ES2587535T3 - Procedimiento y aparato para controlar el acceso de un equipo de usuario en un sistema de comunicación inalámbrica - Google Patents

Abstract

Procedimiento para controlar un acceso de un equipo de usuario, UE, (10, 900) en un sistema de comunicación inalámbrica, comprendiendo el procedimiento: recibir, por el UE (10; 900) desde una estación base (20; 800), de información de un primer control de acceso que incluye información de una red móvil terrestre pública, PLMN, del UE al cual se aplica un primer control de acceso; comparar, por el UE (10; 900), la información de PLMN del UE con una PLMN seleccionada por el UE; determinar, por el UE (10; 900), la existencia o no de una condición específica, comprendiendo la condición específica una respuesta del UE a la radiobúsqueda; y realizar, por el UE (10; 900), el primer control de acceso basándose en la información de primer control de acceso excepto cuando se determina que la condición específica existe.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento y aparato para controlar el acceso de un equipo de usuario en un sistema de comunicacion inalambrica.

Antecedentes de la invencion

Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a las comunicaciones inalambricas y, mas particularmente, a un procedimiento y un aparato para controlar un acceso de un equipo de usuario en un sistema de comunicacion inalambrica.

Tecnica relacionada

Un sistema de telecomunicaciones moviles universales (UMTS) es un sistema de comunicacion movil asfncrona de 3a generacion operativo en el acceso multiple por division de codigo de banda ancha (WCDMA) basado en sistemas europeos, tales como el sistema global para comunicaciones moviles (GSM), el servicio general de paquetes por radio (GPRS), etc. La evolucion a largo plazo (LTE) del UMTS es objeto de debate por el proyecto de asociacion de 3a generacion (3GPP) encargado de normalizar el UMTS. La 3GPP LTE es una tecnica para la transmision de paquetes a alta velocidad. La 3 GPP LTE requiere una reduccion de costes para un usuario y un proveedor, una mejora de la calidad del servicio, una cobertura y capacidad del sistema ampliados y mejorados, un uso flexible de las bandas de frecuencia, una estructura simple, una interfaz abierta, un uso adecuado de la potencia de un terminal, etc. Con esta finalidad, se han propuesto diversos procedimientos.

Un equipo de usuario (UE) puede comunicarse con un nodo B evolucionado (eNB) despues de establecer una conexion de control de recursos de radio (RRC). Cuando un usuario enciende por primera vez el UE, el UE busca primero una celda adecuada y a continuacion permanece en un estado RRC inactivo (RRC_IDLE) en la celda. Cuando es necesario establecer una conexion RRC, el UE que permanece en el estado RRC_IDLE establece la conexion RRC con una capa RRC de una red a traves de un procedimiento de conexion RRC y a continuacion realiza la transicion hacia un estado RRC conectado (RRC_CONnECTED). Hay varios casos en los que el UE en estado RRC_IDLE necesita establecer la conexion RRC. Por ejemplo, cuando se necesita una transmision de datos de enlace ascendente debido a un intento de telefonfa del usuario o similar, o cuando se transmite un mensaje de respuesta tras recibir un mensaje de radiobusqueda desde la red, el UE necesita establecer la conexion RRC con la capa RRC de la red.

Mientras tanto, el acceso del UE al eNB puede estar limitado segun una situacion concreta. Esto es lo que puede denominarse "prohibicion de acceso". Con la introduccion de diversos tipos de dispositivos, tales como un dispositivo de comunicacion basada en maquinas (MTC), etc., la prohibicion de acceso debe realizarse con eficacia.

Las tecnicas relativas a la prohibicion de acceso ampliada en relacion con un equipo de un usuario se han descrito en el documento de Huawei et al.: "EAB applicability", 3GPP Draft, R2-114984, vol. RAN WG2, n.° Zhuhai.

Sumario de la invencion

La presente invencion da a conocer un procedimiento y un aparato para controlar un acceso de un equipo de usuario en un sistema de comunicacion inalambrica. La presente invencion tambien da a conocer un procedimiento para realizar la prohibicion de clase de acceso (ACB) directamente sin realizar la prohibicion de acceso ampliado (EAB) si una causa de establecimiento del control de recursos de radio (RRC) es una terminacion en movil (MT) en un procedimiento de conexion RRC.

En un aspecto, se da a conocer un procedimiento para controlar un acceso de un equipo de usuario (UE) en un sistema de comunicacion inalambrica segun la reivindicacion 1. El procedimiento incluye la recepcion, por el UE, desde una estacion base, de una informacion de un primer control de acceso que incluye una informacion de red movil terrestre publica, PLMN, del UE al cual se aplica un primer control de acceso, la comparacion, por el UE, de la informacion de PLMN del UE con una PLMN seleccionada por el UE; la determinacion, por el UE, de la existencia o no de una condicion especffica, comprendiendo la condicion especffica la respuesta por el UE a una radiobusqueda; y la realizacion, por el UE, del primer control de acceso basandose en la informacion de primer control de acceso excepto cuando se determina que existe la condicion especffica.

En otro aspecto, se da a conocer un equipo de usuario (UE) de un sistema de comunicacion inalambrica segun la reivindicacion 14. El UE incluye una unidad de radio frecuencia, RF, para transmitir o recibir una senal de radio; y un procesador acoplado funcionalmente a la unidad RF y configurado para: recibir una informacion de primer control de acceso que incluye una informacion de red movil terrestre publica, PLMN, del UE al cual se aplica un primer control de acceso desde una estacion base, comparar la informacion PLMN del UE con una PLMN seleccionada por el UE; determinar la existencia o no de una condicion especffica, comprendiendo la condicion especffica la respuesta por el UE a una radiobusqueda; y la realizacion del primer control de acceso basandose en la informacion de primer control

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de acceso excepto cuando se determina que existe la condicion especffica.

Es posible resolver un problema en el que un equipo de usuario no responde a un mensaje de radiobusqueda durante un perfodo largo de tiempo.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de bloques que representa un sistema de comunicacion inalambrica.

La figura 2 es un diagrama de bloques que representa una estructura de protocolo de radio.

La figura 3 representa un ejemplo de estructura de canal ffsico.

La figura 4 representa la transmision de un canal de radiobusqueda.

La figura 5 representa una estructura basica y un contexto de comunicacion de MTC.

La figura 6 representa un ejemplo de procedimiento de control de acceso de UE segun una forma de realizacion de la presente invencion.

La figura 7 es un diagrama de bloques que representa un sistema de comunicacion inalambrica para implementar una forma de realizacion de la presente invencion.

Descripcion de ejemplos de formas de realizacion

La tecnologfa descrita a continuacion puede utilizarse en diversos sistemas de comunicacion inalambrica, tales como el acceso multiple por division de codigo (CDMA), el acceso multiple por division de frecuencia (FDMA), el acceso multiple por division de tiempo (TDMA), el acceso multiple por division ortogonal de frecuencia (OFDMA), el acceso multiple por division de frecuencia de portadora unica (SC-FDMA), etc. El CDMA puede implementarse con una tecnologfa de radio, tal como el acceso de radio terrestre universal (UTRA) o el CDMA-2000. El TDMA puede implementarse con una tecnologfa de radio, tal como el sistema global para comunicaciones moviles (GSM)/servicio general de paquetes por radio (GPRS)/tasa de datos mejorada para la evolucion del GSM (EDGE). El OFDMA puede implementarse con una tecnologfa de radio, tal como la del Instituto de ingenieros electricos y electronicos (IEEE) 802.11 (wifi), la IEEE 802.16 (WiMAX), la IEEE 802.20, la UTRA evolucionada (E-UTRA), etc. La tecnologfa IEEE 802.16m es una evolucion de la IEEE 802.16e y ofrece compatibilidad regresiva con un sistema basado en la IEEE 802.16e. La tecnologfa UTRA forma parte de un sistema de telecomunicaciones moviles universales (UMTS). La evolucion a largo plazo (LTE) del proyecto de asociacion de 3a generacion (3GPP) forma parte de un UMTS evolucionado (E-UMTS) que utiliza la E-UTRA. La 3GPP LTE utiliza el OFDMA en un enlace descendente y utiliza el SC-FDMA en un enlace ascendente. La LTE avanzada (LTE-A) es una evolucion de la LTE.

Para mayor claridad, la siguiente descripcion se centrara en la LTE-A. No obstante, las caracterfsticas tecnicas de la presente invencion no se limitan a estas.

La figura 1 es un diagrama de bloques que representa un sistema de comunicacion inalambrica.

La estructura de la figura 1 es un ejemplo de una estructura de red de una red de acceso de radio terrestre UMTS evolucionada (E-UTRAN). Un sistema E-UTRAN puede ser un sistema 3GPP LTE/LTE-A. Un UMTS evolucionado incluye un equipo de usuario (UE) 10 y una estacion base (BS) 20 que facilita un plano de control y un plano de usuario al UE. El equipo del usuario (UE) 10 puede ser fijo o movil, y puede recibir otras denominaciones, tales como estacion movil (MS), terminal de usuario (UT), estacion de abonado (SS), dispositivo inalambrico, etc. La BS 20 es en general una estacion fija que se comunica con el UE 10 y puede recibir otras denominaciones, tales como nodo B evolucionado (eNB), sistema transceptor base (BTS), punto de acceso, etc. Hay una o mas celdas dentro de la cobertura de la BS 20. Una sola celda esta configurada para presentar un ancho de banda seleccionado de entre 1,25, 2,5, 5, 10 y 20 MHz, etc., y ofrece servicios de transmision de enlace descendente o enlace ascendente a varios UE. En este caso, pueden configurarse celdas diferentes para ofrecer anchos de banda diferentes.

Entre las BS 20, pueden utilizarse unas interfaces para transmitir trafico de usuario o trafico de control. Las BS 20 estan interconectadas por medio de una interfaz X2. Las BS 20 estan conectadas a un nucleo de paquetes evolucionado (EPC) por medio de una interfaz S1. Mas particularmente, las BS 20 estan conectadas a una entidad de gestion de movilidad (MME) 30 por medio de una S1-MME, y estan conectadas a una pasarela de servicio (S- GW) por medio de una S1-U. La interfaz S1 admite una relacion muchos a muchos entre las BS 20 y la MME/S-GW 30. La MME dispone de informacion de acceso del UE o informacion de capacidad del UE, y dicha informacion se utiliza generalmente para la gestion de la movilidad del UE. La S-GW es una pasarela que presenta una E-UTRAN como punto final. La PDN (red de paquetes de datos)-GW es una pasarela que presenta una PDN como punto final.

En lo sucesivo, un enlace descendente (DL) denota una comunicacion desde la BS 20 hasta el UE 10, y un enlace

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ascendente (UL) denota una comunicacion desde el UE 10 hasta la BS 20. En el DL, un transmisor puede formar parte de la BS 20, y un receptor puede formar parte del UE 10. En el UL, el transmisor puede formar parte del UE 10, y el receptor puede formar parte de la BS 20.

Los niveles de un protocolo de interfaz de radio entre el UE y la E-UTRAN pueden clasificarse en una primera capa (L1), una segunda capa (L2) y una tercera capa (L3), basadas en las tres capas inferiores del modelo de interconexion de sistemas abiertos (OSI) que es muy conocido en el sistema de comunicacion. El protocolo de interfaz de radio entre el UE y la E-UTRAN puede dividirse horizontalmente en una capa ffsica, una capa de enlace de datos y una capa de red, y puede dividirse verticalmente en un plano de usuario, que es una pila de protocolos para la transmision de informacion de datos, y un plano de control, que es una pila de protocolos para la transmision de senales de control. Las capas de protocolo de radio estan dispuestas en pares en el UE y la red y sirven para la transmision de datos de una seccion inalambrica.

La figura 2 es un diagrama de bloques que representa una estructura de protocolo de radio. La figura 2-(a) es un diagrama de bloques que representa una arquitectura de protocolo de radio para un plano de usuario, y la figura 2- (b) es un diagrama de bloques que representa una arquitectura de protocolo de radio para un plano de control.

Con referencia a la figura 2, una capa ffsica (PHY) perteneciente a la L1 ofrece una capa superior con un servicio de transferencia de informacion a traves de un canal ffsico. La capa PHY esta conectada a una capa de control de acceso al medio (MAC), que es una capa superior de la capa PHY, a traves de un canal de transporte. Entre la capa MAC y la capa PHY, los datos se transfieren a traves del canal de transporte. El canal de transporte se clasifica dependiendo de como y con que caracterfsticas se transmiten los datos a traves de una interfaz de radio. Entre las diferentes capas PHY, es decir, una capa PHY de un transmisor y una capa PHY de un receptor, los datos se transfieren a traves del canal ffsico. El canal ffsico se modula utilizando un esquema de multiplexacion por division ortogonal de la frecuencia (OFDM), y utiliza el tiempo y la frecuencia como un recurso de radio.

La capa PHY utiliza varios canales ffsicos de control. Un canal ffsico de control de enlace descendente (PDCCH) facilita a un UE informacion de asignacion de recursos de un canal de radiobusqueda (PCH) y un canal compartido de enlace descendente (DL-SCH), e informacion de solicitud de repeticion automatica hfbrida (HARQ) relacionada con el DL-SCH. El PDCCH puede transmitir una concesion de UL para informar al UE acerca de la asignacion de recursos de transmision UL. Un canal ffsico Indicador de formato de control (PCFICH) indica al UE el numero de sfmbolos OFDM utilizados para los PDCCH, y este se transmite en cada subtrama. Un canal ffsico indicador de ARQ hfbrida (PHICH) transmite una senal HARQ ACK/NACK como respuesta a la transmision UL. Un canal ffsico de control de enlace ascendente (PUCCH) transmite informacion de control de UL, tal como una senal HARQ ACK/NACK para transmision DL, una solicitud de planificacion y un CQI. Un canal ffsico compartido de enlace ascendente (PUSCH) transmite un canal UL-SCH (canal compartido de enlace ascendente).

La figura 3 representa un ejemplo de estructura de canal ffsico.

Un canal ffsico consiste en una pluralidad de subtramas del dominio del tiempo y una pluralidad de subportadoras del dominio de la frecuencia. Una subtrama consiste en una pluralidad de sfmbolos del dominio del tiempo. Una subtrama consiste en una pluralidad de bloques de recursos (RBS). Un RB consiste en una pluralidad de sfmbolos y una pluralidad de subportadoras. Ademas, cada subtrama puede utilizar subportadoras especfficas de sfmbolos especfficos de una correspondiente subtrama para un PDCCH. Por ejemplo, puede utilizarse un primer sfmbolo de la subtrama para el PDCCH. Un intervalo de tiempo de transmision (TTI), que es una unidad de tiempo para la transmision de datos puede ser igual a una longitud de una subtrama.

Un canal de transporte DL para transmitir datos desde la red hasta el UE incluye un canal de radiodifusion (BCH) para transmitir informacion del sistema, un canal de radiobusqueda (PCH) para transmitir un mensaje de radiobusqueda, un DL-SCH para transmitir trafico de usuario o senales de control, etc. La informacion del sistema contiene uno o mas bloques de informacion del sistema. Todos los bloques de informacion del sistema pueden transmitirse con la misma periodicidad. Las senales de trafico o de control de un servicio de difusion/multidifusion multimedia (MBMS) se transmiten a traves de un canal de multidifusion (MCH). Mientras tanto, un canal de transporte UL para transmitir datos desde el UE hasta la red incluye un canal de acceso aleatorio (RACH) para transmitir un mensaje de control inicial, un UL-SCH para transmitir trafico de usuario o senales de control, etc.

Una capa MAC perteneciente a la L2 presta un servicio a una capa mas alta, es decir, una capa de control de enlace de radio (RLC), a traves de un canal logico. Una funcion de la capa MAC incluye el mapeo entre los canales logicos y los canales de transporte y la multiplexacion/demultiplexacion para un bloque de transporte facilitado a un canal ffsico en un canal de transporte de una unidad de datos de servicio (SDU) MAC perteneciente al canal logico. Los canales logicos estan situados encima de los canales de transporte y se mapean con los canales de transporte. Los canales logicos pueden dividirse en un canal de control para suministrar informacion de zona de control y un canal de trafico para suministrar informacion de zona de usuario.

Una capa RLC pertenecientes a la L2 es capaz de ofrecer una transmision de datos fiable. Una funcion de la capa RLC incluye concatenacion, segmentacion y reensamblaje de RLC SDU. Para asegurar una diversidad de calidades

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de servicio (QoS) necesaria para una portadora de radio (RB), la capa RLC ofrece tres modalidades de funcionamiento, es decir, una modalidad transparente (TM), una modalidad sin acuse de recibo (UM) y una modalidad con acuse de recibo (AM). El AM RLC ofrece correccion de errores mediante una solicitud de repeticion automatica (ARQ). Mientras tanto, una funcion de la capa RLC puede implementarse con un bloque funcional dentro de la capa MAC. En este caso, la capa RLC puede no existir.

Una capa de protocolo de convergencia de paquetes de datos (PDCP) pertenece a la L2. Una funcion de un protocolo de convergencia de paquetes de datos (PDCP) del plano de usuario incluye el suministro de datos de usuario, la compresion de cabeceras y el cifrado. Una funcion de la compresion de cabeceras es la de reducir el tamano de una cabecera de paquete IP que contiene informacion de control de tamano relativamente grande e innecesaria, a fin de permitir la transmision eficaz en una seccion de radio que presenta un ancho de banda reducido. Una funcion de una capa PDCP del plano de control incluye el suministro de datos de plano de control y el cifrado/proteccion de integridad.

Una capa de control de recursos de radio (RRC) perteneciente a la L3 se define unicamente en el plano de control. La capa RRC desempena una funcion de control de un recurso de radio entre el UE y la red. Con esta finalidad, el UE y la red intercambian un mensaje RRC a traves de la capa RRC. La capa RRC sirve para controlar el canal logico, el canal de transporte y el canal ffsico junto con la configuracion, reconfiguracion y liberacion de RB. Un RB es una trayectoria logica facilitada por la L2 para el suministro de datos entre el UE y la red. La configuracion del RB implica un proceso para especificar una capa de protocolo de radio y unas propiedades de canal para prestar un servicio particular y determinar unos respectivos parametros y operaciones detallados. El RB puede clasificarse en dos tipos: un RB de senalizacion (SRB) y un RB de datos (DRB). El SRB se utiliza como una trayectoria para transmitir un mensaje de RRC en el plano de control. El DRB se utiliza como una trayectoria para transmitir datos de usuario en el plano de control.

Un estado de RRC indica si el RRC del UE esta conectado logicamente al RRC de la red. Es decir, cuando la capa RRC del UE esta conectada con la capa RRC de la red, el UE se encuentra en un estado RRC conectado (RRC_CONNECTED). De lo contrario, si la capa RRC del UE no esta conectada con la capa RRC de la red, el UE se encuentra en un estado "RRC inactivo" (RRC_IDLE).

La red puede reconocer la presencia del UE en estado RRC_CONNECTED en una unidad de celda y puede controlar el UE con eficacia. Mientras tanto, la red no puede reconocer la presencia del UE en estado RRC_lDLE, y entonces una red basica (CN) se encarga de la gestion del UE en una unidad de area de seguimiento (TA) que es una unidad de area mas grande que la celda. Es decir, solo se reconoce la presencia del UE en estado RRC_IDLE en la unidad del TA, y el UE debe realizar la transicion al estado RRC_CONNECTED para recibir un servicio de comunicacion movil comun, tal como la transmision de voz o datos.

Una capa de estrato sin acceso (NAS) perteneciente a una capa superior de la capa RRC desempena una funcion de gestion de sesiones, gestion de movilidad o similares. Para gestionar la movilidad del UE en la capa NAS, pueden definirse un estado EMM (gestion de movilidad EPS)_REGISTERED y un estado EMM_DEREGISTERED. El estado EMM_REGISTERED y el estado EMM_DEREGISTERED pueden aplicarse al UE y a la MME. El UE se halla inicialmente en el estado EMM_DEREGISTERED. Para acceder a la red, el UE puede realizar un proceso de registro en la red a traves de un procedimiento inicial de incorporacion. Si el procedimiento de incorporacion inicial se realiza correctamente, el UE y la MME pasan al estado EMM_REGISTERED.

Ademas, para gestionar una conexion de senalizacion entre el UE y el EPC, pueden definirse un estado ECM (gestion de conexion EPS)_IDLE y un estado ECM_CONNECTED. Un estado EMM_IDLE y un estado EMM_DISCONNECTED pueden aplicarse tambien a la MME. Cuando el UE en el estado ECM_IDLE establece una conexion RRC con la red, el UE pasa al estado ECM_CONNECTED. Cuando la MME en el estado ECM_IDLE establece una conexion S1 con la red, la MME pasa al estado ECM_CONNECTED. Cuando el UE se halla en el estado ECM_IDLE, la red no dispone de informacion de contexto de UE. Por consiguiente, el UE en el estado ECM_IDLE puede realizar un procedimiento relacionado con la movilidad basado en el UE, tal como la seleccion de celda o la reseleccion de celda sin necesidad de recibir una orden de la red. Por otro lado, si el UE esta en el estado ECM_CONNECTED, la movilidad del UE se gestiona mediante el mandato de la red. Si la ubicacion del UE en el estado ECM_IDLE es distinta de la ubicacion conocida por la red, el UE puede comunicar la ubicacion del UE a la red a traves de un procedimiento de actualizacion de area de seguimiento.

La figura 4 representa la transmision de un canal de radiobusqueda.

Cuando una red dispone de datos por transmitir a un UE especffico o una llamada para el UE particular, el canal de radiobusqueda puede utilizarse para encontrar y activar el Ue. Para transmitir el mensaje de radiobusqueda, la red determina el area de ubicacion especffica en la que se encuentra actualmente el UE, y transmite el mensaje de radiobusqueda a traves de una celda perteneciente al area de ubicacion en la que esta situado el UE. Para ello, siempre que haya un cambio en el area de ubicacion, el UE comunica a la red que el area de ubicacion ha cambiado, lo que puede denominarse procedimiento de actualizacion de area de ubicacion.

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Ademas, el UE que recibe el mensaje de radiobusqueda puede realizar una recepcion discontinua (DRX) con el fin de reducir el consumo de energfa. Para ello, la red puede configurar una pluralidad de oportunidades de radiobusqueda para cada perfodo de tiempo llamado ciclo de radiobusqueda, y un UE particular puede obtener el mensaje de radiobusqueda recibiendo solo una oportunidad de radiobusqueda particular. Con referencia a la figura 4, un ciclo de radiobusqueda consiste en 8 oportunidades de radiobusqueda, y el UE recibe el mensaje de radiobusqueda solo a traves de una oportunidad de radiobusqueda de las 8 oportunidades de radiobusqueda. El UE no recibe el canal de radiobusqueda en un momento que no sea la oportunidad de radiobusqueda especffica. Ademas, una oportunidad de radiobusqueda puede corresponder a un TTI.

La informacion del sistema incluye informacion necesaria que el UE debe conocer para acceder a un eNB. El UE debe recibir la totalidad de la informacion del sistema antes de acceder al eNB y debe disponer siempre de la informacion mas reciente del sistema. Ademas, puesto que la informacion del sistema es informacion que todos los UE de una celda deben conocer, el eNB transmite regularmente la informacion del sistema.

La informacion del sistema puede dividirse en un bloque de informacion principal (MIB), un bloque de planificacion (SB), un bloque de informacion del sistema (SIB), etc. El MIB informa al Ue acerca de una configuracion ffsica (por ejemplo, un ancho de banda, etc.) de una celda correspondiente. El SB facilita al UE informacion de transmision de los SIB, por ejemplo, un perfodo de transmision de los SIB. El SIB es un conjunto de informacion del sistema mutuamente relacionada. Por ejemplo, un SIB determinado puede incluir solo informacion de una celda adyacente, y otro SIB puede incluir solo informacion de un canal de radio de enlace ascendente utilizado por el UE.

El eNB puede transmitir el mensaje de radiobusqueda al UE para indicar si hay algun cambio en la informacion del sistema. En este caso, el mensaje de radiobusqueda puede incluir un indicador de cambio de informacion del sistema. El UE recibe el mensaje de radiobusqueda de conformidad con el ciclo de radiobusqueda. Si el mensaje de radiobusqueda incluye el indicador de cambio de informacion del sistema, el UE puede recibir la informacion del sistema transmitida a traves de un BCCH.

La comunicacion basada en maquinas (MTC) se refiere a la comunicacion que tiene lugar entre una maquina y otra maquina sin intervencion humana. Un UE utilizado en la MTC puede ser un dispositivo MTC. La MTC puede denominarse comunicacion maquina a maquina (M2M). Un servicio prestado a traves de la MTC se diferencia del servicio de comunicacion existente que requiere la intervencion humana y puede presentarse en una diversidad de gamas. Por ejemplo, a traves de la MTC pueden ofrecerse servicios diversos tales como seguimiento, tarificacion, pago, servicios de ambito medico, control remoto, etc.

La figura 5 representa una estructura basica y un contexto de comunicacion MTC.

La comunicacion MTC puede dividirse en un dominio de aplicacion, un dominio de operador y un dominio de dispositivo. Un dispositivo MTC del dominio de dispositivo puede comunicarse con otro dispositivo MTC o un servidor MTC a traves de una red movil terrestre publica (PLMN) del dominio de operador. Un servidor MTC del dominio de aplicacion puede prestar, a un usuario MTC, un servicio ofrecido a traves del dispositivo MTC, tal como tarificacion, seguridad vial, control de dispositivos electronicos de consumo, etc.

A fin de prestar con eficacia el servicio MTC, puede tenerse en cuenta una de las propiedades del dispositivo MTC, tal como baja movilidad, tolerancia al retardo, transmision de pequenas cantidades de datos, etc. Ademas, puede suponerse que existen muchos dispositivos MTC en una celda.

En lo sucesivo, se describira como se realiza la prohibicion de clase de acceso (ACB) y la restriccion de acceso ampliado (EAB). En primer lugar, se describira la ACB. Puede consultarse la seccion 4.3.1 de 3GPP TS 22.011 V10.3.0.

Un usuario de servicio puede adquirir un derecho de acceso preferente a una red de acceso de radio mediante un mecanismo ACB. El mecanismo ACB puede brindar prioridad de acceso a un UE segun la clase de acceso asignada. Si el usuario de servicio pertenece a cualquiera de las clases de acceso especiales, el UE puede acceder a la red en una situacion de congestion con preferencia a otros UE.

Si el UE es miembro de cualquier clase de acceso correspondiente a una clase permitida y la clase de acceso es aplicable a una red de servicio, puede permitirse un intento de acceso. De lo contrario, el intento de acceso no esta permitido. Ademas, aun cuando este permitido un acceso comun, la red de servicio puede indicar que el UE esta limitado a realizar un registro de ubicacion. Si el UE responde a una radiobusqueda, el UE puede seguir el procedimiento definido normalmente.

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A continuacion, se indican los requisitos para aplicar la ACB.

- La red de servicio transmite al UE una tasa de prohibicion y una duracion media del control de acceso aplicado comunmente a las clases de acceso 0 a 9. Esto puede aplicarse igualmente a las clases de acceso 11 a 15 tambien.

- La red puede ofrecer un control de acceso basado en el tipo de intento de acceso. La red puede combinar el control de acceso basandose en el tipo de intento de acceso, tal como originado en movil (MO) o terminado en movil, y el registro de ubicacion, etc. Para cada tipo de intento de acceso, puede transmitirse la tasa de prohibicion y la duracion media del control de acceso.

- El UE determina un estado de prohibicion basandose en la informacion facilitada desde la red de servicio y realiza un intento de acceso segun la determinacion. El UE puede generar un valor aleatorio entre 0 y 1 cuando se inicializa un establecimiento de conexion, y puede comparar este valor con una tasa de prohibicion actual para determinar si el UE esta sujeto o no a la prohibicion. Si el valor aleatorio es menor que la tasa de prohibicion y se indica que el tipo de intento de acceso esta permitido, el intento de acceso puede permitirse. De lo contrario, el intento de acceso no esta permitido. Si el intento de acceso no esta permitido, se prohfbe un intento de acceso adicional del mismo tipo durante un tiempo determinado calculado en funcion de la duracion media del control de acceso.

Una capa RRC del UE lleva a cabo la ACB cuando una capa NAS del UE solicita una conexion RRC, y se transmite un mensaje de solicitud de conexion RRC al eNB a traves de un procedimiento de acceso aleatorio solo cuando se ha superado la ACB. Para llevar a cabo la ACB, la capa RRC del UE puede obtener informacion de ACB a traves de la informacion del sistema de que se transmite desde una celda. La informacion de ACB puede comprender un tiempo de prohibicion y un factor de prohibicion diferentes con respecto a una causa de establecimiento de RRC diferente. La informacion del sistema que transmite la informacion de ACB puede ser un SIB2.

Si la capa NAS del UE solicita una conexion RRC, el NAS indica la causa de establecimiento RRC, y la capa RRC del UE realiza la ACB utilizando un tiempo de prohibicion y un factor de prohibicion correspondiente a la causa de establecimiento RRC. Cuando se realiza la ACB, la capa rRc del UE genera un valor aleatorio y compara este valor con el factor de prohibicion, y dependiendo de si el valor aleatorio generado es superior o inferior al factor de prohibicion se toma la determinacion de aplicar o no la prohibicion. Cuando se realiza la prohibicion, el UE no puede transmitir el mensaje de solicitud de conexion RRC durante el tiempo de prohibicion.

A continuacion, se va a describir la EAB. Puede consultarse la seccion 4.3.4 de 3GPP TS 22.011 V10.3.0.

La EAB es un mecanismo para el control por un operador de un intento de acceso originado en movil (MO) de los UE configurados para realizar la EAB a fin de evitar la sobrecarga de una red de acceso y/o una red basica. En una situacion de congestion, el operador puede limitar un acceso de los UE configurados para realizar la EAB. Los UE configurados para realizar la EAB pueden ser UE que son menos sensibles a los retardos de tiempo que otros UE. Por ejemplo, la EAB puede realizarse para un dispositivo MTC.

A continuacion, se indican los requisitos para aplicar la EAB.

- El UE puede estar configurado para aplicar la EAB mediante una PLMN propia (HPLMN).

- La EAB es aplicable a todas las tecnicas de red de radio 3GPP.

- La EAB es aplicable independientemente de si el UE esta en la HPLMN o en una PLMN visitada (VPLMN).

- La red transmite informacion de EAB.

- La informacion de EAB puede incluir informacion de prohibicion ampliada para clases de acceso 0 a 9.

- El UE configurado para realizar la EAB puede utilizar una clase de acceso asignado para determinar si un acceso para una red esta prohibido al determinar la informacion de EAB que se transmite desde la red.

- Si el UE configurado para realizar la EAB inicia una llamada de emergencia o es miembro de las clases de

acceso 11 a 15 permitidas por la red, el UE puede hacer caso omiso de toda la informacion de EAB que

transmita la red. Las clases de acceso 11 a 15 pueden ser clases de acceso de mayor prioridad.

- Si la red no transmite la informacion de EAB, el UE puede realizar la ACB en lugar de realizar la EAB.

- Si la informacion de EAB que transmite la red no aplica la prohibicion al UE, el UE tambien pueden realizar la ACB sin tener que realizar la EAB.

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Si se determina que el operador es adecuado para aplicar la EAB, la red transmite la informacion de EAB con respecto a los UE de un area especffica. El UE configurado para realizar la EAB puede realizar la EAB a traves de la capa RRC del UE a peticion de la capa NAS del UE si el UE se halla en una celda que transmite la informacion de EAB. La capa RRC del UE realiza primero la EAB antes de realizar la ACB, y realiza la ACB cuando se ha superado la EAB.

A continuacion se describe el procedimiento de control de acceso de UE propuesto.

En general, cuando un UE recibe un mensaje de radiobusqueda, el UE realiza un procedimiento de conexion RRC. Sin embargo, cuando se realiza la EAB, podrfa producirse un problema si el UE no respondiera al mensaje de radiobusqueda durante un perfodo de tiempo largo. Si el UE no responde al mensaje de radiobusqueda, una red transmite el mensaje de radiobusqueda varias veces en un area excesivamente amplia, lo cual puede causar un problema de desperdicio de recursos.

Por consiguiente, cuando el acceso de un UE se controla para resolver este problema, puede proponerse un procedimiento en el que la ACB se realiza directamente, sin tener que realizar la EAB si la causa de un establecimiento es la terminacion en movil. Es decir, un UE configurado para realizar la EAB y la ACB en secuencia a fin de establecer una conexion RRC con un eNB solo puede realizar la ACB sin tener que realizar la EAB si la causa de establecimiento es la terminacion en movil, y puede solicitar el establecimiento de conexion RRC al eNB si se supera la ACB.

La figura 6 representa un ejemplo de procedimiento de control de acceso de UE segun una forma de realizacion de la presente invencion.

1. Un eNB transmite un SIB 14 que incluye informacion de EAB para realizar la EAB. La informacion de EAB puede incluir informacion sobre si un UE esta o no sujeto a prohibicion basandose en la clase de acceso e informacion PLMN de un UE al cual se aplica la EAB. El UE configurado para realizar la EAB obtiene la informacion de EAB que se transmite desde una celda actual a traves de una capa RRC. La capa RRC del UE puede suministrar la informacion de EAB obtenida a una capa NAS del UE. Mientras tanto, el UE configurado para no realizar la EAB no recibe el SIB 14 que comprende la informacion de EAB.

2. La capa NAS del UE puede comparar la informacion de PLMN del UE incluida en la informacion de EAB de la celda actual con una PLMN seleccionada por el UE, y puede determinar si el UE ha de realizar la EAB en la celda actual.

3. La capa NAS del UE solicita a la capa RRC del UE establecer una conexion RRC a fin de transmitir un mensaje de UE inicial (por ejemplo, una solicitud de servicio, una solicitud de actualizacion de area de seguimiento, una solicitud de servicio ampliado) o similar. Con este objetivo, la capa NAS del UE comunica el proposito de un control de acceso y la causa de establecimiento a la capa RRC del UE junto con el mensaje de UE inicial.

La capa NAS del UE determina si la EAB debe realizarse para una solicitud de conexion RRC actual, y si la EAB debe realizarse, ordena a la capa RRC del UE realizar la EAB. La capa NAS del UE puede indicar a la capa RRC del UE si la EAB debe realizarse de conformidad con la causa de establecimiento. Si la causa de establecimiento es una terminacion en movil (MT), una llamada de emergencia o un acceso de alta prioridad, la capa NAS del UE puede ordenar a la capa RRC del UE que no realice la EAB. En el caso de las causas de establecimiento restantes que difieren de las mencionadas anteriormente, por ejemplo, si la causa de establecimiento son unos datos que se originan en movil (MO), una senalizacion MO, un acceso tolerante al retardo, etc. la capa NAS del UE puede ordenar a la capa RRC del UE que realice la EAB. En la figura 6 se supone que la causa de establecimiento son los datos MO.

4. Si la capa NAS ordena realizar la EAB, la capa RRC del UE realiza la EAB. El UE debe conocer la informacion de EAB mas reciente que se transmite desde una celda. La informacion de EAB indica si cada una de las clases de acceso 0 a 9 esta sujeta o no a prohibicion. Por consiguiente, cuando se realiza la EAB, la capa RRC del UE puede confirmar si las clases de acceso 0 a 9 almacenadas en un modulo de identidad de abonado universal (USIM) del UE estan sujetas a prohibicion segun la informacion de EAB. Si la clase de acceso del UE esta sujeta a prohibicion segun la informacion de EAB, el UE no transmite la solicitud de conexion RRC al eNB. Es decir, el procedimiento de establecimiento de conexion RRC termina. Si la clase de acceso del UE no esta sujeta a prohibicion segun la informacion de EAB, se supera la EAB.

5. Si la capa RRC del UE supera la EAB, la capa RRC del UE realiza la ACB. El UE realiza la ACB basandose en la informacion de ACB mas reciente que se transmite desde la celda actual. El UE puede determinar si el UE esta sujeto a prohibicion segun la informacion de ACB correspondiente a una causa de establecimiento de una solicitud de conexion RRC actual, es decir, segun un tiempo de prohibicion y un factor de prohibicion. Si no esta sujeto a prohibicion y, por lo tanto, supera la ACB, el UE transmite la solicitud de conexion RRC al eNB y establece una conexion rRc con el eNB. En este caso, la solicitud de conexion RRC puede incluir la

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causa de establecimiento de la conexion RRC. Posteriormente, el eNB puede liberar la conexion RRC con el UE a traves de un mensaje de liberacion de RRC.

6. La capa RRC del UE en un estado inactivo sin conexion RRC obtiene informacion de EAB al recibir un SIB 14 que se transmite desde una celda seleccionada. La capa RRC del UE puede suministrar la informacion de EAB obtenida a la capa NAS del UE. La capa NAS del UE puede comparar la informacion de PLMN del UE incluida en la informacion de EAB de la celda actual con una PLMN seleccionada por el UE, y puede determinar si el UE ha de realizar la EAB en la celda actual.

7. La capa RRC del UE en el estado inactivo controla regularmente la transmision de un mensaje de radiobusqueda. Si el mensaje de radiobusqueda recibido incluye una identidad de UE, la capa RRC del UE facilita la identidad de UE incluida en el mensaje de radiobusqueda a la capa NAS del UE.

8. Si el mensaje de radiobusqueda recibido incluye la identidad de UE, la capa NAS del UE ordena a la capa RRC del UE transmitir una solicitud de conexion RRC en la que la causa de establecimiento es el acceso MT. En este caso, la capa NAS del UE puede indicar a la capa RRC del UE que la causa de establecimiento es el acceso MT al mismo tiempo que suministra un mensaje de solicitud de servicio. Puesto que la causa de establecimiento es el acceso MT, la capa NAS del UE no ordena a la capa RRC del UE realizar la EAB.

9. Puesto que la capa NAS del UE no ordena realizar la EAB, la capa RRC del UE realiza directamente la ACB para la solicitud de conexion RRC. Si el UE no esta sujeto a prohibicion como consecuencia de la realizacion de la ACB, el UE puede transmitir la solicitud de conexion rRc al eNB. La solicitud de conexion RRC puede incluir la causa de establecimiento de la conexion RRC. Si el UE esta sujeto a prohibicion como consecuencia de la realizacion de la ACB, la conexion RRC del UE con el eNB esta prohibida.

La figura 7 es un diagrama de bloques que representa un sistema de comunicacion inalambrica para implementar una forma de realizacion de la presente invencion.

Un eNB 800 puede incluir un procesador 810, una memoria 820 y una unidad de radiofrecuencia (RF) 830. El procesador 810 puede estar configurado para implementar funciones, procesos y/o procedimientos propuestos descritos en la presente memoria. Unas capas del protocolo de interfaz de radio pueden implementarse en el procesador 810. La memoria 820 esta acoplada funcionalmente al procesador 810 y almacena una diversidad de informacion para utilizar el procesador 810. La unidad RF 830 esta acoplada funcionalmente al procesador 810 y transmite y/o recibe una senal de radio.

Un UE 900 puede incluir un procesador 910, una memoria 920 y una unidad RF 930. El procesador 910 puede estar configurado para implementar funciones, procesos y/o procedimientos propuestos descritos en la presente memoria. Unas capas del protocolo de interfaz de radio pueden implementarse en el procesador 910. La memoria 920 esta acoplada funcionalmente al procesador 910 y almacena una diversidad de informacion para utilizar el procesador 910. La unidad RF 930 esta acoplada funcionalmente al procesador 910 y transmite y/o recibe una senal de radio.

Los procesadores 810, 910 pueden incluir un circuito integrado de aplicacion especffica (ASIC), otro tipo de conjunto de chips, un circuito logico y/o un dispositivo de procesamiento de datos. Las memorias 820, 920 pueden incluir memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria flash, una tarjeta de memoria, unos medios de almacenamiento y/u otro tipo de dispositivo de almacenamiento. Las unidades RF 830, 930 pueden comprender circuitos de banda base para procesar senales de radiofrecuencia. Cuando las formas de realizacion se implementan en software, las tecnicas descritas en la presente memoria pueden implementarse con modulos (por ejemplo, procedimientos, funciones, etc.) que desempenan las funciones descritas en la presente memoria. Los modulos pueden almacenarse en unas memorias 820, 920 y ser ejecutados por unos procesadores 810, 910. Las memorias 820, 920 pueden implementarse dentro de los procesadores 810, 910 o fuera de los procesadores 810, 910, en cuyo caso estas pueden estar acopladas de tal forma que pueden comunicarse con los procesadores 810, 910 a traves de diversos medios conocidos en el ambito de la tecnica.

A la vista de los ejemplos de sistemas descritos en la presente memoria, se han descrito unas metodologfas que pueden implementarse de conformidad con el objeto divulgado en referencia a varios diagramas de flujo. Aunque las metodologfas se representan y describen como una serie de etapas o bloques con el fin de simplificar, debe tenerse en cuenta y apreciarse que el objeto reivindicado no esta limitado por el orden de las etapas o los bloques, sino que, a diferencia de lo que se ilustra y describe en la presente memoria, algunas etapas pueden tener lugar en diferentes ordenes o de forma simultanea con otras etapas. Ademas, los expertos en la materia comprenderan que las etapas ilustradas en el diagrama de flujo no son exclusivas, sino que es posible anadir otras etapas o suprimir una o mas de las etapas del ejemplo de diagrama de flujo sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (14)

1. 5

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   REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento para controlar un acceso de un equipo de usuario, UE, (10, 900) en un sistema de comunicacion inalambrica, comprendiendo el procedimiento:

   recibir, por el UE (10; 900) desde una estacion base (20; 800), de informacion de un primer control de acceso que incluye informacion de una red movil terrestre publica, PLMN, del UE al cual se aplica un primer control de acceso;

   comparar, por el UE (10; 900), la informacion de PLMN del UE con una PLMN seleccionada por el UE;

   determinar, por el UE (10; 900), la existencia o no de una condicion especffica, comprendiendo la condicion especffica una respuesta del UE a la radiobusqueda; y

   realizar, por el UE (10; 900), el primer control de acceso basandose en la informacion de primer control de acceso excepto cuando se determina que la condicion especffica existe.
2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la condicion especffica comprende ademas la fijacion de una causa de establecimiento de control de recurso de radio, RRC, como una de entre una llamada de emergencia y un acceso de alta prioridad.
3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la realizacion del primer control de acceso comprende:

   indicar la informacion de primer control de acceso a una capa inferior del UE por una capa superior del UE.
4. 4. Procedimiento segun la reivindicacion 3, en el que la capa superior es una capa de estrato sin acceso, NAS.
5. 5. Procedimiento segun la reivindicacion 3, en el que la capa inferior es una capa RRC.
6. 6. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que el primer control de acceso es una prohibicion de acceso

   ampliado, EAB.
7. 7. Procedimiento segun la reivindicacion 1, que comprende ademas:

   realizar un segundo control de acceso cuando se determina que la condicion especffica no existe.
8. 8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, en el que el segundo control de acceso es una prohibicion de clase de acceso, ACB.
9. 9. Procedimiento segun la reivindicacion 7, que comprende ademas:

   transmitir un mensaje de solicitud de conexion RRC a la estacion base (20; 800) si no se prohfbe al realizar el primer control de acceso.
10. 10. Procedimiento segun la reivindicacion 9, en el que el mensaje de solicitud de conexion RRC incluye una causa de establecimiento de RRC.
11. 11. Procedimiento segun la reivindicacion 10, en el que la causa de establecimiento de RRC es un acceso terminado en movil, MT.
12. 12. Procedimiento segun la reivindicacion 1, que comprende ademas:

    recibir un mensaje de radiobusqueda que incluye una identidad, ID, del UE (10; 900) desde la estacion base (20; 800) antes de determinar si existe o no la condicion especffica.
13. 13. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la informacion de primer control de acceso se recibe por medio de un bloque de informacion del sistema, SIB, 14.
14. 14. Equipo de usuario, UE, (10, 900) de un sistema de comunicacion inalambrica, comprendiendo el UE: una unidad de radiofrecuencia, RF, (930) para transmitir o recibir una senal de radio; y

    un procesador (910) acoplado funcionalmente a la unidad RF (930) y configurado para:

    recibir informacion de un primer control de acceso que incluye informacion de una red movil terrestre publica, PLMN, del UE al cual se aplica un primer control de acceso desde una estacion base,

    comparar la informacion de PLMN del UE con una PLMN seleccionada por el UE;

    determinar la existencia o no de una condicion espedfica, comprendiendo la condicion espedfica una 5 respuesta del UE a una radiobusqueda, y

    realizar el primer control de acceso basandose en la informacion de primer control de acceso excepto cuando se determina que la condicion espedfica existe.