Brevet FR2862837A1 — publié le 20050527

PROCEDE DE RECHERCHE D'UN RESEAU DE TELECOMMUNICATION PAR UN TERMINAL MOBILE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se situe dans le domaine des télécommunications mobiles et concerne plus spécifiquement un procédé de recherche d'un réseau de télécommunication parmi une pluralité de réseaux déployés dans une zone d'itinérance d'un terminal mobile comportant une couche logique destinée à gérer la signalisation échangée entre le terminal et les éléments du réseau c ur de chacun desdits réseaux et une couche radio destinée à gérer les échanges d'information entre le terminal et le réseau d'accès radio de chacun desdits réseaux, ce procédé comportant les étapes suivantes: a- la couche logique transmet à la couche radio une requête de recherche de réseau, b- à réception de cette requête, la couche radio effectue une recherche sur toutes les bandes de fréquences radio susceptibles d'être utilisées par le terminal, c- la couche radio transmet ensuite à la couche logique une liste comportant l'identité d'un 25 nombre N de réseaux trouvés, d- à réception de la liste transmise, la couche logique sélectionne un réseau parmi les N réseaux trouvés et transmet à la couche radio une requête de recherche d'une cellule du réseau sélectionné. SP 24112/HM L'invention concerne également un terminal mobile comportant des moyens pour mettre en oeuvre ce procédé. L'invention s'applique plus particulièrement à un téléphone mobile bimode GSM/UMTS (respectivement pour Global System For mobile Communications et Universal Mobile Telecommunications System) ou monomode UMTS ou GSM. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Lorsqu'un utilisateur d'un terminal mobile se déplace dans des zones géographiques couvertes par plusieurs réseaux de télécommunication mobile (PLMN) distincts, à chaque perte de couverture radio à travers le réseau courant, le terminal doit rechercher un nouveau réseau offrant un service de télécommunication mobile. Rappelons que chaque réseau dispose d'une identité composée de deux champs: - un premier champ MCC (pour Mobile Country Code) représentant le code d'un pays, identique 20 pour tous les réseaux d'un même pays. - un champ MNC (pour Mobile Network Code) permettant de différencier les PLMN d'un même pays. Pour répondre aux besoins des réseaux de troisième génération en terme d'indépendance entre opérateurs de réseaux et fournisseurs de services, le réseau courant transmet à un terminal campant sur une cellule une liste de fréquences porteuses des cellules voisines que ce terminal peut sélectionner dans le cadre d'une procédure de resélection de cellules ou d'une procédure de transfert intercellulaire au cours d'une communication (handover en anglais). Parallèlement, si SP 24112/HM le terminal s'est inscrit à un VPLMN (VPLMN, pour Visited PLMN), il recherche alors des cellules appartenant à son PLMN nominal HPLMN (pour Home PLMN) ou à des VPLMN ayant une plus haute priorité que le VPLMN courant. Cette procédure appelée recherche de PLMN, nécessite que le terminal soit muni d'une règle de priorité prédéfinie par l'opérateur du H-PLMN et stockée dans la carte SIM/USIM (pour (Universal) Subscriber Identity Module). Après inscription sur un PLMN, le terminal peut obtenir de la cellule sur laquelle il est campé des informations sur son environnement radio qui sont véhiculées par le canal de contrôle BCCH (pour Broadcast Control Channel). Ces informations concernent notamment la bande de fréquence utilisée dans le PLMN ou dans la région du PLMN (BA Range), une liste de fréquences des cellules voisines (ARFCN, pour Absolute Radio Frequency Number), la liste des fréquences balises des cellules voisines BA list pour le système GSM, et la liste des fréquences porteuses (UARFCN, pour Universal Absolute Radio Frequency Number)et des codes d'embrouillage des cellules 3G voisines 3G Cell Reselection-list pour le système UMTS. Les terminaux mobiles 2G et 3G comportent une couche radio regroupant les fonctions d'accès radio qui gèrent les services support (bearers) destinés à transporter l'information entre le terminal et le réseau d'accès radio et une couche logique regroupant les protocoles qui permettent l'échange des informations de signalisation avec les éléments du SP 24112/HM réseau c ur chargés de la gestion des connexions et la gestion de la mobilité. La figure 1 illustre schématiquement les étapes de la procédure de recherche de PLMN selon l'art 5 antérieur. A l'allumage du terminal, la couche logique transmet à la couche radio une requête de recherche de réseau (flèche 2). A réception de cette requête, la couche radio effectue une recherche sur toute les bandes de fréquences radio susceptibles d'être utilisées par le terminal (étape 4), et transmet à la couche logique une liste comportant l'identité d'un nombre N de réseaux trouvés ainsi qu'un paramètre de qualité radio associé à chacun des PLMN rapportés (flèche 6). A la réception de la liste transmise par la couche radio, la couche logique sélectionne un réseau parmi les N réseaux trouvés (étape 8) et transmet (flèche 9) à la couche radio une requête de recherche d'une cellule du réseau sélectionné sans lui donner aucune autre information sur les cellules à rechercher. La couche radio effectue alors une recherche de cellule sur la base des fréquences radio susceptibles d'être utilisées par le terminal (étape 10) et transmet à la couche logique le résultat de la recherche (flèche 12). A l'étape 14, la couche logique vérifie si la couche radio a pu sélectionner une cellule convenable, c'est-à-dire si elle n'est pas interdite, ne fait pas partie d'une zone de localisation interdite et si elle satisfait un critère de qualité radio pré-établi par la norme. SP 24112/HM Si la cellule sélectionnée est convenable, le terminal campe sur cette cellule (étape 16), sinon, la couche logique resélectionne un nouveau PLMN (étape 8) et transmet une nouvelle requête à la couche radio (flèche 9) pour lui demander de sélectionner une cellule du nouveau PLMN. Un inconvénient de cette procédure provient du fait que dans le cas où un PLMN est sélectionné, la couche radio effectue une nouvelle recherche de cellule sur toute la bande de fréquence utilisée dans ce nouveau PLMN sans tenir compte du résultat de la recherche précédente. Il en résulte une prolongation de la durée de la procédure de resélection de PLMN, perceptible par un utilisateur du terminal en cas d'une perte de couverture réseau. L'autonomie de la batterie du terminal est aussi réduite. Un but de l'invention est de raccourcir la durée nécessaire pour effectuer la procédure de recherche de PLMN EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention préconise un procédé de recherche d'un réseau de télécommunication parmi une pluralité de réseaux déployés dans une zone d'itinérance d'un terminal mobile bi-mode GSM/UMTS comportant une couche logique destinée à gérer la signalisation échangée entre le terminal et les éléments du réseau c ur de chacun desdits réseaux et une couche radio destinée à gérer les échanges d'information entre le terminal et les éléments du réseau d'accès radio de chacun desdits réseaux, ce procédé comportant les étapes suivantes: SP 24112/HM a- la couche logique transmet à la couche radio une requête de recherche de réseau, b- à réception de cette requête, la couche radio effectue une recherche sur toutes les bandes de fréquences radio susceptibles d'être utilisées par le terminal, c- la couche radio transmet ensuite à la couche logique une liste comportant l'identité d'un 10 nombre N de réseaux trouvés, d- à la réception de la liste transmise, la couche logique sélectionne un réseau parmi les N réseaux trouvés et transmet à la couche radio une requête de recherche d'une cellule du réseau sélectionné. Selon une première variante de l'invention, la couche radio mémorise les valeurs des fréquences porteuses et des codes d'embrouillage des cellules de chaque PLMN trouvée lors de la première recherche et initialise un compteur d'une durée Ti de validité des informations mémorisées, et tant que la durée Ti n'a pas expiré, la couche radio effectue une recherche de cellule uniquement à partir des informations mémorisées. Dans une deuxième variante de réalisation de l'invention, la couche logique transmet à la couche radio les identités des fréquences porteuses et du code d'embrouillage de la cellule à rechercher parmi les cellules du réseau sélectionné. SP 24112/HM L'invention concerne également un terminal mobile multimode itinérant dans une zone couverte par une pluralité de réseaux de télécommunication. Le terminal selon l'invention comporte: - des moyens pour mémoriser les informations radio des cellules d'au moins un réseau de télécommunication trouvé par le terminal, - des moyens pour rechercher prioritairement une cellule convenable dudit réseau à 10 partir des informations radio mémorisées. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 décrite précédemment illustre schématiquement les étapes principales du procédé de recherche de réseau selon l'art antérieur, - la figure 2 illustre schématiquement un premier mode de mise en uvre du procédé selon l'invention. - la figure 3 illustre schématiquement un deuxième mode de mise en uvre du procédé selon l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS L'invention va maintenant être décrite dans un exemple particulier de mise en uvre dans lequel un utilisateur d'un terminal mobile bi-mode GSM/UMTS se SP 24112/HM déplace dans une zone couverte par le réseau GSM et par le réseau UMTS. Du point de vue fonctionnel, le terminal 3G comporte une couche d'accès AS (pour Access Stratum) appelée également couche radio et une couche de non accès NAS (pour Non Access Stratum) appelée également couche logique. Rappelons que la phase de sélection de PLMN consiste pour le terminal à trouver un réseau depuis lequel il peut obtenir un service. Deux types de mesures sont réalisés au niveau des procédures de la couche RRC (pour Radio Ressource control). Soit le terminal n'a aucune information stockée concernant son environnement et alors il doit scanner toutes les fréquences qu'il supporte pour sélectionner les meilleures cellules, soit le terminal a une connaissance a priori de son environnement radio et alors il peut tester d'abord cet environnement. La figure 2 illustre schématiquement les étapes de négociation entre la couche logique et la couche radio pour permettre au terminal de trouver un réseau. Pour des raisons de clarté, des références identiques définiront les étapes communes au procédé selon l'invention et au procédé de l'art antérieur. A l'allumage du terminal, ou suite à une perte de couverture radio, la couche logique transmet à la couche radio une requête de recherche de réseau (flèche 2). A réception de cette requête, la couche radio effectue une recherche sur toutes les bandes de fréquences radio où ledit terminal est censé opérer (étape 4), et transmet à la couche logique une liste comportant un nombre N de réseaux trouvés ainsi qu'un SP 24112/HM paramètre de qualité radio associé à chaque PLMN(flèche 6). Parallèlement, la couche radio mémorise les informations radio relatives à chaque cellule trouvée (étape 20) lors de la recherche effectuée à l'étape 4 et initialise un compteur (étape 22) d'une durée Ti de validité des informations mémorisées. Les informations radio concernent les valeurs des fréquences porteuses et des codes d'embrouillage (cas de l'UMTS) des cellules scrutées et associées à la liste de PLMN reportés à la couche logique. A l'étape 8, la couche logique sélectionne un réseau parmi les N réseaux trouvés et transmet (flèche 9) à la couche radio une requête de recherche d'une cellule appartenant au réseau sélectionné. A l'étape 24, la couche L1 vérifie si la durée Ti a expiré ou non. Si Ti a expiré, la couche radio estime que les informations radio mémorisées ne sont plus valables et effectue la recherche de cellule sur toute les bandes de fréquences susceptibles d'être utilisées par le terminal (étape 26). Si Tl n'a pas encore expiré, la couche radio estime que les informations radio mémorisées sont encore valables et effectue à l'étape 28 la recherche de cellule uniquement sur les fréquences associées au réseau sélectionné par la couche logique préalablement mémorisée à l'étape 20. A l'étape 30, la couche radio transmet à la couche logique l'identités des fréquences porteuses et du codes d'embrouillage de la cellule à rechercher parmi les cellules du réseau sélectionné. SP 24112/HM A l'étape 14, la couche logique vérifie si la cellule sélectionnée est convenable, c'est-à-dire si elle n'est pas interdite, ne fait pas partie d'une zone de localisation interdite, et si elle satisfait un critère de qualité radio pré-établi. Si la cellule sélectionnée est convenable, le terminal campe sur cette cellule (étape 16), sinon, la couche logique resélectionne un nouveau PLMN (étape 8), transmet une nouvelle requête à la couche radio (flèche 9) pour lui demander de sélectionner une cellule du nouveau PLMN. La couche radio recommence les étapes 24 à 30 avec une nouvelle cellule du nouveau réseau. La figure 3 illustre un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans lequel, à l'étape 6, la couche radio transmet à la couche logique les identités des fréquences porteuses et des codes d'embrouillage des cellules trouvées à l'étape 4 sans mémoriser les informations radio relatives à chaque cellule trouvée, et initialise le compteur (étape 22) de la durée Ti de validité des informations transmises. A l'étape 8, la couche logique sélectionne un réseau parmi les N réseaux trouvés et transmet (flèche 9) à la couche radio l'identité des fréquences porteuses et des codes d'embrouillage spécifique à la cellule à rechercher parmi les cellules du réseau sélectionné. Les étapes 14, 16, 24, 26, 28 et 30 suivantes sont identiques à celles du premier mode de réalisation. SP 24112/HM REVENDICATIONS 1. Procédé de recherche d'un réseau de télécommunication parmi une pluralité de réseaux déployés dans une zone d'itinérance d'un terminal mobile comportant une couche logique destinée à gérer la signalisation échangée entre le terminal et les éléments du réseau c ur de chacun desdits réseaux et une couche radio destinée à gérer le transport de l'information entre le terminal et le réseau d'accès radio de chacun desdits réseaux, procédé comportant les étapes suivantes: a- la couche logique transmet à la couche radio une requête de recherche de réseau, bà la réception de cette requête, la couche radio effectue une recherche sur toutes les fréquences radio susceptibles d'être utilisées par le terminal, c- la couche radio transmet ensuite à la 20 couche logique une liste comportant l'identité d'un nombre N de réseaux trouvés, d- à réception de la liste transmise, la couche logique sélectionne un réseau parmi les N réseaux trouvés et transmet à la couche radio une requête de recherche d'une cellule du réseau sélectionné, Procédé caractérisé en ce que la couche radio mémorise les identités des fréquences porteuses et des codes d'embrouillage des cellules de chaque réseau trouvé lors de la première recherche et initialise un compteur d'une durée Tl de validité des SP 24112/HM informations mémorisées, et tant que la durée Ti n'a pas expiré, la couche radio effectue une recherche de cellule uniquement à partir des information mémorisées. 2. Procédé de recherche d'un réseau de télécommunication parmi une pluralité de réseaux déployés dans une zone d'itinérance d'un terminal mobile comportant une couche logique destinée à gérer la signalisation échangée entre le terminal et les éléments du réseau c ur de chacun desdits réseaux et une couche radio destinée à gérer le transport de l'information entre le terminal et le réseau d'accès radio de chacun desdits réseaux, procédé comportant les étapes suivantes: a- la couche logique transmet à la couche radio une requête de recherche de réseau, bà réception de cette requête, la couche radio effectue une recherche sur toutes les fréquences radio disponibles susceptibles d'être utilisées par le terminal, c- la couche radio transmet ensuite à la couche logique une liste comportant l'identité d'un nombre N de réseaux trouvés ainsi que les identités des fréquences porteuses et des codes d'embrouillage des cellules de chaque réseau et initialise un compteur d'une durée Tl de validité des informations transmises, et tant que la durée Ti n'a pas expiré, la couche radio effectuera une recherche de cellule uniquement à partir des informations transmises lorsque ceci sera demandé par la couche logique, SP 24112/HM d- à réception de la liste transmise, la couche logique sélectionne un réseau parmi les N réseaux trouvés et transmet à la couche radio une requête de recherche d'une cellule du réseau sélectionné, Procédé, caractérisé en ce que la couche logique transmet à la couche radio les identités des fréquences porteuses et du code d'embrouillage de la cellule à rechercher parmi les cellules du réseau sélectionné. 3. Terminal de communication multimode itinérant dans une zone couverte par une pluralité de réseaux de télécommunication mobile, caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens pour mémoriser les informations radio des cellules d'au moins un réseau de télécommunication trouvé par le terminal, - des moyens pour rechercher 20 prioritairement une cellule convenable dudit réseau à partir des informations radio mémorisées. 4. Terminal selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il supporte la technologie radio 25 GSM et la technologie radio WCDMA. SP 24112/HM