ES2967782T3 - Manejo de múltiples procedimientos de autenticación en 5G - Google Patents

Manejo de múltiples procedimientos de autenticación en 5G Download PDF

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Abstract

Se proporciona un método mediante una AUSF de una PLMN doméstica configurada para comunicarse a través de una interfaz con dispositivos electrónicos. Se recibe una primera solicitud de autenticación desde una primera PLMN que está autenticando un dispositivo electrónico. Se obtiene una primera clave de seguridad utilizada para la protección de la integridad de los mensajes entregados desde la PLMN doméstica al dispositivo electrónico. Se recibe una segunda solicitud de autenticación desde una segunda PLMN que está autenticando el dispositivo electrónico. Se obtiene una segunda clave de seguridad utilizada para proteger la integridad de los mensajes entregados desde la PLMN doméstica al dispositivo electrónico. Se recibe una solicitud de protección de mensaje. Se determina cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la clave de seguridad más reciente. La clave de seguridad más reciente se utiliza para proteger un mensaje asociado con la solicitud de protección de mensajes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Manejo de múltiples procedimientos de autenticación en 5G
La presente invención se refiere, en general, a comunicaciones y, más particularmente, a métodos de comunicación y dispositivos y nodos relacionados que soportan comunicaciones.
Antecedentes
El grupo de trabajo SA3 de estandarización de la seguridad del 3GPP ha finalizado la especificación de seguridad para la versión 15 del sistema 5G en el documento TS 33.501 [1]. El sistema 5G incluye muchas novedades que requieren la introducción de mecanismos de seguridad adicionales. Por ejemplo, el sistema 5G integra el acceso no del 3GPP (por ejemplo, WLAN) junto con el acceso del 3GPP (Nueva radio y LTE) de manera impecable. Más precisamente, en 5G, el UE puede ejecutar el procedimiento habitual de acceso al servicio, independientemente del acceso subyacente.
El sistema 5G consta de la red de acceso (AN, Access Network) y la red central (CN, Core Network). La AN es la red que permite al UE obtener conectividad con la CN, por ejemplo la estación base que podría ser un nodo B de próxima generación (gNB) o un nodo B evolucionado de próxima generación (ng-eNB) en 5G. La CN contiene todas las funciones de red (NF, Network Function) que garantizan una amplia gama de funcionalidades diferentes, tales como gestión de sesiones, gestión de conexiones, cobro, autenticación, etc. La figura 1, del documento TS 23.501 [2], proporciona una descripción general de la arquitectura 5G para el planteamiento sin itinerancia.
Los enlaces de comunicación entre el UE y la red (AN y CN) se pueden agrupar en dos estratos diferentes. El UE puede comunicarse con la CN a través del estrato de no acceso (NAS, Non-Access System) y puede comunicarse con la AN a través del estrato de acceso (AS, Access System). Toda la comunicación de NAS tiene lugar entre el UE y la función de gestión del acceso y la conectividad (AMF, Access and connectivity Management Function) en la CN a través del protocolo de NAS (interfaz N1 en la figura 1). La protección de las comunicaciones en estos estratos la proporciona el protocolo de NAS (para NAS) y el protocolo de convergencia de datos en paquetes (PDCP, Packet Data Convergence Protocol) (para AS).
Se pueden encontrar más detalles sobre la seguridad del 5G en el documento TS 33.501 [1]. En general, los mecanismos de seguridad de estos protocolos se basan en múltiples claves de seguridad diferentes. En la especificación de seguridad del 5G, estas claves están organizadas en una jerarquía. En el nivel superior se encuentra la parte de clave a largo plazo de la credencial de autenticación y se almacena en la tarjeta SIM en el lado del UE y en la función de depósito y procesamiento de credenciales de autenticación/gestión de datos unificados (UDM/ARPF, Unified Data Management/Authentication credential Repository and Processing Function) en el lado de la red móvil terrestre pública (PLMN, Public Land Mobile Network) doméstica.
Una autenticación principal con éxito entre el UE y la AUSF en la PLMN doméstica puede llevar al establecimiento de la clave K<ausf>, que es la clave de segundo nivel en la jerarquía. Esta clave no está destinada a salir de la PLMN doméstica y se utiliza para nuevas funciones introducidas en el sistema 5G, tales como por ejemplo para el aprovisionamiento de parámetros al UE desde la PLMN doméstica. Más precisamente, la clave K<ausf>puede ser utilizada para la protección de la integridad de los mensajes suministrados desde la PLMN doméstica al UE. Tal como se describe en el documento TS 33.501 [1], dichas nuevas características incluyen el direccionamiento de itinerancia (SoR, Steering of Roaming) y los procedimientos de suministro de parámetros de UDM.
La K<ausf>se puede utilizar para derivar otra clave (K<seaf>) que se envía a la PLMN de servicio. La clave PLMN de servicio (K<seaf>) se puede utilizar entonces para derivar las claves de protección de NAS y AS posteriores. Estas claves de nivel inferior junto con otros parámetros de seguridad tales como los algoritmos criptográficos, las capacidades de seguridad del UE, el valor de los contadores utilizados para la protección de reproducción en los diferentes protocolos, etc., constituyen lo que se define como el contexto de seguridad 5G en el documento TS 33.501 [1]. K<ausf>no forma parte del contexto de seguridad 5G, puesto que el contexto de seguridad 5G reside en la red de servicio.
Compendio
Según algunas realizaciones de conceptos inventivos, se puede dar a conocer un mecanismo para determinar qué clave de seguridad se utilizará para proteger los mensajes enviados desde una PLMN doméstica a un dispositivo electrónico.
Según algunas realizaciones de conceptos inventivos, se da a conocer un método para operar una función de servidor de autenticación (AUSF, AUthentication Server Function) de una PLMN doméstica. El método incluye recibir una primera solicitud de autenticación de una primera PLMN que está autenticando un dispositivo electrónico. El método incluye, además, obtener una primera clave de seguridad utilizada para la protección de la integridad de los mensajes suministrados desde la PLMN doméstica al dispositivo electrónico. El método incluye, además, recibir una segunda solicitud de autenticación desde una segunda PLMN que está autenticando el dispositivo electrónico. El método incluye obtener una segunda clave de seguridad utilizada para la protección de la integridad de los mensajes suministrados desde la PLMN doméstica al dispositivo electrónico. El método incluye recibir una solicitud de protección de mensajes.
El método incluye, además, determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad. El método incluye la utilización de la última clave de seguridad para proteger un mensaje asociado con la solicitud de protección de mensaje.
Se proporcionan funciones de servidor de autenticación (AUSF) de un sistema de comunicación, programas informáticos y productos de programa informático que realizan operaciones análogas a las realizaciones anteriores de conceptos inventivos.
Una ventaja que se puede proporcionar es que la clave K<ausf>que se utilizará para procedimientos similares a SoR y UPU está sincronizada entre la PLMN doméstica y el dispositivo electrónico. Esta ventaja protege la integridad de la información que se suministrará desde la PLMN doméstica al dispositivo electrónico. Una ventaja adicional que se puede proporcionar es que no es necesaria ninguna sobrecarga de señalización adicional entre el dispositivo electrónico y la red.
Según otras realizaciones de conceptos inventivos, se da a conocer un método en un dispositivo electrónico configurado para comunicarse sobre una interfaz aérea inalámbrica con una PLMN doméstica y PLMN visitantes. El método incluye transmitir una primera solicitud de registro a una primera PLMN para registrar el dispositivo electrónico. El método incluye, además, generar una primera clave de seguridad utilizada para la protección de la integridad de los mensajes suministrados desde la PLMN doméstica al dispositivo electrónico, y almacenar la primera clave de seguridad. El método incluye, además, transmitir una segunda solicitud de registro a una segunda PLMN que está autenticando el dispositivo electrónico. El método incluye, además, generar una segunda clave de seguridad utilizada para la protección de la integridad de los mensajes suministrados desde la PLMN doméstica al dispositivo electrónico, y almacenar la segunda clave de seguridad. El método incluye, además, recibir un mensaje protegido desde la PLMN doméstica. El método incluye, además, determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad. El método incluye la utilización de la última clave de seguridad para determinar el contenido de un mensaje recibido desde la PLMN doméstica.
Se proporcionan dispositivos electrónicos, programas informáticos y productos de programa informático que realizan operaciones análogas a las realizaciones anteriores de conceptos inventivos.
La invención está definida por las reivindicaciones independientes adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar una mayor comprensión de la invención y se incorporan y constituyen parte de esta solicitud, ilustran ciertas incorporaciones no limitativas de conceptos inventivos. En los dibujos:
la figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra una descripción general de la arquitectura 5G para el planteamiento sin itinerancia;
la figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra una arquitectura de ruptura local (LBO, Local BreakOut) para una red central 5G con acceso no del 3GPP;
la figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de gestión de múltiples K<ausf>para la protección de mensajes suministrados desde la HPLMN a un dispositivo electrónico (por ejemplo, un UE), según algunas realizaciones de la presente invención;
la figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra un dispositivo electrónico, según algunas realizaciones de conceptos inventivos;
la figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra un nodo de la red central (por ejemplo, un nodo de AMF, etc.), según algunas realizaciones de conceptos inventivos;
la figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra un nodo de PLMN (por ejemplo, un nodo de la AUSF);
la figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra las operaciones de un nodo de AUSF, según algunas realizaciones de conceptos inventivos;
la figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra las operaciones de un dispositivo electrónico, según algunas realizaciones de conceptos inventivos;
las figuras 9 a 11 son diagramas de flujo que ilustran operaciones de un nodo de AUSF y/o un dispositivo electrónico, según algunas realizaciones de conceptos inventivos;
la figura 12 es un diagrama de bloques de una red inalámbrica, según algunas realizaciones;
la figura 13 es un diagrama de bloques de un equipo de usuario, según algunas realizaciones;
la figura 14 es un diagrama de bloques de un entorno de virtualización, según algunas realizaciones;
la figura 15 es un diagrama de bloques de una red de telecomunicaciones conectada a través de una red intermedia a un ordenador central, según algunas realizaciones;
la figura 16 es un diagrama de bloques de un ordenador central que se comunica a través de una estación base con un equipo de usuario a través de una conexión parcialmente inalámbrica, según algunas realizaciones;
la figura 17 es un diagrama de bloques de métodos implementados en un sistema de comunicación que incluye un ordenador central, una estación base y un equipo de usuario, según algunas realizaciones;
la figura 18 es un diagrama de bloques de métodos implementados en un sistema de comunicación, incluyendo un ordenador central, una estación base y un equipo de usuario, según algunas realizaciones;
la figura 19 es un diagrama de bloques de métodos implementados en un sistema de comunicación que incluye un ordenador central, una estación base y un equipo de usuario, según algunas realizaciones; y
la figura 20 es un diagrama de bloques de métodos implementados en un sistema de comunicación que incluye un ordenador central, una estación base y un equipo de usuario, según algunas realizaciones.
Descripción detallada
Los conceptos inventivos se describirán más completamente a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran ejemplos de realizaciones de conceptos inventivos. Sin embargo, los conceptos inventivos pueden incorporarse de muchas formas diferentes y no deben interpretarse como limitados a las realizaciones expuestas en el presente documento. Más bien, estas realizaciones se dan a conocer para que esta invención sea minuciosa y completa, y transmita plenamente el alcance de los presentes conceptos inventivos a los expertos en la materia. Cabe señalar también que estas realizaciones no son mutuamente excluyentes. Se puede suponer tácitamente que los componentes de una realización están presentes/utilizados en otra realización.
La siguiente descripción presenta diversas realizaciones del objeto dado a conocer. Estas realizaciones se presentan como ejemplos para explicación, y no deben interpretarse como limitativos del alcance del asunto dado a conocer. Por ejemplo, ciertos detalles de las realizaciones descritas pueden ser modificados, omitidos o aplicados sin apartarse del alcance del asunto descrito.
En el documento TS 33.501 [1], hay dos funciones que pueden hacer uso de la clave K<ausf>.
La primera característica de estas dos características es el mecanismo de seguridad de direccionamiento de itinerancia (SoR) descrito en el apartado 6.14 del documento TS 33.501 [1]. El mecanismo SoR se utiliza para el suministro de información sobre la lista de PLMN preferidas desde la UDM en la PLMN doméstica al UE. Esta información se incluye en un mensaje de integridad protegida donde la clave K<ausf>puede ser utilizada para el cálculo del código de autenticación de mensaje (MAC, Message Authentication Code) tal como se describe en el Anexo A.17 del documento TS 33.501 [1].
La segunda característica de las dos características es la actualización de los parámetros del UE (UPU, UE Parameters Update) a través del mecanismo de seguridad del procedimiento de control de UDM especificado en el apartado 6.15 del documento TS 33.501 [1]. Este procedimiento de control es para el suministro de actualizaciones de parámetros del UE desde el UDM en la PLMN doméstica al UE. Las actualizaciones de la UPU pueden incluirse en un mensaje de integridad protegida donde se utiliza el K<ausf>para el cálculo del MAC (ver Anexo A.19 del documento TS 33.501 [1]).
En el sistema 5G, un UE puede registrarse simultáneamente en la red a través de accesos de 3GPP y no de 3GPP. En tal caso, el UE puede establecer y mantener dos conexiones de NAS paralelas y ejecutar en paralelo cualquiera de los procedimientos de NAS para solicitar recursos y acceder a servicios sobre cada uno de los accesos de manera independiente y en paralelo. El UE también puede registrarse simultáneamente en dos PLMN diferentes, cada una a través de un tipo de acceso específico, tal como se muestra en la figura 2, que es del documento TS 23.501 [2].
En el planteamiento de la figura 2, el UE es registrado, a través de acceso de 3GPP, en una PLMN visitada (designada como VPLMN1 en la figura 2) y, a través de acceso no de 3GPP, en una PLMN visitada diferente (designada como VPLMN2 en la figura 2). Por lo tanto, el UE puede estar comunicándose en paralelo con dos PLMN visitadas diferentes. Para garantizar la comunicación, es posible que se requiera que el UE mantenga y utilice en paralelo dos contextos de seguridad 5G diferentes, cada uno asociado con una PLMN específica, tal como se describe en el apartado 6.3.2 del documento TS 33.501 [1]. Estos dos contextos de seguridad 5G son el resultado de dos procedimientos de autenticación principal independientes diferentes que involucran a la HPLMN, cada uno para una VPLMN específica sobre el acceso correspondiente. Cada procedimiento habitualmente se realizaría durante el registro inicial con cada VPLMN.
Un problema que puede surgir es que estas autenticaciones principales pueden conducir a dos claves K<ausf>diferentes en el lado de la HPLMN y en el lado del UE. Puede que no esté claro cuál de las dos claves K<ausf>diferentes utilizar para servicios tales como el SoR o las actualizaciones de parámetros de UDM. Si el UE y las claves K<ausf>de AUSF no están sincronizadas, existe el riesgo de que el UE y la AUSF utilicen diferentes claves K<ausf>para los procedimientos de SoR y similares a SoR, lo que provocará un fallo en la comprobación de la integridad. En consecuencia, es posible que no se suministre la información de la HPLMN. El UE no sabría si el fallo se debe a que alguna entidad manipuló la información, o a la utilización de una K<ausf>incorrecta. Este fallo también podría conducir a un punto muerto, puesto que si el UE no acusa recibo del mensaje debido a un fallo en la comprobación de la integridad, entonces la AUSF simplemente intentaría suministrarla de nuevo, lo que solo conduciría al mismo fallo.
La figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra elementos de un dispositivo electrónico 400 (también denominado terminal, terminal móvil, terminal de comunicación móvil, dispositivo de comunicación inalámbrica, terminal inalámbrico, dispositivo inalámbrico, terminal de comunicación inalámbrica, dispositivo fijo, equipo de usuario, UE, un nodo/terminal/dispositivo de equipo de usuario, etc.) configurado para proporcionar comunicación, según realizaciones de conceptos inventivos. El dispositivo electrónico 400 puede ser un dispositivo fijo o un dispositivo inalámbrico. (Cuando el dispositivo electrónico 400 es un dispositivo inalámbrico, el dispositivo inalámbrico puede proporcionarse, por ejemplo, tal como se explica a continuación, con respecto al dispositivo inalámbrico 4110 de la figura 12.) Tal como se muestra, cuando el dispositivo electrónico 400 es un dispositivo electrónico inalámbrico, el dispositivo electrónico inalámbrico puede incluir una antena 409 (por ejemplo, correspondiente a la antena 4111 de la figura 12), y un circuito transceptor 407 (también denominado transceptor, por ejemplo, correspondiente a la interfaz 4114 de la figura 12), que incluye un transmisor y un receptor configurados para proporcionar comunicaciones de radio de enlace ascendente y descendente con una estación base (por ejemplo, correspondiente al nodo de red 4160 de la figura 12) de una red de acceso por radio. El dispositivo electrónico 400 también puede incluir circuitería de procesamiento 403 (también denominado procesador, por ejemplo, correspondiente a la circuitería de procesamiento 4120 de la figura 12) acoplada a los circuitos transceptores, y una circuitería de memoria 405 (también denominada memoria, por ejemplo, correspondiente al medio legible por un dispositivo 4130 de la figura 12) acoplado a la circuitería de procesamiento. La circuitería de memoria 405 puede incluir un código de programa legible por un ordenador que, cuando es ejecutado por la circuitería de procesamiento 403, hace que la circuitería de procesamiento realice operaciones, según las realizaciones descritas en el presente documento. Según otras realizaciones, la circuitería de procesamiento 403 puede ser definida para incluir una memoria, de modo que no se requiera una circuitería de memoria separada. El dispositivo electrónico 400 también puede incluir una interfaz de red 401 acoplada a la circuitería de procesamiento 4033 y configurada para proporcionar comunicaciones con una o varias estaciones base, y puede incluir otras interfaces (tal como una interfaz de usuario) acoplada con la circuitería de procesamiento 403, para comunicarse con ella, y/o un dispositivo electrónico puede estar incorporado en un vehículo.
Tal como se explica en el presente documento, las operaciones del dispositivo electrónico 400 pueden ser realizadas mediante la circuitería de procesamiento 403 y/o los circuitos transceptores 407. Por ejemplo, cuando el dispositivo electrónico 400 es un dispositivo inalámbrico, la circuitería de procesamiento 403 puede controlar los circuitos transceptores 407 para transmitir comunicaciones a través de los circuitos transceptores 407 sobre una interfaz de radio, a un nodo de la red de acceso por radio (también denominado estación base), y/o para recibir comunicaciones a través de los circuitos transceptores 401 desde un nodo de la RAN, sobre una interfaz de radio. Además, los módulos pueden ser almacenados en la circuitería de memoria 405, y estos módulos pueden proporcionar instrucciones de modo, que cuando las instrucciones de un módulo son ejecutadas por la circuitería de procesamiento 403, la circuitería de procesamiento 403 realiza operaciones respectivas (por ejemplo, operaciones que se explican a continuación con respecto a realizaciones a modo de ejemplo relacionadas con dispositivos electrónicos).
La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra elementos de una AMF configurada para proporcionar comunicación, según realizaciones de conceptos inventivos. Tal como se muestra, la AMF puede incluir al menos un circuito de interfaz de red 507 (también denominado interfaz de red) configurado para proporcionar comunicaciones con nodos (por ejemplo, con las SMF, AN y/o nodos de la red central). La AMF también puede incluir al menos un circuito de procesamiento 503 (también denominado procesador) acoplado al transceptor, y al menos un circuito de memoria 505 (también denominado memoria) acoplado al procesador. El circuito de memoria 505 puede incluir un código de programa legible por ordenador que, cuando es ejecutado por el procesador 503, hace que el procesador 503 realice operaciones, según las realizaciones descritas en el presente documento. Según otras realizaciones, el procesador 503 puede estar definido para incluir una memoria, de modo que no se requiera un circuito de memoria separado.
Tal como se explica en el presente documento, las operaciones de la AMF pueden ser realizadas por el procesador 503 y/o la interfaz de red 507. Los módulos pueden ser almacenados en la memoria 505, y estos módulos pueden proporcionar instrucciones, de modo que cuando las instrucciones de un módulo sean ejecutadas por el procesador 503, el procesador 503 realice operaciones respectivas (por ejemplo, operaciones que se explican a continuación con respecto a realizaciones a modo de ejemplo).
Según algunas otras realizaciones, un nodo de red puede ser implementadas como un nodo de la red central, CN, sin un transceptor. En dichas realizaciones, la transmisión a un dispositivo electrónico que es un dispositivo electrónico inalámbrico puede ser iniciada por el nodo de red de modo que la transmisión al dispositivo electrónico inalámbrico se proporcione a través de un nodo de red que incluye un transceptor (por ejemplo, a través de una estación base o nodo de la RAN). Según realizaciones en las que el nodo de red es un nodo de la RAN que incluye un transceptor, el inicio de la transmisión puede incluir la transmisión a través del transceptor.
La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra elementos de un nodo de una red móvil terrestre pública, PLMN (por ejemplo, un nodo de la AUSF 600) de una red de comunicación configurada para proporcionar comunicación celular, según realizaciones de conceptos inventivos. Tal como se muestra, el nodo de la AUSF 600 puede incluir una circuitería de interfaz de red 607 (también denominada interfaz de red) configurada para proporcionar comunicaciones con otros nodos de la red central y/o la red de acceso por radio, RAN. El nodo de la AUSF también puede incluir circuitería de procesamiento 603 (también denominada procesador) acoplada a la circuitería de interfaz de red, y circuitería de memoria 605 (también denominada memoria) acoplada a la circuitería de procesamiento. La circuitería de memoria 605 puede incluir un código de programa legible por ordenador que, cuando es ejecutado por la circuitería de procesamiento 603, hace que la circuitería de procesamiento realice operaciones, según las realizaciones descritas en el presente documento. Según otras realizaciones, la circuitería de procesamiento 603 puede estar definida para incluir una memoria, de modo que no se requiere una circuitería de memoria separada.
Tal como se explica en el presente documento, las operaciones del nodo de la AUSF 600 pueden ser realizadas por la circuitería de procesamiento 603 y/o la circuitería de interfaz de red 607. Por ejemplo, la circuitería de procesamiento 603 pueden controlar la circuitería de interfaz de red 607 para transmitir comunicaciones a través de la circuitería de interfaz de red 607 a uno o más nodos de la red, y/o para recibir comunicaciones a través de la circuitería de interfaz de red desde uno o más de nodos de la red. Además, los módulos pueden ser almacenados en la memoria 605, y estos módulos pueden proporcionar instrucciones de modo que cuando las instrucciones de un módulo sean ejecutadas por la circuitería de procesamiento 603, la circuitería de procesamiento 603 realiza operaciones respectivas (por ejemplo, operaciones que se explican a continuación con respecto a realizaciones a modo de ejemplo relacionadas con los nodos de la red central).
En este grupo de realizaciones, el dispositivo electrónico 400 y la AUSF 600 en la PLMN doméstica mantienen y utilizan una clave K<ausf>independientemente de si el dispositivo electrónico 600 está registrado en uno o ambos accesos y en qué PLMN (por ejemplo, la PLMN1 visitada y/o la PLMN2 visitada). En una de las realizaciones, la AUSF 600 y el dispositivo electrónico 400 solo pueden utilizar la última K<ausf>resultante de la última ejecución con éxito de una autenticación principal (por ejemplo, la más reciente) tal como se ilustra en la figura 3.
Volviendo a la figura 3, en la operación 1a, el dispositivo electrónico 400 registra un tipo de acceso (por ejemplo, de 3GPP o no de 3GPP) a la AMF 5001 de una PLMN1 visitada por primera vez. El registro conduce a una autenticación principal con la AUSF 600 de la PLMN doméstica en la operación 1b. La AUSF 600 de la PLMN doméstica y el dispositivo electrónico 400 establecen una primera clave K<ausf>. Por ejemplo, la AUSF 600 y el dispositivo electrónico 400 pueden generar la primera clave K<ausf>tal como se especifica en el apartado 6.1.3 del documento TS 33.501. La AUSF 600 y el dispositivo electrónico 400 almacenan la clave K<ausf>en las operaciones 2a y 2b, respectivamente.
En la operación 3a, el dispositivo electrónico 400 se registra en un tipo de acceso (por ejemplo, no de 3GPP o de 3GPP) en la AMF 6001 de una segunda PLMN2 visitada. El registro conduce a una autenticación principal con la AUSF 600 de la PLMN de origen en la operación 3b. La AUSF 600 de la PLMN doméstica y el dispositivo electrónico 400 establecen una segunda clave K<ausf>. Por ejemplo, la AUSF 600 y el dispositivo electrónico 400 pueden generar la segunda clave K<ausf>tal como se especifica en el apartado 6.1.3 del documento TS 33.501. La AUSF 600 y el dispositivo electrónico 400 almacenan la clave K<ausf>y realizan un seguimiento de la última clave K<ausf>en las operaciones 2a y 2b, respectivamente, tal como se describe a continuación en las figuras 7 a 11.
En algún momento, la UDM 300 en la PLMN doméstica puede decidir utilizar la función de SoR para suministrar una lista preferida de PLMN nueva o actualizada al dispositivo electrónico 400. La UDM 300 puede enviar una solicitud de protección de mensaje (por ejemplo, una solicitud de protección de SoR o una solicitud de protección de UPU, etc.) a la AUSF 600 en la p Lm N doméstica. La AUSF 600 determina la clave K<ausf>más reciente y utiliza la clave K<ausf>más reciente en la operación 6 para proteger el mensaje asociado con la solicitud de protección de mensaje. En la operación 7, la AUSF 600 envía una respuesta de mensaje de protección a la UDM 300.
En la operación 8, La UDM 300 transmite la respuesta del mensaje de protección (por ejemplo, un mensaje de SoR protegido, un mensaje de UPU protegido, etc.) al dispositivo electrónico 400. El dispositivo electrónico 400 utiliza la última clave K<ausf>almacenada para determinar el contenido de la respuesta al mensaje de protección en la operación 9.
Las operaciones de un nodo de la AUSF 600 (implementado utilizando la estructura de la figura 6) se explicarán a continuación con referencia al diagrama de flujo de la figura 7, según algunas realizaciones de conceptos inventivos. Por ejemplo, los módulos pueden almacenarse en la memoria 605 de la figura 6, y estos módulos pueden proporcionar instrucciones de modo que cuando las instrucciones de un módulo sean ejecutadas por la respectiva circuitería de procesamiento de nodos de AUSF 603, la circuitería de procesamiento 603 realice las respectivas operaciones del diagrama de flujo.
En la operación 700, la circuitería de procesamiento 603 puede recibir, a través de la interfaz de red 607, una primera solicitud de registro y autenticación de una primera PLMN, para registrar y autenticar el dispositivo electrónico 400. La circuitería de procesamiento 603 puede autenticar el dispositivo electrónico 400 basándose en el SUPI (identificador permanente de abonado, SUbscriber Permanent Identifier) del dispositivo electrónico 400 en la primera solicitud de registro y autenticación.
La circuitería de procesamiento en la operación 702 puede generar una primera clave de seguridad (es decir, una clave K<ausf>). En la operación 704, la circuitería de procesamiento 603 puede almacenar la primera clave de seguridad. Las operaciones 702 y 704 pueden incluir generar una primera marca de tiempo que indique un momento en el que se genera la primera clave de seguridad y asociar la primera marca de tiempo con la primera clave de seguridad. En otras realizaciones, se puede incrementar un contador cuando se genera la primera clave de seguridad, y el valor del contador se puede asociar con la primera clave de seguridad.
En la operación 706, la circuitería de procesamiento 603 puede recibir, a través de la interfaz de red 607, una segunda solicitud de registro y autenticación de una segunda PLMN para registrar y autenticar el dispositivo electrónico 400. La circuitería de procesamiento 603 puede autenticar el dispositivo electrónico 400 basándose en el SUPI del dispositivo electrónico 400 en la segunda solicitud de registro y autenticación.
La circuitería de procesamiento en la operación 708 puede generar una segunda clave de seguridad (es decir, una clave K<ausf>). En la operación 710, la circuitería de procesamiento 603 puede almacenar la primera clave de seguridad. Las operaciones 708 y 710 pueden incluir generar una segunda marca de tiempo que indique una hora en la que se genera la segunda clave de seguridad, y asociar la segunda marca de tiempo con la segunda clave de seguridad. En otras realizaciones, se puede incrementar un contador cuando se genera la segunda clave de seguridad, y el valor del contador se puede asociar con la segunda clave de seguridad. Tal como se indicó anteriormente, la UDM 300 en la PLMN doméstica puede decidir utilizar la característica de SoR para suministrar una lista preferida de PLMN nueva o actualizada al dispositivo electrónico 400. La UDM 300 puede enviar una solicitud de protección de mensaje (por ejemplo, una solicitud de protección de SoR o una solicitud de protección de la UPU, etc.) al nodo de la AUSF 600. En la operación 712, la circuitería de procesamiento 603 puede recibir, a través de la interfaz de red 607, una solicitud de protección de mensaje.
En la operación 714, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad. Existen métodos diferentes para realizar un seguimiento y determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad.
Volviendo a la figura 9, en una realización, se utilizan marcas de tiempo para determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad. Tal como se indicó anteriormente, se pueden generar marcas de tiempo cuando se generan y/o almacenan claves de seguridad. En la operación 900, la circuitería de procesamiento 603 puede obtener la primera marca de tiempo asociada con la primera clave de seguridad. En la operación 902, la circuitería de procesamiento 603 puede obtener la segunda marca de tiempo asociada con la segunda clave de seguridad.
En la operación 904, la circuitería de procesamiento 603 puede realizar una determinación para determinar si la hora de la primera marca de tiempo es posterior a la hora de la segunda marca de tiempo. En respuesta a que la hora de la primera marca de tiempo sea posterior a la hora de la segunda marca de tiempo determinada en la operación 904, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar, en la operación 906, que la primera clave de seguridad es la última clave de seguridad. En respuesta a que la hora de la segunda marca de tiempo sea posterior a la hora de la primera marca de tiempo determinada en la operación 904, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar, en la operación 908, que la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad.
Volviendo a la figura 10, en otra realización, se puede utilizar un contador para determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad. Tal como se indicó anteriormente, el valor de un contador puede incrementarse cuando se genera y/o almacena una clave de seguridad. En la operación 1000, la circuitería de procesamiento 603 puede obtener el valor del contador asociado con la primera clave de seguridad. En la operación 1002, la circuitería de procesamiento 603 puede obtener el valor del contador asociado con la segunda clave de seguridad.
En la operación 1004, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar si el valor del contador que está asociado con la primera clave de seguridad es mayor que el valor del contador asociado con la segunda clave de seguridad. En respuesta a que el valor del contador asociado con la primera clave de seguridad sea mayor que el valor del contador asociado con la segunda clave de seguridad, que se determina en la operación 1004, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar, en la operación 1006, que la primera clave de seguridad es la última clave de seguridad. En respuesta a que el valor del contador asociado con la primera clave de seguridad sea mayor que el valor del contador asociado con la segunda clave de seguridad que se determina en la operación 1004, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar, en la operación 1008, que la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad.
Volviendo a la figura 11, en otra realización, el nodo de la AUSF 600 puede deshacerse de la clave de seguridad “antigua” (por ejemplo, elimina la clave de seguridad almacenada) cuando se genera y almacena una nueva clave de seguridad. En la operación 1100, la circuitería de procesamiento puede determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la clave de seguridad almacenada, que es la última clave de seguridad. En otras palabras, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar, en la operación 1100, si la primera clave de seguridad es la última clave de seguridad. En respuesta a que la primera clave de seguridad sea la clave de seguridad almacenada en la operación 1100, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar, en la operación 1102, que la primera clave de seguridad es la última clave de seguridad, y eliminar la segunda clave de seguridad (si la segunda clave de seguridad no se eliminó previamente). En respuesta a que la primera clave de seguridad no sea la clave de seguridad almacenada (es decir, la segunda clave de seguridad es la clave de seguridad almacenada) en la operación 1100, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar, en la operación 1104, que la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad, y eliminar la primera clave de seguridad (si la primera clave de seguridad no se eliminó previamente).
Volviendo a la figura 7, en la operación 716, la circuitería de procesamiento 603 puede utilizar la última clave de seguridad para proteger el mensaje en la solicitud de protección de mensaje.
Diversas operaciones del diagrama de flujo de la figura 7 pueden ser opcionales con respecto a algunas realizaciones de nodos de la AUSF y métodos relacionados. Por ejemplo, las operaciones del bloque 714 de la figura 7 pueden ser opcionales cuando el nodo de la AUSF dispone de claves de seguridad “antiguas” cuando se genera una nueva clave de seguridad.
Puede haber situaciones en las que el dispositivo electrónico 400 esté registrado simultáneamente en dos VPLMN diferentes (véase, por ejemplo, la figura 2).
Según el documento TS 33.501 [1], una PLMN visitada puede desencadenar en cualquier momento un nuevo procedimiento de reautenticación que conduzca al establecimiento de una nueva clave de seguridad. En el planteamiento ilustrado en la figura 2, existe un riesgo de condición de carrera y desincronización de K<ausf>si tanto la PLMN1 visitada como la PLMN2 visitada activan un procedimiento de autenticación principal en un intervalo de tiempo cercano o superpuesto. La solución a dicho planteamiento puede ser específica de la implementación, puesto que el nodo de la AUSF 600 tiene el control de ambos procedimientos (SoR y autenticación principal), y por lo tanto podría, por ejemplo, detener algunos procedimientos para reducir el riesgo de falta de coincidencia de la clave K<ausf>entre el dispositivo electrónico 400 y la PLMN doméstica.
En otra realización más, se pueden utilizar diferentes instancias de AUSF en la HPLMN para ejecutar la autenticación principal para diferentes tipos de acceso. Por lo tanto, puede ser necesario eliminar una primera clave K<ausf>que se genera en una primera autenticación principal en una primera instancia de AUSF cuando se genera una segunda clave K<ausf>en una segunda autenticación principal en una segunda instancia de AUSF en situaciones en las que el nodo de la AUSF 600 dispone de claves de seguridad “antiguas” cuando se generan nuevas claves de seguridad. Para estas situaciones, la UDM recibe confirmación de una segunda instancia de AUSF de que la segunda instancia de AUSF ha completado con éxito la autenticación principal para un dispositivo electrónico a través de una operación de servicio de Nudm_UEAuthenticate_ResultConfirmation. La UDM puede enviar una indicación a la primera instancia de AUSF para eliminar la primera clave K<ausf>. Esto requiere la utilización de una nueva operación de servicio entre la UDM y la primera AUSF, por ejemplo. Nudm_UEAuthenticate_Notification. Como alternativa, si la realización de AUSF es completamente sin estado, cada AUSF gestionará un solo contexto de UE para el dispositivo electrónico 400 donde se almacenará una única clave K<ausf>.
Las operaciones del dispositivo electrónico 400 (implementadas utilizando la estructura del diagrama de bloques de la figura 4) se explicarán a continuación con referencia al diagrama de flujo de la figura 8, según algunas realizaciones de conceptos inventivos. Por ejemplo, los módulos pueden ser almacenados en la memoria 405 de la figura 4, y estos módulos pueden proporcionar instrucciones de modo que cuando las instrucciones de un módulo sean ejecutadas por los respectivos circuitos de procesamiento del dispositivo electrónico 403, la circuitería de procesamiento 403 realice las respectivas operaciones del diagrama de flujo.
En la operación 800, la circuitería de procesamiento 403 puede transmitir, a través de la interfaz de red 407 (o puede transmitir, en el caso de un dispositivo inalámbrico, a través del transceptor 407), una primera solicitud de registro y autenticación a una primera PLMN para registrar y autenticar el dispositivo electrónico 400.
La circuitería de procesamiento 403 en la operación 802 puede generar una primera clave de seguridad (es decir, una clave K<ausf>). En la operación 804, la circuitería de procesamiento 403 puede almacenar la primera clave de seguridad. Las operaciones 802 y 804 pueden incluir generar una primera marca de tiempo que indique una hora en la que se genera la primera clave de seguridad y asociar la primera marca de tiempo con la primera clave de seguridad. En otras realizaciones, se puede incrementar un contador cuando se genera la primera clave de seguridad, y el valor del contador se puede asociar con la primera clave de seguridad.
En la operación 806, la circuitería de procesamiento 403 puede transmitir, a través de la interfaz de red 401 (o puede transmitir, en el caso de un dispositivo inalámbrico, a través del transceptor 407), una segunda solicitud de registro y autenticación a una segunda PLMN para registrar y autenticar el dispositivo electrónico 400.
La circuitería de procesamiento 403, en la operación 808, puede generar una segunda clave de seguridad (es decir, una clave K<ausf>). En la operación 810, la circuitería de procesamiento 803 puede almacenar la primera clave de seguridad. Las operaciones 808 y 810 pueden incluir generar una segunda marca de tiempo que indica una hora en la que se genera la segunda clave de seguridad y asocia la segunda marca de tiempo con la segunda clave de seguridad. En otras realizaciones, se puede incrementar un contador cuando se genera la segunda clave de seguridad, y el valor del contador se puede asociar con la segunda clave de seguridad.
En la operación 812, la circuitería de procesamiento 403 puede recibir, a través de la interfaz de red 401 (o puede recibir, en el caso de un dispositivo inalámbrico, a través del transceptor 407), un mensaje protegido.
En la operación 814, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad. Existen diferentes métodos para realizar un seguimiento y determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad.
Volviendo a la figura 9, en una realización, se utilizan marcas de tiempo para determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad. Tal como se indicó anteriormente, se pueden generar marcas de tiempo cuando se generan y/o almacenan claves de seguridad. En la operación 900, la circuitería de procesamiento 403 puede obtener la primera marca de tiempo asociada con la primera clave de seguridad. En la operación 902, la circuitería de procesamiento 403 puede obtener la segunda marca de tiempo asociada con la segunda clave de seguridad
En la operación 904, la circuitería de procesamiento 403 puede realizar una determinación para determinar si la hora de la primera marca de tiempo es posterior a la hora de la segunda marca de tiempo. En respuesta a que la hora de la primera marca de tiempo sea posterior a la hora de la segunda marca de tiempo determinada en la operación 904, la circuitería de procesamiento 403 puede determinar, en la operación 906, que la primera clave de seguridad es la última clave de seguridad. En respuesta a que la hora de la segunda marca de tiempo sea posterior a la hora de la primera marca de tiempo determinada en la operación 904, la circuitería de procesamiento 403 puede determinar, en la operación 908, que la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad.
Volviendo a la figura 10, en otra realización, se puede utilizar un contador para determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad. Tal como se indicó anteriormente, el valor de un contador puede incrementarse cuando se genera y/o almacena una clave de seguridad. En la operación 1000, la circuitería de procesamiento 403 puede obtener el valor del contador asociado con la primera clave de seguridad. En la operación 1002, la circuitería de procesamiento 403 puede obtener el valor del contador asociado con la segunda clave de seguridad.
En la operación 1004, la circuitería de procesamiento 403 puede determinar si el valor del contador asociado con la primera clave de seguridad es mayor que el valor del contador asociado con la segunda clave de seguridad. En respuesta a que el valor del contador asociado con la primera clave de seguridad sea mayor que el valor del contador asociado con la segunda clave de seguridad que se determina en la operación 1004, la circuitería de procesamiento 403 puede determinar, en la operación 1006, que la primera clave de seguridad es la última clave de seguridad. En respuesta a que el valor del contador asociado con la primera clave de seguridad sea mayor que el valor del contador asociado con la segunda clave de seguridad que se determina en la operación 1004, la circuitería de procesamiento 403 puede determinar, en la operación 1008, que la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad. clave.
Volviendo a la figura 11, en otra realización, la circuitería de procesamiento 403 puede eliminar la clave de seguridad “antigua” (por ejemplo, elimina la clave de seguridad “antigua” almacenada) cuando se genera y almacena una nueva clave de seguridad. En la operación 1100, la circuitería de procesamiento 403 puede determinar cuál de la primera clave de seguridad y la segunda clave de seguridad es la clave de seguridad almacenada, que es la última clave de seguridad. En otras palabras, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar, en la operación 1100, si la primera clave de seguridad es la última clave de seguridad. En respuesta a que la primera clave de seguridad sea la clave de seguridad almacenada en la operación 1100, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar en la operación 1102 que la primera clave de seguridad es la última clave de seguridad y eliminar la segunda clave de seguridad (si la segunda clave de seguridad no se eliminó previamente). En respuesta a que la primera clave de seguridad no sea la clave de seguridad almacenada (es decir, la segunda clave de seguridad es la clave de seguridad almacenada) en la operación 1100, la circuitería de procesamiento 603 puede determinar, en la operación 1104, que la segunda clave de seguridad es la última clave de seguridad, y eliminar la primera clave de seguridad (si la primera clave de seguridad no fue eliminada previamente).
Volviendo a la figura 8, en la operación 816, la circuitería de procesamiento 403 puede utilizar la última clave de seguridad para determinar el contenido del mensaje protegido recibido desde la PLMN doméstica. El mensaje protegido puede ser un mensaje de actualización de parámetros de la UDM, un mensaje de direccionamiento de itinerancia, etc.
Diversas operaciones del diagrama de flujo de la figura 8 pueden ser opcionales con respecto a algunas realizaciones de dispositivos electrónicos y métodos relacionados. Por ejemplo, las operaciones del bloque 814 de la figura 8 pueden ser opcionales en realizaciones en las que las claves de seguridad “antiguas” se eliminan cuando se generan nuevas claves de seguridad.
A continuación se proporciona una explicación adicional.
En general, todos los términos utilizados en el presente documento deben ser interpretados, según su significado habitual en el sector técnico relevante, a menos que se dé claramente un significado diferente y/o esté implícito en el contexto en el que se utiliza. Todas las referencias a un/el elemento, aparato, componente, medio, etapa, etc. deben interpretarse abiertamente como referencias a al menos una instancia del elemento, aparato, componente, medio, etapa, etc., a menos que se indique explícitamente otra cosa. Las etapas de cualquier método descrito en el presente documento no tienen que ser realizadas en el orden exacto descrito, a menos que una etapa se describa explícitamente como siguiente o anterior a otra etapa y/o cuando esté implícito que una etapa debe seguir o preceder a otra etapa. Cualquier característica de cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento se puede aplicar a cualquier otra realización, cuando sea apropiado. Asimismo, cualquier ventaja de cualquiera de las realizaciones puede ser aplicada a cualquier otra realización, y viceversa. Otros objetivos, características y ventajas de las realizaciones adjuntas resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción.
Algunas de las realizaciones contempladas en el presente documento se describirán a continuación más completamente con referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, otras realizaciones están contenidas dentro del alcance del asunto dado a conocer en el presente documento; el asunto dado a conocer no debe ser interpretado como limitado solamente a las realizaciones establecidas en el presente documento; por el contrario, estas realizaciones se dan a conocer a modo de ejemplo para transmitir el alcance del asunto a los expertos en la materia.
La figura 12 ilustra una red inalámbrica, según algunas realizaciones.
Aunque el asunto descrito en el presente documento se puede implementar en cualquier tipo apropiado de sistema utilizando cualquier componente adecuado, las realizaciones dadas a conocer en el presente documento se describen en relación con una red inalámbrica., tal como la red inalámbrica a modo de ejemplo ilustrada en la figura 12. Para simplificar, la red inalámbrica de la figura 12 solo representa la red 4106, los nodos de red 4160 y 4160b, y los WD 4110, 4110b y 4110c (también denominados terminales móviles). En la práctica, una red inalámbrica puede incluir, además, cualquier elemento adicional adecuado para soportar la comunicación entre dispositivos inalámbricos o entre un dispositivo inalámbrico y otro dispositivo de comunicación, tal como un teléfono fijo, un proveedor de servicios o cualquier otro nodo de red o dispositivo final. De los componentes ilustrados, el nodo de red 4160 y el dispositivo inalámbrico (WD) 4110 se representan con más detalle. La red inalámbrica puede proporcionar comunicación y otros tipos de servicios a uno o más dispositivos inalámbricos, para facilitar el acceso de los dispositivos inalámbricos y/o la utilización de los servicios proporcionados por, o a través de, la red inalámbrica.
La red inalámbrica puede comprender y/o interactuar con cualquier tipo de red de comunicación, telecomunicaciones, datos, celular y/o radio u otro tipo de sistema similar. En algunas realizaciones, la red inalámbrica puede ser configurada para funcionar, según estándares específicos u otros tipos de reglas o procedimientos predefinidos. Por lo tanto, realizaciones particulares de la red inalámbrica pueden implementar estándares de comunicación, tales como el Sistema global para comunicaciones móviles (GSM, Global System for Mobile communications), el Sistema universal de telecomunicaciones móviles (UMTS, Universal Mobile Telecommunications System), la Evolución a largo plazo (LTE, Long Term Evolution) y/u otros estándares 2G, 3G, 4G. o 5G adecuados; estándares de la red de área local inalámbrica (WLAN, Wireless Local Area Network), tales como los estándares 802.11 del IEEE; y/o cualquier otro estándar de comunicación inalámbrica apropiado, tal como los estándares de Interoperabilidad mundial para acceso por microondas (WiMax), Bluetooth, Z-Wave y/o ZigBee.
La red 4106 puede comprender una o más redes de retorno, redes centrales, redes de IP, redes telefónicas públicas conmutadas (PSTN, Public Switched Telephone Networks), redes de datos en paquetes, redes ópticas, redes de área amplia (WAN, Wide Area Networks), redes de área local (LAN, Local Area Networks), redes de área local inalámbrica (WLAN), redes cableadas, redes inalámbricas, redes de área metropolitana y otras redes, para permitir la comunicación entre dispositivos.
El nodo de red 4160 y el WD 4110 comprenden diversos componentes que se describen con más detalle a continuación. Estos componentes trabajan juntos para proporcionar funcionalidad de nodo de red y/o dispositivo inalámbrico, tal como proporcionar conexiones inalámbricas en una red inalámbrica. En diferentes realizaciones, la red inalámbrica puede comprender cualquier número de redes cableadas o inalámbricas, nodos de red, estaciones base, controladores, dispositivos inalámbricos, estaciones repetidoras y/o cualquier otro componente o sistema que pueda facilitar o participar en la comunicación de datos y/o señales ya sea a través de conexiones por cable o inalámbricas.
Tal como se utiliza en el presente documento, nodo de red se refiere a un equipo con capacidad, configurado, dispuesto y/u operable para comunicarse directa o indirectamente con una dispositivo inalámbrico y/o con otros nodos de red o equipos en la red inalámbrica para habilitar y/o proporcionar acceso inalámbrico al dispositivo inalámbrico y/o realizar otras funciones (por ejemplo, administración) en la red inalámbrica. Ejemplos de nodos de red incluyen, entre otros, puntos de acceso (AP, Access Points) (por ejemplo, puntos de acceso por radio), estaciones base (BS, Base Stations) (por ejemplo, estaciones base de radio, Nodos B, Nodos B evolucionados (eNB) y NodosB de NR (gNB)). Las estaciones base pueden clasificarse, según la cantidad de cobertura que proporcionan (o, dicho de otro modo, su nivel de potencia de transmisión) y también pueden denominarse femtoestaciones base, picoestaciones base, microestaciones base o macroestaciones base. Una estación base puede ser un nodo repetidor o un nodo donante de repetición que controla un repetidor. Un nodo de red también puede incluir una o más (o todas) partes de una estación base de radio distribuida, tal como unidades digitales centralizadas y/o unidades de radio remotas (RRU, Remote Radio Units), en ocasiones denominadas cabeceras de radio remotas (RRH, Remote Radio Heads). Dichas unidades de radio remotas pueden estar integradas o no con una antena tal como una antena de radio integrada. Las partes de una estación base de radio distribuida también pueden denominarse nodos en un sistema de antenas distribuidas (DAS, Distributed Antenna System). Otros ejemplos adicionales de nodos de red incluyen equipos de radio multiestándar (MSR, Multi-Standard Radio) tales como BS de MSR, controladores de red tales como controladores de red de radio (RNC, Radio Network Controllers) o controladores de estaciones base (BSC, Base Station Controllers), estaciones base transceptoras (BTS, Base Transceiver Station), puntos de transmisión, nodos de transmisión, entidades de coordinación de multicélula/multidifusión (MCE, Multi-cell/Multicast Coordination Entities), nodos de red central (por ejemplo, MSC, MME), nodos de operación y mantenimiento, nodos de OSS, nodos de SON, nodos de posicionamiento (por ejemplo, E-SMLC) y/o MDT. Como ejemplo adicional, un nodo de red puede ser un nodo de red virtual tal como se describe con más detalle a continuación. Sin embargo, de manera más general, los nodos de red pueden representar cualquier dispositivo (o grupo de dispositivos) adecuado con capacidad, configurado, dispuesto y/u operable para habilitar y/o proporcionar a un dispositivo inalámbrico acceso a la red inalámbrica o para proporcionar algún servicio a un dispositivo inalámbrico que ha accedido a la red inalámbrica.
En la figura 12, el nodo de red 4160 incluye circuitería de procesamiento 4170, medio legible por un dispositivo 4180, interfaz 4190, equipo auxiliar 4184, fuente de alimentación 4186, circuitería de potencia 4187 y antena 4162. Aunque el nodo de red 4160 ilustrado en el ejemplo de red inalámbrica de la figura 12 puede representar un dispositivo que incluye la combinación ilustrada de componentes de hardware; otras realizaciones pueden comprender nodos de red con diferentes combinaciones de componentes. Se debe comprender que un nodo de red comprende cualquier combinación adecuada de hardware y/o software necesario para realizar las tareas, características, funciones y métodos descritos en el presente documento. Además, si bien los componentes del nodo de red 4160 se representan como cajas individuales ubicadas dentro de una caja más grande, o anidadas dentro de múltiples cajas, en la práctica, un nodo de red puede comprender múltiples componentes físicos diferentes que conforman un solo componente ilustrado (por ejemplo, un medio legible por un dispositivo 4180 puede comprender múltiples discos duros separados, así como múltiples módulos de RAM).
De manera similar, el nodo de red 4160 puede estar compuesto de múltiples componentes físicamente separados (por ejemplo, un componente de NodoB y un componente de RNC, o un componente de BTS y un componente de BSC, etc.), cada uno de los cuales puede tener sus propios componentes respectivos. En ciertos planteamientos en los que el nodo de red 4160 comprende múltiples componentes separados (por ejemplo, componentes de BTS y BSC), uno o más de los componentes separados pueden ser compartidos entre varios nodos de red. Por ejemplo, un solo RNC puede controlar múltiples NodosB. En dicho planteamiento, cada par único de NodoB y RNC puede, en algunos casos, ser considerado un solo nodo de red independiente. En algunas realizaciones, el nodo de red 4160 puede ser configurado para soportar múltiples tecnologías de acceso por radio (RAT, Radio Access Technologies). En dichas realizaciones, algunos componentes pueden estar duplicados (por ejemplo, un medio legible por un dispositivo 4180 separado para las diferentes RAT) y algunos componentes pueden reutilizarse (por ejemplo, la misma antena 4162 puede ser compartida por las RAT). El nodo de red 4160 también puede incluir múltiples conjuntos de los diversos componentes ilustrados para diferentes tecnologías inalámbricas integradas en el nodo de red 4160, tales como, por ejemplo, las tecnologías inalámbricas GSM, WCDMA, LTE, NR, WiFi o Bluetooth. Estas tecnologías inalámbricas pueden estar integradas en el mismo o diferente chip o conjunto de chips y en otros componentes dentro del nodo de red 4160.
La circuitería de procesamiento 4170 está configurada para realizar cualquier operación de determinación, cálculo o similar (por ejemplo, ciertas operaciones de obtención) descritas en el presente documento como proporcionadas por un nodo de red. Estas operaciones realizadas por la circuitería de procesamiento 4170 pueden incluir procesar información obtenida mediante la circuitería de procesamiento 4170, por ejemplo, convirtiendo la información obtenida en otra información, comparando la información obtenida o la información convertida con información almacenada en el nodo de red, y/o realizando una o más operaciones basadas en la información obtenida o en la información convertida y, como resultado de dicho procesamiento, tomar una determinación.
La circuitería de procesamiento 4170 puede comprender una combinación de uno o más de un microprocesador, controlador, microcontrolador, unidad central de procesamiento, procesador de señal digital, circuito integrado de aplicación específica, conjunto de puertas programables en campo o cualquier otro dispositivo informático adecuado, recurso o combinación de hardware, software y/o lógica codificada operable para proporcionar, sola o junto con otros componentes del nodo de red 4160, tales como como un medio legible por un dispositivo 4180, una funcionalidad de nodo de red 4160. Por ejemplo, la circuitería de procesamiento 4170 puede ejecutar instrucciones almacenadas en el medio legible por un dispositivo 4180 o en la memoria dentro de la circuitería de procesamiento 4170. Dicha funcionalidad puede incluir dar a conocer cualquiera de las diversas características, funciones o beneficios inalámbricos explicados en el presente documento. En algunas realizaciones, la circuitería de procesamiento 4170 puede incluir un sistema en un chip (SOC, System on a Chip).
En algunas realizaciones, la circuitería de procesamiento 4170 pueden incluir uno o más circuitos transceptores de radiofrecuencia (RF) 4172 y circuitos de procesamiento de banda base 4174. En algunas realizaciones, los circuitos transceptores de radiofrecuencia (RF) 4172 y la circuitería de procesamiento de banda base 4174 pueden estar en chips separados (o en conjuntos de chips), placas o unidades, tales como unidades de radio y unidades digitales. En realizaciones alternativas, una parte o la totalidad de los circuitos transceptores de RF 4172 y la circuitería de procesamiento de banda base 4174 pueden estar en el mismo chip o conjunto de chips, placas o unidades.
En ciertas realizaciones, algunas o la totalidad de las funcionalidades descritas en el presente documento proporcionadas por un nodo de red, estación base, eNB u otro dispositivo de red similar pueden ser realizadas mediante la ejecución por parte de la circuitería de procesamiento 4170 de instrucciones almacenadas en el medio legible por el dispositivo 4180 o en la memoria dentro de la circuitería de procesamiento 4170. En realizaciones alternativas, una parte o toda la funcionalidad puede ser proporcionada mediante la circuitería de procesamiento 4170 sin ejecutar instrucciones almacenadas en un medio legible por un dispositivo separado o discreto, tal como de manera fija. En cualquiera de esas realizaciones, ya sea que se ejecuten instrucciones almacenadas en un medio de almacenamiento legible por un dispositivo o no, la circuitería de procesamiento 4170 puede ser configurada para realizar la funcionalidad descrita. Los beneficios proporcionados por dicha funcionalidad no se limitan al procesamiento de circuitos 4170 solos o a otros componentes del nodo de red 4160, sino que los disfruta el nodo de red 4160 en su conjunto y/o los usuarios finales y la red inalámbrica en general.
El medio legible por un dispositivo 4180 puede comprender cualquier forma de memoria legible por ordenador, volátil o no volátil, incluyendo, sin limitación, almacenamiento persistente, memoria de estado sólido, memoria montada remotamente, medios magnéticos, medios ópticos, memoria de acceso aleatorio (RAM, Random Access Memory), memoria de solo lectura (ROM, Read Only Memory), medios de almacenamiento masivo (por ejemplo, un disco duro), medios de almacenamiento extraíbles (por ejemplo, una unidad flash, un disco compacto (CD, compact Disk) o un disco de vídeo digital (DVD, Digital Video Disk)), y/o cualquier otro dispositivos de memoria volátil o no volátil, no transitorio, legible y/o ejecutable por un ordenador que almacenan información, datos y/o instrucciones que pueden ser utilizados por la circuitería de procesamiento 4170. El medio legible por un dispositivo 4180 puede almacenar cualquier instrucción, dato o información, incluyendo un programa informático, software, una aplicación que incluye una o más de lógica, reglas, códigos, tablas, etc. y/u otras instrucciones capaces de ser ejecutadas por la circuitería de procesamiento 4170 y utilizadas por el nodo de red 4160. Un medio legible por un dispositivo 4180 puede ser utilizado para almacenar cualquier cálculo realizado por la circuitería de procesamiento 4170 y/o cualquier dato recibido a través de la interfaz 4190. En algunas realizaciones, la circuitería de procesamiento 4170 y el medio legible por un dispositivo 4180 pueden ser considerados integrados.
La interfaz 4190 se utiliza en la comunicación por cable o inalámbrica de señalización y/o datos entre el nodo de red 4160, la red 4106 y/o los WD 4110. Tal como se ilustra 20, la interfaz 4190 comprende uno o varios puertos/terminales 4194 para enviar y recibir datos, por ejemplo hacia y desde la red 4106, a través de una conexión por cable. La interfaz 4190 también incluye circuitería de interfaz de usuario de radio 4192 que pueden acoplarse a, o en ciertas realizaciones ser parte de, la antena 4162. La circuitería de interfaz de usuario de radio 4192 comprende filtros 4198 y amplificadores 4196. La circuitería de interfaz de usuario de radio 4192 puede ser conectada a la antena 4162 y a la circuitería de procesamiento 4170. La circuitería de interfaz de usuario de radio pueden ser configurada para acondicionar señales comunicadas entre la antena 4162 y la circuitería de procesamiento 4170. La circuitería de interfaz de usuario de radio 4192 puede recibir datos digitales que se enviarán a otros nodos de red o WD a través de una conexión inalámbrica. La circuitería de interfaz de usuario de radio 4192 puede convertir los datos digitales en una señal de radio que tiene el canal y los parámetros de ancho de banda apropiados utilizando una combinación de filtros 4198 y/o amplificadores 4196. A continuación, la señal de radio puede ser transmitida a través de la antena 4162. De manera similar, cuando se reciben datos, la antena 4162 puede recoger señales de radio que, a continuación, son convertidas en datos digitales mediante la circuitería de interfaz de usuario de radio 4192. Los datos digitales pueden ser pasados a la circuitería de procesamiento 4170. En otras realizaciones, la interfaz puede comprender diferentes componentes y/o diferentes combinaciones de componentes.
En ciertas realizaciones alternativas, el nodo de red 4160 puede no incluir circuitería de interfaz de usuario de radio 4192 separada; en cambio, la circuitería de interfaz de usuario de radio 4170 puede comprender circuitería de interfaz de usuario de radio y puede ser conectada a la antena 4162 sin circuitería de interfaz de usuario de radio 4192 separada. De manera similar, en algunas realizaciones, todos o algunos de los circuitos transceptores de RF 4172 pueden considerarse parte de la interfaz 4190. En otras realizaciones adicionales, la interfaz 4190 puede incluir uno o más puertos o terminales 4194, circuitería de interfaz de usuario de radio 4192 y circuitos transceptores de RF 4172, como parte de una unidad de radio (no mostrada) y la interfaz 4190 puede comunicarse con la circuitería de procesamiento de banda base 4174, que forma parte de una unidad digital (no mostrada).
La antena 4162 puede incluir una o más antenas, o conjuntos de antenas, configuradas para enviar y/o recibir señales inalámbricas. La antena 4162 puede estar acoplada a la circuitería de interfaz de usuario de radio 4190 y puede ser cualquier tipo de antena capaz de transmitir y recibir datos y/o señales de manera inalámbrica. En algunas realizaciones, la antena 4162 puede comprender una o más antenas omnidireccionales, de sector o de panel, accionables para transmitir/recibir señales de radio entre, por ejemplo, 2 GHz y 66 GHz. Se puede utilizar una antena omnidireccional para transmitir/recibir señales de radio en cualquier dirección, se puede utilizar una antena de sector para transmitir/recibir señales de radio desde dispositivos dentro de un área particular, y una antena de panel puede ser una antena de línea de visión utilizada para transmitir/recibir señales de radio en una línea relativamente recta. En algunos casos, la utilización de más de una antena puede denominarse MIMO. En ciertas realizaciones, la antena 4162 puede estar separada del nodo de red 4160 y puede ser conectada al nodo de red 4160 a través de una interfaz o puerto.
La antena 4162, la interfaz 4190 y/o la circuitería de procesamiento 4170 pueden ser configuradas para realizar cualquier operación de recepción y/o ciertas operaciones de obtención descritas en el presente documento como realizadas por un nodo de red. Cualquier información, datos y/o señales pueden ser recibidos desde un dispositivo inalámbrico, desde otro nodo de la red y/o desde cualquier otro equipo de red. De manera similar, la antena 4162, la interfaz 4190 y/o la circuitería de procesamiento 4170 pueden ser configuradas para realizar cualquier operación de transmisión descrita en el presente documento como realizada por un nodo de red. Cualquier información, datos y/o señales pueden ser transmitidos a un dispositivo inalámbrico, a otro nodo de red y/o a cualquier otro equipo de red.
La circuitería de potencia 4187 puede comprender, o estar acoplada a, circuitería de gestión de la potencia y está configurada para suministrar alimentación a los componentes del nodo de red 4160 para realizar la funcionalidad descrita en el presente documento. La circuitería de potencia 4187 puede recibir potencia desde la fuente de alimentación 4186. La fuente de alimentación 4186 y/o la circuitería de potencia 4187 pueden ser configuradas para proporcionar potencia a los diversos componentes del nodo de red 4160 en una forma adecuada para los componentes respectivos (por ejemplo, a un nivel de tensión y corriente necesarios para cada componente respectivo). La fuente de alimentación 4186 puede estar incluida en, o ser externa a, la circuitería de potencia 4187 y/o al nodo de red 4160. Por ejemplo, el nodo de red 4160 puede ser conectado a una fuente de alimentación externa (por ejemplo, una toma de corriente) a través de una circuitería de entrada o de una interfaz tal como un cable eléctrico, mediante el cual la fuente de alimentación externa suministra potencia a la circuitería de potencia 4187. Como ejemplo adicional, la fuente de alimentación 4186 puede comprender una fuente de alimentación en forma de una batería o paquete de baterías que está conectado o integrado en, la circuitería de potencia 4187. La batería puede proporcionar potencia de reserva en caso de que falle la fuente de alimentación externa. También se pueden utilizar otros tipos de fuentes de alimentación, tales como dispositivos fotovoltaicos.
Realizaciones alternativas del nodo de red 4160 pueden incluir componentes adicionales además de los mostrados en la figura 12, que pueden ser responsables de proporcionar ciertos aspectos de la funcionalidad del nodo de red, incluida cualquiera de las funciones descritas en el presente documento y/o cualquier funcionalidad necesaria para soportar el asunto descrito en el presente documento. Por ejemplo, el nodo de red 4160 puede incluir equipos de interfaz de usuario para permitir la entrada de información en el nodo de red 4160 y para permitir la salida de información desde el nodo de red 4160. Esto puede permitir a un usuario realizar diagnóstico, mantenimiento, reparación y otras funciones administrativas para un nodo de red 4160.
Tal como se utiliza en el presente documento, dispositivo inalámbrico (WD, Wireless Device) se refiere a un dispositivo con capacidad, configurado, dispuesto y/u operable para comunicarse de manera inalámbrica con nodos de red y/o con otros dispositivos inalámbricos. A menos que se indique otra cosa, el término WD puede utilizarse indistintamente en el presente documento con equipo de usuario (UE, User Equipment). La comunicación inalámbrica puede implicar transmitir y/o recibir señales inalámbricas utilizando ondas electromagnéticas, ondas de radio, ondas infrarrojas, y/u otros tipos de señales adecuadas para transmitir información a través del aire. En algunas realizaciones, un WD puede ser configurado para transmitir y/o recibir información sin interacción humana directa. Por ejemplo, un WD puede estar diseñado para transmitir información a una red en un horario predeterminado, cuando se activa por un evento interno o externo, o en respuesta a solicitudes de la red. Los ejemplos de un WD incluyen, entre otros, un teléfono inteligente, un teléfono móvil, un teléfono celular, un teléfono de voz sobre IP (VoIP, Voice over IP), un teléfono inalámbrico de bucle local, un ordenador de sobremesa, un asistente digital personal (PDA, Personal Digital Assistant), cámaras inalámbricas, consola o dispositivo de juegos, dispositivo de almacenamiento de música, dispositivo de reproducción, dispositivo terminal portátil, punto final inalámbrico, estación móvil, tableta, ordenador portátil, equipo integrado en un ordenador portátil (LEE, Laptop Embedded Equipment), equipo montado en un ordenador portátil (LME, Laptop Mounted Equipment), un dispositivo inteligente, un equipo inalámbrico en las instalaciones del cliente (CPE, Customer Premises Equipment), un dispositivo terminal inalámbrico montado en un vehículo, etc. Un WD puede soportar comunicación de dispositivo a dispositivo (D2D), por ejemplo, implementando un estándar 3GPP para comunicación de enlace lateral, de vehículo a vehículo (V2V), de vehículo a infraestructura (V2I), de vehículo a todo (V2X) y, en este caso, puede denominarse dispositivo de comunicación D2D. Como otro ejemplo específico adicional, en un planteamiento de Internet de las cosas (IoT, Internet of Things), un WD puede representar una máquina u otro dispositivo que realiza monitorización y/o mediciones, y transmite los resultados de dicha monitorización y/o mediciones a otro WD y/o a un nodo de red. En este caso, el WD puede ser un dispositivo de máquina a máquina (M2M) que, en un contexto de 3GPP, puede denominarse dispositivo de MTC. Como ejemplo particular, el WD puede<ser un>U<e que implementa el estándar de Internet de las cosas de banda estrecha (NB-IoT, Narrow Band-IoT) del>3GPP. Ejemplos particulares de dichas máquinas o dispositivos son sensores, dispositivos de medición tales como medidores de potencia, maquinaria industrial o electrodomésticos o dispositivos de uso personal (por ejemplo, refrigeradores, televisores, etc.) y dispositivos ponibles (por ejemplo, relojes, rastreadores de actividad física, etc.). En otros planteamientos, un WD puede representar un vehículo u otro equipo que sea capaz de monitorizar y/o informar sobre su estado operativo u otras funciones asociadas con su operación. Un WD tal como se ha descrito anteriormente puede representar el punto final de una conexión inalámbrica, en cuyo caso el dispositivo puede denominarse terminal inalámbrico. Además, un WD tal como el descrito anteriormente puede ser móvil, en cuyo caso también puede denominarse dispositivo móvil o terminal móvil.
Tal como se ilustra, el dispositivo inalámbrico 4110 incluye antena 4111, interfaz 4114, circuitería de procesamiento 4120, medio legible por un dispositivo 4130, equipo de interfaz de usuario 4132, equipo auxiliar 4134, fuente de alimentación 4136 y circuitería de potencia 4137. El WD 4110 puede incluir múltiples conjuntos de uno o más de los<componentes ilustrados para diferentes tecnologías inalámbricas compatibles con el>W<d 4110, tales como, por>ejemplo, tecnologías inalámbricas de GSM, WCDMA, LTE, NR, WiFi, WiMAX o Bluetooth, solo por mencionar algunas.
Estas tecnologías inalámbricas pueden integrarse en chips o conjuntos de chips iguales o diferentes como otros componentes dentro del WD 4110.
La antena 4111 puede incluir una o más antenas o conjuntos de antenas, configuradas para enviar y/o recibir señales inalámbricas, y está conectada a la interfaz 4114. En ciertas realizaciones alternativas, la antena 4111 puede estar separada del W d 4110 y conectarse al WD 4110 sobre una interfaz o puerto. La antena 4111, la interfaz 4114 y/o la circuitería de procesamiento 4120 pueden ser configuradas para realizar cualquier operación de recepción o transmisión descrita en el presente documento como realizada por un WD. Cualquier información, datos y/o señales pueden ser recibidos desde un nodo de red y/u otro WD. En algunas realizaciones, la circuitería de interfaz de usuario de radio y/o la antena 4111 pueden considerarse una interfaz.
Tal como se ilustra, la interfaz 4114 comprende circuitería de interfaz de usuario de radio 4112 y una antena 4111. La circuitería de interfaz de usuario de radio 4112 comprende uno o más filtros 4118 y amplificadores 4116. La circuitería de interfaz de usuario de radio 4114 está conectada a la antena 4111 y a la circuitería de procesamiento 4120, y está configurada para acondicionar señales comunicadas entre la antena 4111 y la circuitería de procesamiento 4120. La circuitería de interfaz de usuario de radio 4112 puede estar acoplada a o a una parte de la antena 4111. En algunas realizaciones, el WD 4110 puede no incluir circuitería de interfaz de usuario de radio 4112 separada; por el contrario, la circuitería de procesamiento 4120 puede comprender circuitería de interfaz de usuario de radio y puede ser conectada a la antena 4111. De manera similar, en algunas realizaciones, algunos o todos los circuitos transceptores de RF 4122 pueden ser considerados parte de la interfaz 4114. La circuitería de interfaz de usuario de radio 4112 puede recibir datos digitales que se enviarán a otros nodos de red o WD a través de una conexión inalámbrica. La circuitería de interfaz de usuario de radio 4112 puede convertir los datos digitales en una señal de radio que tiene el canal y los parámetros de ancho de banda apropiados utilizando una combinación de filtros 4118 y/o amplificadores 4116. A continuación, la señal de radio puede transmitirse a través de la antena 4111. De manera similar, cuando se reciben datos, la antena 4111 puede recopilar señales de radio que luego son convertidas en datos digitales mediante la circuitería de interfaz de usuario de radio 4112. Los datos digitales pueden ser pasados a la circuitería de procesamiento 4120. En otras realizaciones, la interfaz puede comprender diferentes componentes y/o diferentes combinaciones de componentes.
La circuitería de procesamiento 4120 puede comprender una combinación de uno o más de un microprocesador, controlador, microcontrolador, unidad central de procesamiento, procesador de señal digital, circuito integrado de aplicación específica, conjunto de puertas programables en campo, o cualquier otro dispositivo informático, recurso o combinación de hardware, software y/o lógica codificada operable para proporcionar, ya sea solo o junto con otros componentes del WD 4110, tales como el medio legible por un dispositivo 4130, la funcionalidad del W<d>4110. Dicha funcionalidad puede incluir proporcionar cualquiera de las diversas características o beneficios inalámbricos explicados en el presente documento. Por ejemplo, la circuitería de procesamiento 4120 puede ejecutar instrucciones almacenadas en el medio legible por el dispositivo 4130 o en la memoria dentro de la circuitería de procesamiento 4120, para proporcionar la funcionalidad dada a conocer en el presente documento.
Tal como se ilustra, la circuitería de procesamiento 4120 incluye uno o más de los circuitos transceptores de RF 4122, la circuitería de procesamiento de banda base 4124 y la circuitería de procesamiento de aplicaciones 4126. En otras realizaciones, la circuitería de procesamiento pueden comprender diferentes componentes y/o diferentes combinaciones de componentes. En ciertas realizaciones, la circuitería de procesamiento 4120 del WD 4110 puede comprender un SOC. En algunas realizaciones, los circuitos transceptores de RF 4122, la circuitería de procesamiento de banda base 4124 y la circuitería de procesamiento de aplicaciones 4126 pueden estar en chips o conjuntos de chips separados. En otras realizaciones alternativas, una parte o la totalidad de la circuitería de procesamiento de banda base 4124 y la circuitería de procesamiento de aplicaciones 4126 se pueden combinar en un chip o conjunto de chips, y los circuitos transceptores de RF 4122 pueden estar en un chip o conjunto de chips separados. En otras realizaciones alternativas, una parte o la totalidad de los circuitos transceptores de RF 4122 y la circuitería de procesamiento de banda base 4124 pueden estar en el mismo chip o conjunto de chips, y la circuitería de procesamiento de aplicaciones 4126 puede estar en un chip o conjunto de chips separados. Aún en otras realizaciones alternativas, una parte o la totalidad de los circuitos transceptores de RF 4122, la circuitería de procesamiento de banda base 4124 y la circuitería de procesamiento de aplicaciones 4126 se pueden combinar en el mismo chip o conjunto de chips. En algunas realizaciones, los circuitos transceptores de RF 4122 pueden formar parte de la interfaz 4114. Los circuitos transceptores de RF 4122 pueden acondicionar señales de RF para la circuitería de procesamiento 4120.
En ciertas realizaciones, una parte o toda la funcionalidad descrita en el presente documento como realizada por un WD puede ser proporcionada por la circuitería de procesamiento 4120, que ejecuta instrucciones almacenadas en un medio legible por un dispositivo 4130, que en ciertas realizaciones puede ser un medio de almacenamiento legible por un ordenador. En realizaciones alternativas, una parte o toda la funcionalidad puede ser proporcionada sin que la circuitería de procesamiento 4120 ejecute instrucciones almacenadas en un medio de almacenamiento legible por un dispositivo separado o discreto, tal como de manera cableada. En cualquiera de esas realizaciones particulares, ya sea que se ejecuten instrucciones almacenadas en un medio de almacenamiento legible por un dispositivo o no, la circuitería de procesamiento 4120 puede ser configurada para realizar la funcionalidad descrita. Los beneficios proporcionados por dicha funcionalidad no se limitan solo a la circuitería de procesamiento 4120, o a otros componentes del WD 4110, sino que los disfruta el WD 4110 en su conjunto y/o los usuarios finales y la red inalámbrica en general.
La circuitería de procesamiento 4120 puede ser configurada para realizar cualquier operación de determinación, cálculo o similar (por ejemplo, ciertas operaciones de obtención) descritas en el presente documento como realizadas por un WD. Estas operaciones, realizadas por la circuitería de procesamiento 4120, pueden incluir procesar información obtenida por la circuitería de procesamiento 4120, por ejemplo, convirtiendo la información obtenida en otra información, comparando la información obtenida o la información convertida con información almacenada por el WD 4110, y/o realizando una o más operaciones basadas en la información obtenida o en la información convertida y, como resultado de dicho procesamiento, realizar una determinación.
El medio legible por un dispositivo 4130 puede ser operable para almacenar un programa informático, software, una aplicación que incluye una o más lógicas, reglas, códigos, tablas, etc. y/u otras instrucciones capaces de ser ejecutadas por la circuitería de procesamiento 4120. El medio legible por un dispositivo 4130 puede incluir una memoria de ordenador (por ejemplo, memoria de acceso aleatorio (RAM) o memoria de solo lectura (ROM)), medios de almacenamiento masivo (por ejemplo, un disco duro), medios de almacenamiento extraíbles (por ejemplo, un disco compacto (CD) o un disco de vídeo digital (DVD)), y/o cualquier otro dispositivo no transitorio de memoria volátil o no volátil, legible y/o ejecutable por un ordenador que almacene información, datos y/o instrucciones que puedan ser utilizadas por la circuitería de procesamiento 4120. En algunas realizaciones, La circuitería de procesamiento 4120 y el medio legible por un dispositivo 4130 pueden considerarse integrados.
El equipo de interfaz de usuario 4132 puede proporcionar componentes que permiten que un usuario humano interactúe con un WD 4110. Dicha interacción puede ser de muchas formas, tales como visual, auditiva, táctil, etc. El equipo de interfaz de usuario 4132 puede ser operable para producir resultados para el usuario y permitirle proporcionar entradas al WD 4110. El tipo de interacción puede variar dependiendo del tipo de equipo de interfaz de<usuario 4132 instalado en el WD 4110. Por ejemplo, si el>W<d 4110 es un teléfono inteligente, la interacción puede ser>a través de una pantalla táctil; si el WD 4110 es un medidor inteligente, la interacción puede ser realizada a través de una pantalla que proporciona la utilización (por ejemplo, la cantidad de galones utilizados) o un altavoz que proporciona una alerta audible (por ejemplo, si se detecta humo). El equipo de interfaz de usuario 4132 puede incluir interfaces, dispositivos y circuitos de entrada, e interfaces, dispositivos y circuitos de salida. El equipo de interfaz de usuario 4132 está configurado para permitir la entrada de información en el WD 4110, y está conectado a la circuitería de procesamiento 4120 para permitir que la circuitería de procesamiento 4120 procese la información de entrada. El equipo de interfaz de usuario 4132 puede incluir, por ejemplo, un micrófono, un sensor de proximidad u otro, teclas/botones, una pantalla táctil, una o más cámaras, un puerto USB u otra circuitería de entrada. El equipo de interfaz de usuario 4132 también está configurado para permitir la salida de información desde el WD 4110, y para permitir que la circuitería de procesamiento 4120 emita información desde el WD 4110. El equipo de interfaz de usuario 4132 puede incluir, por ejemplo, un altavoz, una pantalla, circuitería de vibración, un puerto USB, una interfaz de auriculares u otra circuitería de salida. Utilizando una o más interfaces, dispositivos y circuitos de entrada y salida del equipo de interfaz de usuario 4132, el WD 4110 puede comunicarse con los usuarios finales y/o con la red inalámbrica, y permitirles beneficiarse de la funcionalidad descrita en el presente documento.
El equipo auxiliar 4134 es operable para proporcionar una funcionalidad más específica que, en general, no pueden realizar los WD. Esto puede comprender sensores especializados para realizar mediciones para diversos fines, interfaces para tipos adicionales de comunicación, tal como comunicaciones por cable, etc. La inclusión y el tipo de componentes del equipo auxiliar 4134 pueden variar dependiendo de la realización y/o del planteamiento.
La fuente de alimentación 4136 puede, en algunas realizaciones, tener la forma de una batería o paquete de baterías. También se pueden utilizar otros tipos de fuentes de alimentación, tales como una fuente de alimentación externa (por ejemplo, una toma de corriente), dispositivos fotovoltaicos o celdas de potencia. El WD 4110 puede comprender, además, circuitería de potencia 4137, para suministrar potencia desde la fuente de alimentación 4136 a las diversas partes del WD 4110 que necesitan potencia de la fuente de alimentación 4136 para llevar a cabo cualquier funcionalidad descrita o indicada en el presente documento. La circuitería de potencia 4137 puede, en ciertas realizaciones, comprender circuitería de gestión de la potencia. La circuitería de potencia 4137 puede ser operable adicional o alternativamente para recibir potencia desde una fuente de alimentación externa, en cuyo caso el WD 4110 se puede conectar a la fuente de alimentación externa (tal como una toma de corriente) a través de una circuitería de entrada o de una interfaz tal como un cable de alimentación eléctrica. La circuitería de potencia 4137 también puede ser operable en ciertas realizaciones para suministrar potencia desde una fuente de alimentación externa a la fuente de alimentación 4136. Esto puede ser, por ejemplo, para la carga de la fuente de alimentación 4136. La circuitería de potencia 4137 puede realizar cualquier formateo, conversión u otra modificación de la potencia procedente de la fuente de alimentación 4136 para hacer que la potencia sea adecuada para los respectivos componentes del WD 4110 a los que se suministra potencia.
La figura 13 ilustra un equipo de usuario, según algunas realizaciones.
La figura 13 ilustra una realización de un UE, según diversos aspectos descritos en el presente documento. Tal como<se utiliza en el presente documento, un equipo de usuario o>U<e no necesariamente puede tener un usuario en el>sentido de un usuario humano que posee y/u opera el dispositivo relevante. Alternativamente, un UE puede representar un dispositivo que está destinado a ser vendido a, o ser operado por, un usuario humano, pero que no puede, o que no puede inicialmente, estar asociado con un usuario humano específico (por ejemplo, un controlador de rociadores inteligente). Como alternativa, un UE puede representar un dispositivo que no está previsto para la venta ni para la operación por parte de un usuario final, pero que puede ser asociado con un usuario u operado para su beneficio (por ejemplo, un medidor de potencia inteligente). El UE 42200 puede ser cualquier UE identificado por el Proyecto de asociación de tercera generación (3GPP), incluido un UE de NB-IoT, un UE de comunicación de tipo máquina (MTC) y/o un UE de MTC mejorada (eMTC). El UE 4200, tal como se ilustra en la figura 13, es un ejemplo de un WD configurado para comunicación, según uno o más estándares de comunicación promulgados por el Proyecto de asociación de tercera generación (3GPP), tal como los estándares GSM, UMTS, LTE y/o 5G de 3GPP. Tal como se mencionó anteriormente, los términos WD y UE pueden utilizarse de manera intercambiable. En consecuencia, aunque la figura 13 es un UE, los componentes analizados en el presente documento son igualmente aplicables a un WD, y viceversa.
En la figura 13, el UE 4200 incluye circuitería de procesamiento 4201, que está acoplada operativamente a la interfaz de entrada/salida 4205, a la interfaz de radiofrecuencia (RF) 4209, a la interfaz de conexión de red 4211, a la memoria 4215 que incluye la memoria de acceso aleatorio (RAM) 4217, la memoria de solo lectura (ROM) 4219 y el medio de almacenamiento 4221 o similar, al subsistema de comunicación 4231, a la fuente de alimentación 4233 y/o a cualquier otro componente, o cualquier combinación de los mismos. El medio de almacenamiento 4221 incluye el sistema operativo 4223, el programa de aplicaciones 4225 y los datos 4227. En otras realizaciones, el medio de almacenamiento 4221 puede incluir otros tipos similares de información. Ciertos UE pueden utilizar todos los componentes mostrados en la figura 13, o solo un subconjunto de los componentes. El nivel de integración entre los componentes puede variar de un UE a otro UE. Además, ciertos UE pueden contener múltiples instancias de un componente, tal como múltiples procesadores, memorias, transceptores, transmisores, receptores, etc.
En la figura 13, la circuitería de procesamiento 4201 puede ser configurada para procesar instrucciones y datos de ordenador. La circuitería de procesamiento 4201 puede ser configurada para implementar cualquier máquina de estados secuencial operativa para ejecutar instrucciones de máquina almacenadas como programas informáticos legibles por máquina en la memoria, tales como una o más máquinas de estados implementadas por hardware (por ejemplo, en lógica discreta, FPGA, ASIC, etc.); lógica programable junto con el firmware adecuado; uno o más programas almacenados, procesadores de uso general, tal como un microprocesador o un procesador de señal digital (DSP, Digital Signal Processor), junto con el software apropiado; o cualquier combinación de los anteriores. Por ejemplo, la circuitería de procesamiento 4201 puede incluir dos unidades centrales de procesamiento (CPU, Central Processing Units). Los datos pueden ser información en una forma adecuada para ser utilizado por un ordenador.
En la realización representada, la interfaz de entrada/salida 4205 puede ser configurada para proporcionar una interfaz de comunicación a un dispositivo de entrada, un dispositivo de salida o un dispositivo de entrada y salida. El UE 4200 puede ser configurado para utilizar un dispositivo de salida a través de la interfaz de entrada/salida 4205. Un dispositivo de salida puede utilizar el mismo tipo de puerto de interfaz que un dispositivo de entrada. Por ejemplo, se puede utilizar un puerto USB para proporcionar entrada y salida desde el UE 4200. El dispositivo de salida puede ser un altavoz, una tarjeta de sonido, una tarjeta de vídeo, una pantalla, un monitor, una impresora, un accionador, un emisor, una tarjeta inteligente, otro dispositivo de salida o cualquier combinación de los mismos. El UE 4200 puede ser configurado para utilizar un dispositivo de entrada a través de la interfaz de entrada/salida 4205 para permitir que un usuario capture información en el UE 4200. El dispositivo de entrada puede incluir una pantalla sensible al tacto o sensible a la presencia, una cámara (por ejemplo, una cámara digital, una cámara de vídeo digital, una cámara web, etc.), un micrófono, un sensor, un ratón, una bola de seguimiento, una placa direccional, una placa de seguimiento, una rueda de desplazamiento, una tarjeta inteligente y similares. La pantalla sensible a la presencia puede incluir un sensor táctil capacitivo o resistivo para detectar la entrada de un usuario. Un sensor puede ser, por ejemplo, un acelerómetro, un giroscopio, un sensor de inclinación, un sensor de fuerza, un magnetómetro, un sensor óptico, un sensor de proximidad, otro sensor similar o cualquier combinación de los mismos. Por ejemplo, el dispositivo de entrada puede ser un acelerómetro, un magnetómetro, una cámara digital, un micrófono y un sensor óptico.
En la figura 13, la interfaz de RF 4209 puede ser configurada para proporcionar una interfaz de comunicación a componentes de RF tales como un transmisor, un receptor y una antena. La interfaz de conexión de red 4211 puede ser configurada para proporcionar una interfaz de comunicación a la red 4243a. La red 4243a puede abarcar redes cableadas y/o inalámbricas tales como una red de área local (LAN), una red de área amplia (WAN), una red informática, una red inalámbrica, una red de telecomunicaciones, otra red similar o cualquier combinación de las mismas. Por ejemplo, la red 4243a puede comprender una red Wi-Fi. La interfaz de conexión de red 4211 puede ser configurada para incluir una interfaz de receptor y transmisor utilizada para comunicarse con uno o más dispositivos a través de una red de comunicación, según uno o más protocolos de comunicación, tales como Ethernet, TCP/IP, SONET, ATM o similar. La interfaz de conexión de red 4211 puede implementar la funcionalidad de receptor y transmisor apropiada para los enlaces de red de comunicación (por ejemplo, ópticos, eléctricos y similares). Las funciones de transmisor y receptor pueden compartir componentes de circuito, software o firmware, o alternativamente pueden ser implementadas por separado.
La RAM 4217 puede ser configurada para interactuar a través del bus 4202 con la circuitería de procesamiento 4201 para proporcionar almacenamiento, o almacenamiento en caché, de datos o instrucciones informáticas durante la ejecución de programas de software tales como el sistema operativo, programas de aplicación y controladores de dispositivos. La ROM 4219 puede ser configurada para proporcionar instrucciones o datos de ordenador a la circuitería de procesamiento 4201. Por ejemplo, la ROM 4219 puede ser configurada para almacenar códigos o datos del sistema invariantes de bajo nivel para funciones básicas del sistema tales como entrada y salida (I/O, Input/Output) básicas, inicio o recepción de pulsaciones de teclas de un teclado que se almacenan en una memoria no volátil. El medio de almacenamiento 4221 puede ser configurado para incluir una memoria tal como RAM, ROM, memoria de solo lectura programable (PROM, Programmable ROM), memoria de solo lectura programable y borrable (EPROM, Erasable EPROM), memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM, Electrically EPROM), discos magnéticos, discos ópticos, disquetes, discos duros, cartuchos extraíbles o unidades flash. En un ejemplo, el medio de almacenamiento 4221 puede ser configurado para incluir el sistema operativo 4223, el programa de aplicaciones 4225 tal como una aplicación de navegador web, un widget o motor de gadget u otra aplicación, y un archivo de datos 4227. El medio de almacenamiento 4221 puede almacenar, para su utilización por parte del UE 4200, cualquiera de una variedad de diversos sistemas operativos o combinaciones de sistemas operativos.
El medio de almacenamiento 4221 puede ser configurada para incluir una serie de unidades físicas de disco, tales como una matriz redundante de discos independientes (RAID, Redundant Array of Independent Disks), una unidad de disquete, una memoria flash, una unidad flash de USB, una unidad de disco duro externo, una unidad de memoria USB, una memoria USB, una unidad de llave, una unidad de disco óptico versátil digital de alta densidad (HD-DVD), una unidad de disco duro interno, una unidad de disco óptico Blu-Ray, una unidad de disco óptico de almacenamiento de datos digitales holográficos (HDDS, Holographic Digital Data Storage), un mini módulo de memoria en línea dual (DIMM, Dual In-line Memory Module) externo, una memoria de acceso aleatorio dinámica síncrona (SDRAM, Sybchronous Dynamic RAM), una SDRAM de micro-DIMM externa, una memoria de tarjeta inteligente tal como un módulo de identidad de abonado (SIM, Subscriber Identity Module) o un módulo de identidad de usuario extraíble (RUIM, Removable User Identity), otra memoria, o cualquier combinación de los mismos. El medio de almacenamiento 4221 puede permitir que el UE 4200 acceda a instrucciones ejecutables por un ordenador, programas de aplicación o similares, almacenados en medios de memoria transitorios o no transitorios, para descargar datos o cargar datos. Un artículo de fabricación, tal como uno que utiliza un sistema de comunicación, puede ser incorporado de manera tangible en el medio de almacenamiento 4221, que puede comprender un medio legible por un dispositivo.
En la figura 13, la circuitería de procesamiento 4201 puede ser configurada para comunicarse con la red 4243b utilizando un subsistema de comunicación 4231. La red 4243a y la red 4243b pueden ser la misma red o redes o una red o redes diferentes. El subsistema de comunicación 4231 puede ser configurado para incluir uno o más transceptores utilizados para comunicarse con la red 4243b. Por ejemplo, el subsistema de comunicación 4231 puede ser configurado para incluir uno o más transceptores utilizados para comunicarse con uno o más transceptores remotos de otro dispositivo con capacidad de comunicación inalámbrica, tal como otro WD, un UE o estación base de una red de acceso por radio (RAN) de acuerdo con uno o más protocolos de comunicación, tales como 802.11 del IEEE, CDMA, WCDMA, GSM, LTE, UTRAN, WiMax o similares. Cada transceptor puede incluir un transmisor 4233 y/o un receptor 4235 para implementar la funcionalidad de transmisor o receptor, respectivamente, apropiada para los enlaces de RAN (por ejemplo, asignaciones de frecuencia y similares). Además, el transmisor 4233 y el receptor 4235 de cada transceptor pueden compartir componentes de circuito, software o firmware, o alternativamente pueden ser implementados por separado. En la realización ilustrada, las funciones de comunicación del subsistema de comunicación 4231 pueden incluir comunicación de datos, comunicación de voz, comunicación multimedia, comunicaciones de corto alcance tal como Bluetooth, comunicación de campo cercano, comunicación basada en la ubicación tal como la utilización del sistema de posicionamiento global (GPS, Global Positioning System) para determinar una ubicación, otra función de comunicación similar o cualquier combinación de las mismas. Por ejemplo, el subsistema de comunicación 4231 puede incluir comunicación celular, comunicación Wi-Fi, comunicación Bluetooth y comunicación GPS. La red 4243b puede abarcar redes cableadas y/o inalámbricas tales como una red de área local (LAN), una red de área amplia (WAN), una red informática, una red inalámbrica, una red de telecomunicaciones, otra red similar o cualquier combinación de las mismas. Por ejemplo, la red 4243b puede ser una red celular, una red Wi-Fi y/o una red de campo cercano. La fuente de alimentación 4213 puede ser configurada para proporcionar alimentación de corriente alterna (AC, Alternating Current) o corriente continua (DC, Direct Current) a los componentes del UE 4200.
Las características, beneficios y/o funciones descritos en el presente documento pueden ser implementados en uno de los componentes del UE 4200, o divididos en múltiples componentes del UE 4200. Además, las características, beneficios y/o funciones descritas en el presente documento pueden ser implementadas en cualquier combinación de hardware, software o firmware. En un ejemplo, el subsistema de comunicación 4231 puede ser configurado para incluir cualquiera de los componentes descritos en el presente documento. Además, la circuitería de procesamiento 4201 puede ser configurada para comunicarse con cualquiera de dichos componentes a través del bus 4202. En otro ejemplo, cualquiera de dichos componentes puede representarse mediante instrucciones de programa almacenadas en la memoria que, cuando son ejecutadas mediante la circuitería de procesamiento 4201, realizan las funciones correspondientes descritas en el presente documento. En otro ejemplo, la funcionalidad de cualquiera de dichos componentes puede estar dividida entre la circuitería de procesamiento 4201 y el subsistema de comunicación 4231. En otro ejemplo, las funciones informáticamente no exigentes de cualquiera de dichos componentes pueden ser implementadas en software o firmware, y las funciones informáticamente exigentes pueden ser implementadas en hardware.
La figura 14 ilustra un entorno de virtualización, según algunas realizaciones.
La figura 14 es un diagrama de bloques esquemático que ilustra un entorno de virtualización 4300 en el que se pueden virtualizar funciones implementadas por algunas realizaciones. En el presente contexto, virtualizar significa crear versiones virtuales de aparatos o dispositivos, que puede incluir la virtualización de plataformas de hardware, dispositivos de almacenamiento y recursos de red. Tal como se utiliza en el presente documento, la virtualización se puede aplicar a un nodo (por ejemplo, una estación base virtualizada o un nodo de acceso por radio virtualizado) o a un dispositivo (por ejemplo, un UE, un dispositivo inalámbrico o cualquier otro tipo de dispositivo de comunicación) o componentes del mismo, y se refiere a una implementación en la que al menos una parte de la funcionalidad se implementa como uno o más componentes virtuales (por ejemplo, a través de una o más aplicaciones, componentes, funciones, máquinas virtuales o contenedores que se ejecutan en uno o más nodos físico de procesamiento en una o más redes).
En algunas realizaciones, algunas o todas las funciones descritas en el presente documento pueden ser implementadas como componentes virtuales ejecutados por una o más máquinas virtuales implementadas en uno o más entornos virtuales 4300 alojados por uno o más nodos de hardware 4330. Además, en realizaciones en las que un nodo virtual no es un nodo de acceso por radio o no requiere conectividad de radio (por ejemplo, un nodo de la red central), entonces el nodo de red puede ser virtualizado por completo.
Las funciones pueden ser implementadas mediante una o más aplicaciones 4320 (que se pueden denominar alternativamente instancias de software, dispositivos virtuales, funciones de red, nodos virtuales, funciones de red virtual, etc.) operativos para implementar algunas de las características, funciones y/o beneficios de algunas de las realizaciones dadas a conocer en el presente documento. Las aplicaciones 4320 se ejecutan en un entorno de virtualización 4300 que proporciona hardware 4330 que comprende circuitería de procesamiento 4360 y memoria 4390. La memoria 4390 contiene instrucciones 4395 ejecutables mediante la circuitería de procesamiento 4360, mediante la cual la aplicación 4320 es operativa para proporcionar una o más de las características, beneficios y/o funciones dadas a conocer en el presente documento.
El entorno de virtualización 4300 comprende dispositivos de hardware de red de propósito general o especial 4330 que comprenden un conjunto de uno o más procesadores o circuitos de procesamiento 4360, que pueden ser procesadores comerciales disponibles en el mercado (COTS, Commercial Off-The-Shelf), circuitos integrados de aplicación específica (ASIC, Application Specific Integrated Circuits) dedicados, o cualquier otro tipo de circuitería de procesamiento, incluidos componentes de hardware digitales o analógicos o procesadores de propósito especial. Cada dispositivo de hardware puede comprender la memoria 4390-1 que puede ser una memoria no persistente para almacenar temporalmente instrucciones 4395 o software ejecutado por la circuitería de procesamiento 4360. Cada dispositivo de hardware puede comprender uno o más controladores de interfaz de red (NIC, Network Interface Controller) 4370, también conocidos como tarjetas de interfaz de red, que incluyen una interfaz física de red 4380. Cada dispositivo de hardware también puede incluir medios de almacenamiento no transitorios, persistentes y legibles por una máquina 4390-2 que tienen software 4395 almacenado en el mismo y/o instrucciones ejecutables mediante circuitería de procesamiento 4360. El software 4395 puede incluir cualquier tipo de software que incluye software para crear instancias de una o más capas de virtualización 4350 (también denominadas hipervisores), software para ejecutar máquinas virtuales 4340 así como software que le permite ejecutar funciones, características y/o beneficios descritos en relación con algunas realizaciones descritas en el presente documento.
Las máquinas virtuales 4340 comprenden procesamiento virtual, memoria virtual, red o interfaz virtual y almacenamiento virtual, y pueden ser ejecutadas mediante una capa de virtualización 4350 o hipervisor correspondiente. Se pueden implementar diferentes realizaciones de la instancia del dispositivo virtual 4320 en una o más de las máquinas virtuales 4340, y las implementaciones se pueden realizar de diferentes maneras.
Durante el funcionamiento, la circuitería de procesamiento 4360 ejecuta el software 4395 para crear una instancia de hipervisor o capa de virtualización 4350, que en ocasiones puede denominarse monitor de máquina virtual (VMM, Virtual Machine Monitor). La capa de virtualización 4350 puede presentar una plataforma operativa virtual que aparece como hardware de red para la máquina virtual 4340.
Tal como se muestra en la figura 14, el hardware 4330 puede ser un nodo de red independiente con componentes genéricos o específicos. El hardware 4330 puede comprender la antena 43225 y puede implementar algunas funciones mediante virtualización. Alternativamente, el hardware 4330 puede ser parte de un grupo más grande de hardware (por ejemplo, tal como en un centro de datos o equipo en las instalaciones del cliente (CPE)) donde muchos nodos de hardware trabajan juntos y se administran a través de gestión y orquestación (MANO, MANagement and Orchestration) 43100, que, entre otros, supervisa la gestión del ciclo de vida de las aplicaciones 4320.
La virtualización del hardware se denomina en algunos contextos virtualización de funciones de red (NFV, Network Function Virtualization). La NFV se puede utilizar para consolidar muchos tipos de equipos de red en hardware de servidor de gran volumen estándar de la industria, conmutadores físicos y almacenamiento físico, que pueden estar ubicados en centros de datos y equipos en las instalaciones del cliente.
En el contexto de NFV, la máquina virtual 4340 puede ser una implementación de software de una máquina física que ejecuta programas como si se estuvieran ejecutando en una máquina física no virtualizada. Cada una de las máquinas virtuales 4340, y la parte del hardware 4330 que ejecuta esa máquina virtual, ya sea hardware dedicado a esa máquina virtual y/o hardware compartido por esa máquina virtual con otras de las máquinas virtuales 4340, forma elementos de red virtual (VNE, Virtual Network Elements) separados.
Aún en el contexto de la NFV, la función de red virtual (VNF, Virtual Network Function) es responsable de manejar funciones de red específicas que se ejecutan en una o más máquinas virtuales 4340 sobre la infraestructura de red de hardware 4330, y corresponde a la aplicación 4320 en la figura 14.
En algunas realizaciones, una o más unidades de radio 43200 que incluyen cada una uno o más transmisores 43220 y uno o más receptores 43210 pueden acoplarse a una o más antenas 43225. Las unidades de radio 43200 pueden comunicarse directamente con nodos de hardware 4330 a través de una o más interfaces de red apropiadas y se pueden utilizar en combinación con los componentes virtuales para proporcionar un nodo virtual con capacidades de radio, tal como un nodo de acceso por radio o una estación base.
En algunas realizaciones, alguna señalización se puede efectuar con la utilización del sistema de control 43230, que se puede utilizar alternativamente para la comunicación entre los nodos de hardware 4330 y las unidades de radio 43200.
La figura 15 ilustra una red de telecomunicaciones conectada a través de una red intermedia a un ordenador central, según algunas realizaciones.
Con referencia a la figura 15, según una realización, el sistema de comunicación incluye una red de telecomunicaciones 4410, tal como una red celular del tipo de 3GPP, que comprende una red de acceso 4411, tal como una red de acceso por radio, y una red central 4414. La red de acceso 4411 comprende una pluralidad de estaciones base 4412a, 4412b, 4412c, tales como los NB, eNB, gNB u otros tipos de puntos de acceso inalámbrico, definiendo cada una un área de cobertura 4413a, 4413b, 4413c correspondiente. Cada estación base 4412a, 4412b, 4412c se puede conectar a la red central 4414 a través de una conexión por cable o inalámbrica 4415. Un primer UE 4491 ubicado en el área de cobertura 4413c está configurado para conectarse de manera inalámbrica a la estación base 4412c correspondiente o ser buscada por ella. Un segundo UE 4492 en el área de cobertura 4413a se puede conectar de manera inalámbrica a la estación base 4412a correspondiente. Si bien en este ejemplo se ilustran una pluralidad de UE 4491, 4492, las realizaciones dadas a conocer son igualmente aplicables a una situación en la que un solo UE está en el área de cobertura o donde un solo UE se está conectando a la estación base 4412 correspondiente.
La propia red de telecomunicaciones 4410 está conectada al ordenador central 4430, que puede estar incorporado en el hardware y/o software de un servidor independiente, un servidor implementado en la nube, un servidor distribuido o como recursos de procesamiento en una granja de servidores. El ordenador central 4430 puede estar bajo la propiedad o el control de un proveedor de servicios, o puede ser operado por el proveedor de servicios o en nombre del proveedor de servicios. Las conexiones 4421 y 4422 entre la red de telecomunicaciones 4410 y el ordenador central 4430 pueden extenderse directamente desde la red central 4414 al ordenador central 4430 o pueden pasar a través de una red intermedia 4420 opcional. La red intermedia 4420 puede ser una de, o una combinación de más de una, una red pública, privada o alojada; la red intermedia 4420, si la hay, puede ser una red troncal o Internet; en particular, la red intermedia 4420 puede comprender dos o más subredes (no mostradas).
El sistema de comunicación de la figura 15 en su conjunto permite la conectividad entre los UE 4491,4492 conectados y el ordenador central 4430. La conectividad puede ser descrita como una conexión de libre transmisión (OTT, Over-The-Top) 4450. El ordenador central 4430 y los UE 4491, 4492 conectados están configurados para comunicar datos y/o señalización a través de la conexión OTT 4450, utilizando la red de acceso 4411, la red central 4414, cualquier red intermedia 4420 y posible infraestructura adicional (no mostrada) como intermediarios. La conexión OTT 4450 puede ser transparente en el sentido de que los dispositivos de comunicación participantes a través de los cuales pasa la conexión OTT 4450 desconocen el enrutamiento de las comunicaciones de enlace ascendente y descendente. Por ejemplo, la estación base 4412 puede no, o no necesita, ser informada sobre el enrutamiento pasado de una comunicación de enlace descendente entrante con datos que se originan desde el ordenador central 4430 para ser reenviados (por ejemplo, suministrados) a un UE 4491 conectado. De manera similar, la estación base 4412 no necesita conocer el enrutamiento futuro de una comunicación de enlace ascendente saliente que se origina desde el UE 4491 hacia el ordenador central 4430.
La figura 16 ilustra un ordenador central que se comunica a través de una estación base con un equipo de usuario a través de una conexión parcialmente inalámbrica, según algunas realizaciones.
Implementaciones a modo de ejemplo, según una realización, del UE, estación base y ordenador central analizadas en los párrafos anteriores se describirán a continuación con referencia a la figura 16. En el sistema de comunicación 4500, el ordenador central 4510 comprende hardware 4515 que incluye una interfaz de comunicación 4516, configurada para configurar y mantener una conexión por cable o inalámbrica con una interfaz de un dispositivo de comunicación diferente del sistema de comunicación 4500. El ordenador central 4510 comprende, además, circuitería de procesamiento 4518, que puede tener capacidades de almacenamiento y/o procesamiento. En particular, la circuitería de procesamiento 4518 puede comprender uno o más procesadores programabas, circuitos integrados de aplicación específica, conjuntos de puertas programables en campo o combinaciones de estos (no mostradas) adaptados para ejecutar instrucciones. El ordenador central 4510 comprende, además, software 4511, que se almacena en el ordenador central 4510 o es accesible a través del mismo e puede ser ejecutado mediante la circuitería de procesamiento 4518. El software 4511 incluye la aplicación central 4512. La aplicación central 4512 puede ser operable para proporcionar un servicio a un usuario remoto, tal como un UE 4530 que se conecta a través de una conexión OTT 4550 que termina en el UE 4530 y el ordenador central 4510. Al proporcionar el servicio al usuario remoto, la aplicación principal 4512 puede proporcionar datos de usuario que se transmiten utilizando la conexión OTT 4550.
El sistema de comunicación 4500 incluye, además, la estación base 4520 dispuesta en un sistema de telecomunicaciones y que comprende hardware 4525 que le permite comunicarse con el ordenador central 4510 y con el UE 4530. El hardware 4525 puede incluir una interfaz de comunicación 4526, para configurar y mantener una conexión por cable o inalámbrica con una interfaz de un dispositivo de comunicación diferente del sistema de comunicación 4500, así como una interfaz de radio 4527, para configurar y mantener al menos una conexión inalámbrica 4570 con el UE 4530 ubicado en un área de cobertura (no mostrada en la figura 16) atendida por la estación base 4520. La interfaz de comunicación 4526 puede ser configurada para facilitar la conexión 4560 al ordenador central 4510. La conexión 4560 puede ser directa o puede pasar a través de una red central (no mostrada en la figura 16) del sistema de telecomunicaciones y/o a través de una o más redes intermedias fuera del sistema de telecomunicaciones. En la realización mostrada, el hardware 4525 de la estación base 4520 incluye, además, circuitería de procesamiento 4528, que puede comprender uno o más procesadores programables, circuitos integrados de aplicación específica, conjuntos de puertas programables en campo o combinaciones de estos (no mostradas) adaptados para ejecutar instrucciones. La estación base 4520 tiene además software 4521 almacenado internamente o accesible a través de una conexión externa.
El sistema de comunicación 4500 incluye, además, el UE 4530 ya mencionado. Su hardware 4535 puede incluir una interfaz de radio 4537, configurada para configurar y mantener una conexión inalámbrica 4570 con una estación base que atiende a un área de cobertura en la que se encuentra actualmente el UE 4530. El hardware 4535 del UE 4530 incluye, además, circuitería de procesamiento 4538, que puede comprender uno o más procesadores programables, circuitos integrados específicos de la aplicación, conjuntos de puertas programables en campo o combinaciones de estos (no mostradas) adaptados para ejecutar instrucciones. El UE 4530 comprende, además, el software 4531, que está almacenado en el UE 4530 o es accesible por él y ejecutable mediante la circuitería de procesamiento 4538. El software 4531 incluye la aplicación de cliente 4532. La aplicación de cliente 4532 puede ser operable para proporcionar un servicio a un usuario humano o no humano a través del UE 4530, con el soporte del ordenador central 4510. En el ordenador central 4510, una aplicación principal 4512 en ejecución puede comunicarse con la aplicación cliente 4532 en ejecución a través de una conexión OTT 4550 que termina en el UE 4530 y el ordenador central 4510. Al proporcionar el servicio al usuario, la aplicación cliente 4532 puede recibir datos de solicitud de la aplicación principal 4512 y proporcionar datos de usuario en respuesta a los datos de solicitud. La conexión OTT 4550 puede transferir tanto los datos de la solicitud como los datos del usuario. La aplicación cliente 4532 puede interactuar con el usuario para generar los datos de usuario que proporciona.
Cabe señalar que el ordenador central 4510, la estación base 4520 y el UE 4530 ilustrados en la figura 16 pueden ser similares o idénticos al ordenador central 4430, a una de las estaciones base 4412a, 4412b, 4412c y a uno de los UE 4491, 4492 de la figura 15, respectivamente. Es decir, el funcionamiento interno de estas entidades puede ser tal como se muestra en la figura 16 e independientemente, la topología de la red circundante puede ser la de la figura 15.
En la figura 16, la conexión OTT 4550 se ha dibujado de manera abstracta para ilustrar la comunicación entre el ordenador central 4510 y el UE 4530 a través de la estación base 4520, sin referencia explícita a ningún dispositivo intermediario y al enrutamiento preciso de mensajes a través de estos dispositivos. La infraestructura de red puede determinar el enrutamiento, que puede ser configurado para estar oculto del UE 4530 o del proveedor de servicios que opera el ordenador central 4510, o de ambos. Mientras la conexión OTT 4550 está activa, la infraestructura de red puede tomar además decisiones mediante las cuales cambia dinámicamente el enrutamiento (por ejemplo, sobre la base de consideraciones de equilibrio de carga o de reconfiguración de la red).
La conexión inalámbrica 4570 entre el UE 4530 y la estación base 4520 está de acuerdo con las explicaciones de las realizaciones descritas a lo largo de esta invención. Una o más de las diversas realizaciones pueden mejorar el rendimiento de los servicios OTT proporcionados al UE 4530 utilizando la conexión OTT 4550, en la que la conexión inalámbrica 4570 forma el último segmento. Más precisamente, las explicaciones de estas realizaciones pueden mejorar la velocidad de acceso aleatorio y/o reducir las tasas de fallo del acceso aleatorio y, por tanto, proporcionar beneficios tales como un acceso aleatorio más rápido y/o más fiable.
Se puede proporcionar un procedimiento de medición con el fin de monitorizar la velocidad de datos, la latencia y otros factores en los que mejoran una o más realizaciones. Puede haber, además, una funcionalidad de red opcional para reconfigurar la conexión OTT 4550 entre el ordenador central 4510 y el UE 4530, en respuesta a variaciones en los resultados de la medición. El procedimiento de medición y/o la funcionalidad de red para reconfigurar la conexión OTT 4550 se pueden implementar en el software 4511 y el hardware 4515 del ordenador central 4510 o en el software 4531 y el hardware 4535 del UE 4530, o ambos. En realizaciones, los sensores (no mostrados) pueden ser implementadas en, o en asociación con, dispositivos de comunicación a través de los cuales pasa la conexión OTT 4550; los sensores pueden participar en el procedimiento de medición suministrando valores de las cantidades monitorizadas ejemplificadas anteriormente, o suministrando valores de otras cantidades físicas a partir de las cuales el software 4511, 4531 puede calcular o estimar las cantidades monitorizadas. La reconfiguración de la conexión OTT 4550 puede incluir formato de mensaje, configuraciones de retransmisión, enrutamiento preferente, etc.; la reconfiguración no necesita afectar a la estación base 4520, y puede ser desconocida o imperceptible para la estación base 4520. Dichos procedimientos y funcionalidades pueden ser conocidos y puestos en práctica en la técnica. En ciertas realizaciones, las mediciones pueden implicar señalización de UE patentada que facilita las mediciones de rendimiento, tiempos de propagación, latencia y similares, del ordenador central 4510. Las mediciones pueden ser implementadas en el sentido de que el software 4511 y 4531 hace que se transmitan mensajes, en particular mensajes vacíos o “ficticios”, utilizando la conexión OTT 4550 mientras monitoriza tiempos de propagación, errores, etc.
La figura 17 ilustra métodos implementados en un sistema de comunicación que incluye un ordenador central, una estación base y un equipo de usuario, según algunas realizaciones.
La figura 17 es un diagrama de flujo que ilustra un método implementado en un sistema de comunicación, según una realización. El sistema de comunicación incluye un ordenador central, una estación base y un UE que pueden ser los descritos con referencia a las figuras 15 y 16. Para simplificar la presente invención, en esta sección solo se incluirán referencias a los dibujos de la figura 17. En la etapa 4610, el ordenador central proporciona datos de usuario. En la subetapa 4611 (que puede ser opcional) de la etapa 4610, el ordenador central proporciona los datos del usuario ejecutando una aplicación principal. En la etapa 4620, el ordenador central inicia una transmisión que lleva los datos del usuario al UE. En la etapa 4630 (que puede ser opcional), la estación base transmite al UE los datos del usuario que fueron transportados en la transmisión que inició el ordenador central, según las explicaciones de las realizaciones descritas a lo largo de esta invención. En la etapa 4640 (que también puede ser opcional), el UE ejecuta una aplicación cliente asociada con la aplicación principal ejecutada por el ordenador central.
La figura 18 ilustra métodos implementados en un sistema de comunicación que incluye un ordenador central, una estación base y un equipo de usuario, según algunas realizaciones.
La figura 18 es un diagrama de flujo que ilustra un método implementado en un sistema de comunicación, según una realización. El sistema de comunicación incluye un ordenador central, una estación base y un UE que pueden ser los descritos con referencia a las figuras 15 y 16. Para simplificar la presente invención, en esta sección solo se incluirán referencias a los dibujos de la figura 18. En la etapa 4710 del método, el ordenador central proporciona datos del usuario. En una subetapa opcional (no mostrada), el ordenador central proporciona los datos del usuario ejecutando una aplicación principal. En la etapa 4720, el ordenador central inicia una transmisión que transporta los datos del usuario al UE. La transmisión puede pasar a través de la estación base, según las explicaciones de las realizaciones descritas a lo largo de esta invención. En la etapa 4730 (que puede ser opcional), el UE recibe los datos de usuario transportados en la transmisión.
La figura 19 ilustra métodos implementados en un sistema de comunicación que incluye un ordenador central, una estación base y un equipo de usuario, según algunas realizaciones.
La figura 19 es un diagrama de flujo que ilustra un método implementado en un sistema de comunicación, según una realización. El sistema de comunicación incluye un ordenador central, una estación base y un UE que pueden ser los descritos con referencia a las figuras 15 y 16. Para simplificar la presente invención, en esta sección solo se incluirán referencias a los dibujos de la figura 19. En la etapa 4810 (que puede ser opcional), el UE recibe datos de entrada proporcionados por el ordenador central. Adicional o alternativamente, en la etapa 4820, el UE proporciona datos de usuario. En la subetapa 4821 (que puede ser opcional) de la etapa 4820, el UE proporciona los datos del usuario ejecutando una aplicación cliente. En la subetapa 4811 (que puede ser opcional) de la etapa 4810, el UE ejecuta una aplicación cliente que proporciona los datos del usuario en reacción a los datos de entrada recibidos proporcionados por el ordenador central. Al proporcionar los datos de usuario, la aplicación cliente ejecutada puede considerar, además, una entrada de usuario recibida del usuario. Independientemente del modo específico en que se proporcionaron los datos del usuario, el UE inicia, en la subetapa 4830 (que puede ser opcional), la transmisión de los datos del usuario, al ordenador central. En la etapa 4840 del método, el ordenador central recibe los datos de usuario transmitidos desde el UE, según las explicaciones de las realizaciones descritas a lo largo de esta invención.
La figura 20 ilustra métodos implementados en un sistema de comunicación que incluye un ordenador central, una estación base y un equipo de usuario, según algunas realizaciones.
La figura 20 es un diagrama de flujo que ilustra un método implementado en un sistema de comunicación, según una realización. El sistema de comunicación incluye un ordenador central, una estación base y un UE que pueden ser los descritos con referencia a las figuras 15 y 16. Para simplificar la presente invención, en esta sección solo se incluirán referencias a la figura 20. En la etapa 4910 (que puede ser opcional), según las explicaciones de las realizaciones descritas a lo largo de esta invención, la estación base recibe datos de usuario del UE. En la etapa 4920 (que puede ser opcional), la estación base inicia la transmisión de los datos de usuario recibidos, al ordenador central. En la etapa 4930 (que puede ser opcional), el ordenador central recibe los datos de usuario transportados en la transmisión iniciada por la estación base.
Cualquier etapa, método, característica, función o beneficio apropiado dado a conocer en el presente documento se puede realizar a través de una o más unidades o módulos funcionales de uno o más aparatos virtuales. Cada aparato virtual puede comprender varias de estas unidades funcionales. Estas unidades funcionales pueden ser implementadas mediante circuitería de procesamiento, que puede incluir uno o más microprocesadores o microcontroladores, así como otro hardware digital, que puede incluir procesadores de señales digitales (DSP), lógica digital de propósito especial y similares. La circuitería de procesamiento puede ser configurada para ejecutar código de programa almacenado en la memoria, que puede incluir uno o varios tipos de memoria tales como memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria caché, dispositivos de memoria flash, dispositivos de almacenamiento óptico, etc. El código de programa almacenado en la memoria incluye instrucciones de programa para ejecutar uno o más protocolos de telecomunicaciones y/o comunicaciones de datos, así como instrucciones para llevar a cabo una o más de las técnicas dadas a conocer en el presente documento. En algunas implementaciones, la circuitería de procesamiento se pueden utilizar para hacer que la unidad funcional respectiva realice funciones correspondientes, según una o más realizaciones de la presente invención.
El término unidad puede tener un significado convencional en el sector de la electrónica, los dispositivos eléctricos y/o los dispositivos electrónicos y puede incluir, por ejemplo, circuitos, dispositivos, módulos, procesadores, memorias, dispositivos lógicos de estado sólido y/o discretos, programas informáticos o instrucciones para llevar a cabo respectivas tareas, procedimientos, cálculos, resultados y/o funciones de visualización, etc., tales como los que se describen en el presente documento.
A continuación se explican más definiciones y realizaciones.
Cuando se hace referencia a un elemento como “conectado”, “acoplado”, “sensible” o variantes del mismo, a otro elemento, puede estar directamente conectado, acoplado o ser sensible al otro elemento, o pueden estar presentes elementos intermedios. Por el contrario, cuando se hace referencia a un elemento como “directamente conectado”, “directamente acoplado”, “directamente sensible” o variantes del mismo, a otro elemento, no hay elementos intermedios presentes. Los números iguales se refieren a elementos iguales en todo momento. Además, “acoplado”, “conectado”, “sensible” o variantes de los mismos, tal como se utilizan en el presente documento, pueden incluir acoplado, conectado o sensible, de manera inalámbrica. Tal como se utilizan en el presente documento, las formas singulares “un”, “una” y “el” pretenden incluir también las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente otra cosa. Es posible que las funciones o construcciones conocidas no se describan en detalle por motivos de brevedad y/o claridad. El término “y/o” incluye cualquiera y todas las combinaciones de uno o más de los elementos enumerados asociados.
Se comprenderá que aunque los términos primero, segundo, tercero, etc. pueden ser utilizados en el presente documento para describir diversos elementos/operaciones, estos elementos/operaciones no deben estar limitados por estos términos. Estos términos solo se utilizan para distinguir un elemento/operación de otro elemento/operación. Por lo tanto, un primer elemento/operación en algunas realizaciones podría denominarse un segundo elemento/operación en otras realizaciones, sin apartarse de las explicaciones de los presentes conceptos inventivos. Los mismos números de referencia o los mismos designadores de referencia indican elementos iguales o similares en toda la memoria descriptiva.
Tal como se utilizan en el presente documento, los términos “comprenden”, “que comprende”, “comprende”, “incluyen”, “ incluido”, “ incluye”, “tienen”, “tiene”, “que tiene”, o variantes de los mismos son abiertos, e incluyen una o más características, números enteros, elementos, etapas, componentes o funciones declarados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, números enteros, elementos, etapas, componentes, funciones o grupos de los mismos. Además, tal como se utiliza en el presente documento, la abreviatura común “e.g.”, que deriva de la frase latina “exempli gratia”, puede ser utilizada para introducir o especificar un ejemplo general o ejemplos de un elemento mencionado anteriormente, y no pretende ser limitativo de tal artículo. La abreviatura común “i.e.”, que deriva de la frase latina “ id est”, puede ser utilizada para especificar un elemento particular de una relación más general.
En el presente documento se describen realizaciones a modo de ejemplo con referencia a diagramas de bloques y/o ilustraciones de diagramas de flujo de métodos, aparatos (sistemas y/o dispositivos) y/o productos de programas informáticos implementados por un ordenador. Se comprende que un bloque de los diagramas de bloques y/o ilustraciones de diagramas de flujo, y combinaciones de bloques en los diagramas de bloques y/o ilustraciones de diagramas de flujo, pueden ser implementados mediante instrucciones de programas informáticos que son realizados mediante uno o más circuitos informáticos. Estas instrucciones de programa informático pueden ser proporcionadas a una circuitería de procesamiento de un circuito informático de propósito general, un circuito informático de propósito especial y/u otra circuitería de procesamiento de datos programable para fabricar una máquina, de tal manera que las instrucciones que se ejecutan por medio del procesador del ordenador y/u otros aparatos de procesamiento de datos programables, transistores de transformación y control, valores almacenados en ubicaciones de memoria y otros componentes de hardware dentro de dicha circuitería para implementar las funciones/actos especificados en los diagramas de bloques y/o en el bloque o bloques del diagrama de flujo, y de ese modo crear medios (funcionalidad) y/o estructura para implementar las funciones/actos especificados en los diagramas de bloques y/o el uno o varios bloques del diagrama de flujo.
Estas instrucciones de programa informático también pueden almacenarse en un medio tangible legible por ordenador que puede hacer que un ordenador u otro aparato de procesamiento de datos programable funcione de una manera particular, de tal manera que las instrucciones almacenadas en el medio legible por ordenador producen un artículo de fabricación que incluye instrucciones que implementan las funciones/actos especificados en los diagramas de bloques y/o en el uno o varios bloque del diagrama de flujo. En consecuencia, las realizaciones de los presentes conceptos inventivos pueden incorporarse en hardware y/o en software (incluido firmware, software residente, microcódigo, etc.) que se ejecuta en un procesador tal como un procesador de señales digitales, que pueden denominarse conjuntamente “circuitería”, “un módulo” o variantes de los mismos.
También se debe tener en cuenta que en algunas implementaciones alternativas, las funciones/actos anotados en los bloques pueden ocurrir fuera del orden anotado en los diagramas de flujo. Por ejemplo, dos bloques mostrados en sucesión pueden de hecho ser ejecutados sustancialmente al mismo tiempo o los bloques a veces pueden ser ejecutados en orden inverso, dependiendo de las funciones/actos involucrados. Además, la funcionalidad de un bloque determinado de los diagramas de flujo y/o diagramas de bloques puede estar separada en múltiples bloques y/o la funcionalidad de dos o más bloques de los diagramas de flujo y/o diagramas de bloques puede estar integrada al menos parcialmente. Finalmente, se pueden agregar/insertar otros bloques entre los bloques que se ilustran, y/o se pueden omitir bloques/operaciones sin salirse del alcance de los conceptos inventivos. Además, aunque algunos de los diagramas incluyen flechas en las rutas de comunicación para mostrar una dirección principal de comunicación, se debe comprender que la comunicación puede ocurrir en la dirección opuesta a las flechas representadas.
Se pueden realizar muchas variaciones y modificaciones a las realizaciones sin apartarse sustancialmente de los principios de los presentes conceptos inventivos. Se pretende que todas estas variaciones y modificaciones estén incluidas en el presente documento dentro del alcance de los presentes conceptos inventivos. En consecuencia, el asunto descrito anteriormente debe ser considerado ilustrativo y no restrictivo, y los ejemplos de realizaciones pretenden cubrir todas esas modificaciones, mejoras y otras realizaciones que caen dentro del alcance de los presentes conceptos inventivos. Por lo tanto, en la máxima medida permitida por la ley, el alcance de los conceptos de la presente invención debe estar determinado por la interpretación más amplia permitida de la presente invención, incluidos los ejemplos de realizaciones y sus equivalentes, y no estarán restringidos ni limitados por la descripción detallada anterior.
A continuación se proporcionan explicaciones para diversas abreviaturas/acrónimos utilizados en la presente invención.
Abreviatura Explicación
3GPP Proyecto de asociación de 3a generación
5G 5a generación
NG Próxima generación
IoT Internet de las cosas
AKA Autenticación y acuerdo clave
AMF Función de gestión de acceso y movilidad
AN Red de acceso
AS Sistema de acceso
AUSF Función de servidor de autenticación
CN Red central
CP Plano de control
eNB Nodo B evolucionado
gNB Nodo B de próxima generación
HPLMN Red móvil terrestre pública doméstica
LTE Evolución a largo plazo (Sistema Inalámbrico de 4a generación)
MAC Código de autenticación de mensaje
NAS Estrato de no acceso
NF Función de red
ng-eNB Nodo B evolucionado de próxima generación
PDCP Protocolo de convergencia de datos en paquetes
PLMN Red móvil terrestre pública
QoS Calidad de servicio
RAN Red de acceso por radio
(R)AN Redes de acceso tanto del 3GPP como no del 3GPP
SA2 Grupo de trabajo de arquitectura 3GPP
SA3 Grupo de seguridad 3GPP
SEAF Función de anclaje de seguridad
SIM Módulo de identidad del abonado
SoR Direccionamiento de itinerancia
UDM Gestión de datos unificados
UE Equipo de usuario
UP Plano de usuario
A continuación se proporcionan citas para referencias de la invención anterior.
Referencia [1]: 3GPP TS 33.501, V15.0.0 (2018-03).
Referencia [2]: 3GPP TS 23.501 V15.1.0 (2018-03), Servicios del grupo de especificaciones técnicas y aspectos del sistema; arquitectura del sistema para el sistema 5G; Etapa 2 (Versión 15)

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un método realizado por una gestión de datos unificados, UDM, perteneciendo la UDM a un sistema de una red móvil terrestre pública doméstica, PLMN, configurada para comunicarse sobre una interfaz con dispositivos electrónicos, comprendiendo, además, el sistema una primera instancia de función de servidor de autenticación, AUSF, asociada con un primer tipo de acceso, y una segunda instancia de AUSF asociada con un segundo tipo de acceso, en donde la primera instancia de AUSF obtiene una primera clave de seguridad utilizada para la protección de la integridad de los mensajes suministrados desde la PLMN doméstica a un dispositivo electrónico, con respecto a una primera PLMN del primer tipo de acceso, comprendiendo el método:
recibir, desde la segunda instancia de AUSF, la confirmación de que la segunda instancia de AUSF ha completado con éxito la autenticación principal para el dispositivo electrónico, después de una solicitud de autenticación de una segunda PLMN del segundo tipo de acceso, comprendiendo la autenticación principal para el dispositivo electrónico la obtención de una segunda clave de seguridad utilizada para la protección de la integridad de los mensajes suministrados desde la PLMN doméstica, al dispositivo electrónico; y
enviar, a la primera instancia de AUSF, una indicación para eliminar la primera clave de seguridad.
2. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:
enviar, a la segunda instancia de AUSF, una solicitud de protección de mensaje;
en donde la segunda instancia de AUSF utiliza (716) la segunda clave de seguridad para proteger un mensaje asociado con la solicitud de protección de mensaje.
3. El método de la reivindicación 2, en el que la solicitud de protección de mensaje es una solicitud de protección de mensaje para uno de un mensaje de direccionamiento de itinerancia, SoR, o un mensaje de actualización de parámetros del UE.
4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que uno del primer tipo de acceso y el segundo tipo de acceso es un tipo de acceso del proyecto de asociación de tercera generación, 3GPP, y el otro del primer tipo de acceso y el segundo tipo de acceso es un tipo de acceso no del 3GPP.
5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la confirmación se recibe desde la segunda instancia de AUSF a través de una operación de servicio Nudm_UEAuthenticate_ResultConfirmation.
6. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que se envía la indicación para eliminar la primera clave de seguridad a la primera instancia de AUSF a través de una operación de servicio Nudm_UEAuthenticate_Notification.
7. Una gestión de datos unificados, UDM, perteneciente a un sistema de una red móvil pública doméstica, PLMN, configurada para comunicarse sobre una interfaz con dispositivos electrónicos, comprendiendo, además, el sistema, una primera instancia de función de servidor de autenticación, AUSF, asociada con un primer tipo de acceso, y una segunda instancia de AUSF asociada con un segundo tipo de acceso, en donde la primera instancia de AUSF obtiene una primera clave de seguridad utilizada para la protección de la integridad de los mensajes suministrados desde la PLMN doméstica a un dispositivo electrónico, con respecto a una primera PLMN del primer tipo de acceso, estando adaptada la UDM para realizar operaciones que comprenden:
recibir, desde la segunda instancia de AUSF, confirmación de que la segunda instancia de AUSF ha completado con éxito la autenticación principal para el dispositivo electrónico después de una solicitud de autenticación de una segunda PLMN del segundo tipo de acceso, comprendiendo la autenticación principal para el dispositivo electrónico obtener una segunda clave de seguridad utilizada para la protección de la integridad de los mensajes suministrados desde la PLMN doméstica al dispositivo electrónico; y
enviar, a la primera instancia de AUSF, una indicación para eliminar la primera clave de seguridad.
8. La UDM de la reivindicación 7, adaptada, además, para enviar, a la segunda instancia de AUSF, una solicitud de protección de mensaje, en donde la segunda instancia de AUSF utiliza (716) la segunda clave de seguridad para proteger un mensaje asociado con la solicitud de protección de mensaje.
9. La UDM de la reivindicación 8, en la que la solicitud de protección de mensaje es una solicitud de protección de mensaje para uno de un mensaje de direccionamiento de itinerancia, SoR, o un mensaje de actualización de parámetros del UE.
10. La UDM de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en la que uno del primer tipo de acceso y el segundo tipo de acceso es un tipo de acceso del proyecto de asociación de tercera generación, 3GPP, y el otro del primer tipo de acceso y el segundo tipo de acceso es un tipo de acceso no del 3GPP.
11. La UDM de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en la que la confirmación se recibe desde la segunda instancia de AUSF a través de una operación de servicio Nudm_UEAuthenticate_ResultConfirmation.
12. La UDM de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en la que la indicación para eliminar la primera clave de seguridad es enviada a la primera instancia de AUSF a través de una operación de servicio Nudm_UEAuthenticate_Notification.
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