences de la liste est faible, plus ces fonctions relatives à la coordination inter-PLMN sont accrues, mais plus le temps de recherche de cellule par la station mobile peut être court. Un compromis peut si nécessaire être recherché. Pour réduire le temps de recherche de cellule, la liste peut aussi être ordonnée, de sorte que la première bande de fréquences de la liste corresponde à la fréquence la plus probablement utilisée dans la cellule à identifier. La liste peut aussi être réduite à une seule bande de fréquences (celle utilisée dans la cellule à identifier). Dans le cas de technologie d'accès radio 2G de type GSM/GPRS ces bandes de fréquences peuvent par exemple être identifiées au moyen de deux valeurs du paramètre ARFCN, l'une correspondant à une borne inférieure d'un intervalle et l'autre à une borne supérieure de l'intervalle. Dans l'exemple d'application considéré à la resélection de cellule, cette liste de bandes de fréquences, ou description partielle, est transmise dans le message Packet Cell Change Order . Le codage des informations contenues dans ce message permet alors que ce message contienne une telle liste de bandes de fréquences, au lieu des paramètres actuellement spécifiés. Une station mobile recevant une telle description partielle peut alors déterminer une meilleure cellule pour la première des bandes de fréquences de la liste, puis pour les bandes de fréquences suivantes si elles existent. Dans le cas de technologie d'accès radio de type 2G (par exemple de type GSM/GPRS), les opérations à effectuer peuvent également être du même type que celles effectuées par une station mobile pour une recherche initiale de cellule, comme indiqué précédemment pour le cas de technologie d'accès radio de type 3G (par exemple de type UMTS). L'invention est applicable à tout cas où un réseau dit réseau serveur doit communiquer à au moins une station mobile l'identité d'au moins une cellule d'au moins un autre réseau dit réseau voisin. Les réseaux serveur et voisin peuvent ou non utiliser une même technologie d'accès radio. La technologie d'accès radio peut être quelconque, et la raison de la communication de l'identité de la cellule peut être quelconque (il peut en particulier s'agir d'une resélection de cellule ordonnée par le réseau). La présente invention a également pour objet, outre un tel procédé, un système de radiocommunications mobiles, ainsi qu'un réseau de radiocommunications mobiles ou une entité ou équipement de réseau de radiocommunications mobiles, un équipement d'opération et de maintenance pour système de radiocommunications mobiles, et une station mobile, comportant des moyens de mise en oeuvre d'un tel procédé. La réalisation particulière de tels moyens ne présentant pas de difficulté particulière pour l'homme du métier, de tels moyens ne nécessitent pas d'être décrits ici de manière plus détaillée que ce qui a été fait précédemment, par leur fonction. REVENDICATIONS 1. Procédé d'identification de cellule dans un système cellulaire de radiocommunications mobiles, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : un réseau dit réseau serveur communique à au moins une station mobile l'identité d'au moins une cellule d'au moins un réseau dit réseau voisin, ladite identité étant indiquée au moyen d'une description partielle de cette cellule, - la station mobile effectue une recherche de cellule, à partir de ladite description partielle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réseau voisin utilisant une technologie d'accès radio de type 3G, et les fréquences allouées à l'opérateur de ce réseau voisin pour cette technologie d'accès radio formant un ensemble de N fréquences : - ladite description partielle comporte une liste de n fréquences (avec 1 n 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les fréquences de ladite liste sont ordonnées suivant une probabilité d'utilisation décroissante dans la cellule à identifier. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réseau voisin utilisant une technologie d'accès radio de type 2G, et les fréquences allouées à l'opérateur de ce réseau voisin pour cette technologie d'accès radio formant un ensemble de M bandes de fréquences : ladite description partielle comporte une liste de m (avec 1 m M) bandes de fréquences appartenant audit ensemble de M bandes de fréquences et incluant la bande de fréquence utilisée dans la cellule à identifier, - ladite recherche de cellule comporte une recherche de la meilleure, suivant un critère prédéterminé, de différentes cellules pouvant être décrites au moyen de ladite description partielle. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bandes de fréquences de ladite liste sont ordonnées suivant une probabilité d'utilisation décroissante dans la cellule à identifier. 6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit critère prédéterminé inclut un critère radio. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit critère radio est un critère de meilleur niveau de signal reçu. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite description partielle est fournie au réseau serveur par des moyens d'opération et de maintenance de ce réseau, coopérant à cet effet avec des moyens d'opération et de maintenance du réseau voisin. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que une cellule à identifier est une cellule dont la resélection est ordonnée par le réseau serveur à une station mobile. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que une cellule à identifier est une cellule voisine, sur laquelle des mesures radio sont à effectuer par une station mobile. 11. Système de radiocommunications mobiles comportant des moyens pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une des revendications 1 à 10. 12. Equipement de réseau de radiocommunications mobiles comportant des moyens pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une des revendications 1 à 10. 13. Equipement d'opération et de maintenance pour réseau de radiocommunications mobiles, comportant des moyens pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une des revendications 1 à 10. 14. Station mobile comportant des moyens pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une des revendications 1 à 10.