BR112014003543B1 - Método para controle de acesso melhorado para comunicações do tipo de máquina - Google Patents

Método para controle de acesso melhorado para comunicações do tipo de máquina Download PDF

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Abstract

CONTROLE DE ACESSO MELHORADO EM SISTEMAS AVANÇADOS DE LTE Um método de controle de acesso melhorado é proposto para comunicações do tipo de máquina (MTC) em uma rede de LTE-Avançado de 3GPP. Um dispositivo de MTC é configurado para barramento de acesso melhorado (EAB). Quando um dispositivo de MTC tenta acessar a rede, a camada de NAS checa se um EAB é aplicável para o dispositivo de MTC. Caso sim, então, a camada de nas encaminha a configuração de EAB para a camada de AS para um controle de EAB posterior. Com base na configuração de EAB, uma estação base difunde uma informação de EAB para os UEs através de um bloco de informação de sistema. A informação de EAB indica se um barramento é aplicado a um número de categorias de EAB e um número de classes de acesso. Com base na informação de EAB, os dispositivos de MTC executam um EAB para tentativa de acesso para RRC. Se o acesso não for barrado segundo um EAB, então, o dispositivo de MTC ainda executará um ACB para tentativa de acesso para RRC.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[001] Este pedido reivindica prioridade segundo o 35 U.S.C. § 119 a partir do Pedido Provisório U.S. Número 61/524.118, intitulado "Enhanced Access Control Method for OFDMA System Communications", depositado em 16 de agosto de 2011, cujo assunto é incorporado aqui como referência.
CAMPO DA INVENÇÃO
[002] As modalidades expostas se referem geralmente a comunicações do tipo de máquina e, mais particularmente, a um controle de acesso melhorado para comunicações do tipo de máquina em sistemas de LTE-Avançado.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[003] Uma comunicação do tipo de máquina é uma forma de comunicação de dados que envolve uma ou mais entidades que não necessariamente precisam de interação humana. Um serviço otimizado para uma comunicação de tipo de máquina difere de um serviço otimizado para comunicação de ser humano com ser humano (H2H). Tipicamente, os serviços de comunicação de tipo de máquina são diferentes para serviços de comunicação de rede móvel atuais, já que envolvem diferentes cenários de mercado, comunicação de dados pura, custo e esforço mais baixos, e um número potencialmente muito grande de terminais de comunicação com pouco tráfego por terminal.
[004] Os termos máquina para máquina (M2M) e comunicações de tipo de máquina (MTC) são usados para a descrição de casos de uso e ilustram as diversas características de serviço de comunicação de tipo de máquina. Os dispositivos de M2M e MTC serão parte das redes sem fio de próxima geração para se permitir uma "internet de coisas". As aplicações potenciais de M2M e MTC incluem segurança, rastreamento e perseguição, pagamento, saúde, manutenção / controle remoto, medição e dispositivos de consumidor. As características principais de serviços de comunicação de tipo de máquina incluem baixa mobilidade, controlado por tempo, tolerante a atraso, de pacote comutado apenas, pequenas transmissões de dados, originado por móvel apenas, terminado por móvel infrequente, monitoração de MTC, alarme de prioridade, conexão segura, gatilho especifico de localização, destino provido de rede para dados de enlace ascendente, transmissão de infrequência e recursos de MTC baseados em MTC.
[005] A aplicação de extremidade a extremidade entre um dispositivo de MTC e um servidor de MTC ou entre dois dispositivos de MTC é provida por sistemas de LTE de 3GPP. Um sistema de LTE de 3GPP provê transporte e serviços de comunicação otimizados para MTC. O tráfego de MTC, contudo, não pode ser controlado pela rede / rede de núcleo. Por exemplo, uma aplicação de MTC pode requisitar que muitos dispositivos de MTC façam "alguma coisa" ao mesmo tempo, resultando em um número grande de dispositivos de M2M tentando acessar o serviço sem fio durante uma quantidade de tempo muito curta. Como resultado, muitos dispositivos de MTC podem enviar um grande número de preâmbulos de canal de acesso randômico (RACH) e, desse modo, causando uma probabilidade alta de colisão de RACH. Além disso, quando uma entidade de rede de núcleo vai além, não há mecanismo para postergar os dispositivos de MTC de tentativas de acesso continuas. Consequentemente, muitos dispositivos de MTC estão em roaming e podem todos se mover para redes competentes locais quando sua própria rede de serviço falhar, o que pode potencialmente causar uma sobrecarga de tráfego na(s) rede(s) que (ainda) não falhou (falharam).
[006] A figura 1 (técnica anterior) ilustra um caso de uso de congestionamento de rede de rádio em uma rede de LTE 100. A rede de LTE 100 compreende um servidor de MTC 110, um gateway de rede de dados de pacote (PDN GW) 120, um GW de serviço 130, duas estações base eNB 141 e eNB 142, e uma pluralidade de dispositivos de M2M. O congestionamento de rede de rádio ocorre quando uma transmissão de dados concorrente maciça ocorre em algumas aplicações de MTC, conforme ilustrado na figura 1. Uma das aplicações tipicas é monitoração de ponte com uma massa de sensores. Quando um trem passa através da ponte, todos os sensores transmitem dados de monitoração quase simultaneamente. A mesma coisa acontece em monitoração de hidrologia durante os momentos de chuva pesada, e em monitoração de edificações quando intrusos invadem. Portanto, é desejável que a rede seja otimizada para se permitir que uma massa de dispositivos de MTC em uma área em particular transmita dados quase simultaneamente.
[007] A figura 2 (técnica anterior) ilustra um caso de uso de congestionamento de rede de núcleo em uma rede de LTE 200. A rede de LTE 200 compreende um servidor de MTC 210, um gateway de rede de dados de pacote (PDN GW) 220, um GW de serviço 230, duas estações base eNB 241 e eNB 242, e uma pluralidade de dispositivos de M2M. Para muitas aplicações de MT, um grande número de dispositivos de MTC é afiliado com um único usuário de MTC (por exemplo, o usuário de MTC 250). Estes dispositivos de MTC em conjunto fazem parte de um grupo de MTC (por exemplo, o grupo de MTC 260) . Por exemplo, o usuário de MTC 250 é associado ao grupo de MTC 260, e o usuário de MTC 250 possui o servidor de MTC 210. Os dispositivos de MTC no grupo de MTC 260 se comunicam com o servidor de MTC 210. Tipicamente, os dispositivos de MTC no mesmo grupo de MTC estão dispersos pela rede, de forma tal que os dados simultaneamente enviados pelos dispositivos de MTC em qualquer célula em particular sejam limitados e não causem uma sobrecarga de rede de rádio. Contudo, quando um número alto de dispositivos de MTC está enviando / recebendo dados simultaneamente, um congestionamento de dados pode ocorrer na rede de núcleo móvel ou no enlace entre a rede de núcleo móvel e o servidor de MTC onde o tráfego de dados relacionado ao grupo de MTC é agregado, conforme ilustrado na figura 2. Portanto, é desejável que uma operadora de rede e o usuário de MTC tenham meios para fazer cumprir uma taxa máxima para os dados enviados / recebidos pelo mesmo grupo de MTC.
[008] Um barramento de classe de acesso (ACB) é um mecanismo para limitação do número de tentativas de acesso simultâneo para certos dispositivos de MTC. Todos os UEs (por exemplo, dispositivos de MTC) são membros de uma de dez populações móveis alocadas randomicamente, definidas como classes de acesso 0 a 9. O número de população é armazenado no SIM/USIM do UE. Além disso, os UEs podem ser membros de uma ou mais de cinco categorias especiais (por exemplo, Classe de Acesso 11 a 15) , também armazenadas no SIM/USIM. Segundo o mecanismo de ACB, a operadora de rede pode evitar que certos UEs façam tentativas de acesso ou responda a chamadas por rádio em áreas especificas de uma PLMN com base na classe de acesso correspondente. Além do mecanismo de ACB, outras soluções de controle de acesso melhoradas são buscadas para serviços otimizados de MTC.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[009] Um método de controle de acesso melhorado é proposto para comunicações do tipo de máquina (MTC) em uma rede de LTE-Avançado de 3GPP. Um dispositivo de MTC é configurado para barramento de acesso melhorado (EAB). Quando o dispositivo de MTC tenta acessar a rede, a camada de NAS checa se um EAB é aplicável para o dispositivo de MTC. Caso afirmativo, então, a camada de NAS encaminhará a configuração de EAB para a camada de AS para um controle de EAB adicional. Com base na configuração de EAB, uma estação base difunde uma informação de EAB para UEs através de um bloco de informação de sistema. A informação de EAB indica se um barramento é aplicado a um número de categorias de EAB e a um número de classes de acesso. Com base na informação de EAB, os dispositivos de MTC executam um EAB para tentativa de acesso a RRC. Se um acesso não for barrado segundo um EAB, então, o dispositivo de MTC ainda executa um ACB para tentativa de acesso a RRC. Pela combinação de um mecanismo de EAB com um mecanismo de ACB, uma flexibilidade adicional de controle de acesso é obtida.
[010] Outras modalidades e vantagens são descritas na descrição detalhada abaixo. Este sumário não tem por propósito definir a invenção. A invenção é definida pelas reivindicações.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[011] Os desenhos associados, onde números iguais indicam componentes iguais, ilustram as modalidades da invenção.
[012] A figura 1 (técnica anterior) ilustra um caso de uso de congestionamento de rede de rádio em uma rede de LTE de 3GPP.
[013] A figura 2 (técnica anterior) ilustra um caso de uso de congestionamento de rede de núcleo em uma rede de LTE de 3GPP.
[014] A figura 3 ilustra uma rede de LTE de 3GPP gue suporta uma comunicação de tipo de máquina (MTC) de acordo com um novo aspecto.
[015] A figura 4 ilustra um mecanismo de barramento de acesso melhorado (EAB) de acordo com um novo aspecto.
[016] A figura 5 ilustra um exemplo de informação de EAB difundida através de um bloco de informação de sistema (SIB).
[017] A figura 6 ilustra um método de provisão de barramento de acesso melhorado de acordo com um novo aspecto.
[018] A figura 7 é um fluxograma de um método de barramento de acesso melhorado para comunicação de tipo de máquina otimizado de acordo com um novo aspecto.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[019] Uma referência será feita, agora, em detalhes, a algumas modalidades da invenção, cujos exemplos são ilustrados nos desenhos associados.
[020] A figura 3 ilustra uma rede de LTE de 3GPP 300 que suporta comunicações de tipo de máquina (MTC) de acordo com um novo aspecto. A rede de LTE de 3GPP 300 compreende um servidor de MTC 311 que provê vários serviços de MTC para um usuário de MTC 312 por uma comunicação com uma pluralidade de dispositivos de MTC (por exemplo, o dispositivo de MTC 314 conforme ilustrado na figura 3). No exemplo da figura 3, o servidor de MTC 311, o usuário de MTC 312 e um gateway de rede de dados de pacote (PDN GW) 313 pertencem a parte de uma rede de núcleo 310. 0 dispositivo de MTC 314 e sua estação base de serviço (eNB) 315 pertencem a uma parte de uma rede de acesso por rádio (RAN) 320. 0 servidor de MTC 311 se comunica com o dispositivo de MTC 314 através do PDN GW 313, do GW de serviço 316 e da eNB 315. Além disso, uma entidade de gerenciamento de mobilidade (MME) 317 se comunica com a eNB 315, o GW de serviço 316 e o PDN GW 313 para gerenciamento de mobilidade de dispositivos de acesso sem fio na rede de 3GPP 300. É notado que o dispositivo de MTC 314 é um tipo de equipamento de usuário (UE), e o termo MTC é referido como uma comunicação de máquina com máquina (M2M), se comparado com uma comunicação de ser humano com ser humano (H2H), enquanto um dispositivo de MTC também é referido como um dispositivo de M2M, se comparado com um dispositivo de H2H.
[021] No exemplo da figura 3, o servidor de MTC 311 provê vários serviços de MTC / aplicativos para o usuário de MTC 312 na camada de protocolo de aplicativo (APP) através de uma interface de programação de aplicativo (API) estabelecida 340. As aplicações de MTC incluem segurança (por exemplo, um sistema de vigilância), rastreamento e perseguição (por exemplo, pague enquanto dirige), pagamento (por exemplo, máquinas de venda e jogos), saúde (por exemplo, sistema de conscientização de saúde), manutenção / controle remoto, medição (por exemplo, rede inteligente), e dispositivos de consumidor (por exemplo, e-books). Para a provisão de serviços de MTC de extremidade a extremidade, o servidor de MTC 311 se comunica com uma pluralidade de dispositivos de MTC na rede de 3GPP. Cada dispositivo de MTC (por exemplo, o dispositivo de MTC 314) compreende vários módulos de camada de protocolo para suporte de aplicações de MTC de extremidade a extremidade e conexões de dados. No nivel de aplicação, o módulo de APP 331 se comunica com o servidor de MTC 311 na camada de protocolo de APP (por exemplo, descrito pela linha tracejada 341), o que provê controle / dados de extremidade a extremidade. Na rede ou no nivel de NAS, o módulo de NAS 332 se comunica com MME 317 em uma camada de protocolo de estrato não de acesso (por exemplo, descrita pela linha tracejada 342), o que suporta gerenciamento de mobilidade e outra funcionalidade de sinalização. Na rede de acesso por rádio (RAN) ou no nivel de AS, o módulo de RRC 333 se comunica com a eNB 315 na camada de protocolo de controle de recurso de rádio (RRC) (por exemplo, descrito pela linha tracejada 343), a qual cuida da difusão de uma informação de sistema, controle de conexão de RRC, envio de radiochamada, controle de configuração por rádio, controle de QoS, etc.
[022] Devido ao fato de o servidor de MTC não estar necessariamente localizado dentro do dominio da operadora de rede, e devido ao fato de serviços de MTC de extremidade a extremidade poderem não necessariamente envolver o servidor de MTC, o tráfego de MTC mais provavelmente não é controlado pela rede / rede de núcleo. Como resultado, se um número grande de dispositivos de MTC (por exemplo, muito maior do que a dimensão projetada, em termos do número de UEs de uma célula ou uma eNB ou uma MME) quiser acessar o serviço sem fio durante uma quantidade de tempo curta, um número grande de preâmbulos de canal de acesso randômico (RACH) enviados a partir dos dispositivos de MTC para sua estação base de serviço provavelmente causará uma alta probabilidade de colisão de RACH. A alocação de recurso de RACH extra (intervalos ou preâmbulos), embora possa reduzir a probabilidade de colisão, pode levar a um uso ineficiente de recurso de rádio. Mais ainda, quando uma rede de núcleo tiver caido, muitos dispositivos de MTC estarão em roaming e todos se moverão para redes competentes locais quando sua própria rede de serviço falhar, o que potencialmente sobrecarregaria a(s) rede(s) que (ainda) não falhou (falharam).
[023] Em um aspecto novo, um mecanismo de barramento de acesso melhorado (EAB) é provido para a operadora de rede controlar as tentativas de acesso a partir de UEs que são configurados para EAB, de modo a se evitar uma sobrecarga da rede de acesso e/ou da rede de núcleo. Em situações de congestionamento, a operadora de rede pode restringir o acesso de UEs configurados para EAB, enquanto permite o acesso a partir de outros UEs. Tipicamente, os UEs configurados para EAB são considerados mais tolerantes a restrições de acesso do que outros UEs. Quando a operadora de rede determina que é apropriado aplicar um EAB, a rede difunde uma informação de EAB para prover um controle de EAB para UEs em uma área especifica.
[024] Por exemplo, mediante uma tentativa de acesso pelo dispositivo de MTC 314, na camada de NAS, o dispositivo de MTC 314 primeiramente checa se um EAB é configurado e aplicável para o dispositivo de MTC 314. Se o EAB não for configurado ou o EAB não for aplicável, então, nenhum controle de EAB adicional em camada de AS (por exemplo, na RAN 320) será necessário. Se a camada de NAS tiver decidido que o EAB é configurado e aplicável para o MTC 314, então, uma checagem de EAB adicional será necessária na camada de AS de dispositivo de MTC 314. A checagem de EAB de camada de AS é com base em uma informação de EAB difundida a partir da eNB 315. Na camada de AS, a eNB 315 determina a informação de EAB com base em uma configuração de EAB transmitida a partir da MME 315. A informação de EAB então é difundida para o dispositivo de MTC 314 através de um bloco de informação de sistema. Mediante a aquisição da informação de EAB, o dispositivo de MTC 314 tenta um acesso de RRC sujeito a um controle de EAB. Note que, se a rede não difundir a informação de EAB para o UE, o UE ainda estará sujeito a um barramento de classe de acesso (ACB), se uma informação de ACB for difundida. Além disso, após a checagem de EAB, se um UE não for barrado com base na informação de EAB, então, o UE ainda estará sujeito a ACB, se uma informação de ACB for difundida.
[025] A figura 4 ilustra uma modalidade de mecanismo de EAB em uma rede de LTE de 3GPP 400. A rede de LTE de 3GPP 400 compreende um equipamento de usuário UE 401, uma estação base eNB 4 02, uma entidade de gerenciamento de mobilidade MME 403 e um servidor de gerenciamento de dispositivo 404. Para facilitar o mecanismo de EAB, cada dispositivo de UE é configurado para se o dispositivo está sujeito a um controle de EAB em sua rede móvel terrestre pública doméstica (HPLMN). A configuração de EAB de dispositivo é com base no tipo de dispositivo (por exemplo, dispositivos de MTC de prioridade baixa, dispositivos são mais tolerantes a restrição de acesso do que UEs normais) , com base em comportamento de UE (por exemplo, um comportamento ruim, tal como continuar a acessar um servidor que caiu), com base em UEs tendo certa APN (por exemplo, certas aplicações são mais tolerantes a uma restrição de acesso do que outras aplicações), ou com base em UEs em uma área especifica (por exemplo, UEs em uma área congestionada). A configuração de EAB de dispositivo é sinalizada através de um protocolo OTA, tal como um protocolo de gerenciamento de dispositivo (DM) de Open Mobile Alliance (OMA) . No exemplo da figura 4, o servidor de gerenciamento de dispositivo 404 envia a configuração de EAB de dispositivo 411 para o UE 401. Por exemplo, se o UE 401 for um dispositivo de MTC, então, será configurado sujeito a um controle de EAB. Uma vez que a configuração de EAB de dispositivo seja recebida pelo UE 401, ela poderia ser permanente e apenas modificada ou removida por uma sinalização explicita. Nesta invenção, é denotado que um dispositivo de MTC deve aplicar EAB quando for configurado pelo servidor de gerenciamento de dispositivo 404, e a configuração de EAB de dispositivo pode ser um pouco para forçar o dispositivo de MTC a aplicar EAB em uma camada de NAS/AS.
[026] Quando a operadora de rede determina que é apropriado aplicar EAB devido a um congestionamento, a MME 403 enviará a configuração de EAB de rede 421 para a camada de AS (por exemplo, a eNB 402) para um controle de EAB. A configuração de EAB adicional principalmente inclui a informação a seguir: 1) que percentagem de tráfego a partir do tráfego de MTC (por exemplo, 10%, 20%, 20%, ..., 100%) precisa ser barrada, o que é combinado com quantas classes de acesso (AC) devem ser barradas, 2) categorias de EAB a serem barradas, e 3) área especifica para aplicação de EAB. Em primeiro lugar, todos os UEs são membros de uma de dez populações móveis alocadas randomicamente, definidas como as classes de acesso 0 a 9. O número de população é armazenado no SIM/USIM de UE. Além disso, os UEs podem ser membros de uma ou mais de cinco categorias especiais (por exemplo, Classes de Acesso 11 a 15), também armazenadas no SIM/USIM. A percentagem de tráfego que precisa ser barrada então é mapeada para quantas classes de acesso devem ser barradas. Por exemplo, se 50% do tráfego de MTC precisarem ser barrados, então, os UEs tendo as classes de acesso 0 a 4 poderão ser barrados de modo conforme.
[027] Em segundo lugar, cada UE pertence a uma de três categorias especificas de EAB (a), (b e (c) com respeito ao seu status de roaming. A categoria de EAB (a) é definida para UEs normais que são configurados para EAB; a categoria de EAB (b) é definida para UEs que são configurados para EAB, e não estão em sua HPLMN, nem em uma PLMN que seja equivalente à HPLMN (por exemplo, um UE em roaming); e a categoria de EAB (c) é definida para UEs que são configurados para EAB e não estão na PLMN listada como a PLMN mais preferida do pais em que o UE está em roaming na lista seletora de PLMN definida pela operadora no SIM/USIM, nem na HPLMN, nem em uma PLMN que seja equivalente à HPLMN. Quando um mecanismo de EAB é aplicado, uma ou mais categorias de EAB podem ser barradas.
[028] Em terceiro lugar, a MME 403 pode determinar uma área especifica em que o mecanismo de EAB é aplicado. Por exemplo, se um congestionamento de rede de rádio ocorrer em uma área com respeito a um número de eNBs concernidas, então, a MME 403 enviará a configuração de EAB de rede apenas para aquelas eNBs concernidas. Outras eNBs fora do congestionamento de rede de rádio não receberão a configuração de EAB de rede e, assim, não executarão qualquer controle de EAB adicional. Desta forma, um controle de EAB é aplicado apenas em um número limitado de células relevantes para um controle de acesso mais eficiente.
[029] Mediante o recebimento da configuração de EAB de rede 421, a eNB 402 difunde a informação de EAB 431 para o UE 401, por exemplo, através de um bloco fechamento informação de sistema (SIB). A informação de EAB difundida 431 define se um EAB se aplica a UEs tendo uma das três categorias de EAB. A informação de EAB também inclui uma informação de barramento estendida para as classes de acesso 0 a 9. Com base na informação de EAB, a rede de AS checa a categoria de EAB de UE e a classe de acesso para determinar se o acesso é barrado. No caso de múltiplas redes de núcleo compartilhando a mesma rede de acesso (compartilhamento de RAN), a rede de acesso deve ser capaz de aplicar EAB para as redes de núcleo individualmente. A PLMN concernida é incluida com uma configuração de EAB.
[030] A figura 5 ilustra um exemplo de uma informação de EAB difundida através de um bloco de informação de sistema (SIB) . A tabela 500 ilustra um exemplo de um tipo de bloco de informação de sistema 14 (por exemplo, SIB14). Em SIB14, os parâmetros de configuração de EAB incluem uma configuração comum e unidade de comparação configuração por PLMN. Para cada PLMN, os parâmetros de configuração de EAB incluem 1) categoria de EAB enumerada 501, indicando quais categorias de EAB devem ser barradas, e 2) mapa de bits classes de acesso de barramento 502 indicando quais classes de acesso devem ser barradas. A informação de EAB também inclui um ID de PLMN e os parâmetros associados de barramento incluindo um fator de barramento e um tempo de barramento. Devido ao fato de a informação de EAB ser difundida para os UEs, cada UE apenas precisa adquirir a informação de EAB no modo RRC_IDLE. Além disso, apenas UEs que estejam configurados para EAB lerão a informação de EAB a partir de SIB14. Os UEs normais não configurados para EAB não precisam adquirir SIB14.
[031] A figura 6 ilustra um método de provisão de barramento de acesso melhorado em uma rede móvel 600 de acordo com um aspecto novo. A rede móvel 600 compreende um dispositivo de MTC 610, uma eNB 620, uma MME 630 e um servidor de gerenciamento de dispositivo 640. Inicialmente, na etapa 651, o dispositivo de MTC 610 é configurado para EAB pelo servidor de gerenciamento de dispositivo 640. Mais tarde, a operadora de rede determina aplicar um mecanismo de EAB mediante um congestionamento de rede quando o dispositivo de MTC 610 tenta acessar a rede móvel. Na etapa 652, a MME 630 checa uma aplicabilidade de EAB da eNB concernida e envia a configuração de EAB de rede para a eNB 620, se um EAB for aplicável. A aplicabilidade de EAB para cada dispositivo de MTC depende de vários fatores. Em primeiro lugar, o dispositivo de MTC ter sido configurado para EAB (por exemplo, na etapa 651). Em segundo lugar, o acesso tentado não ser uma chamada de emergência, ou o dispositivo de MTC não pertencer a uma das classes de acesso especiais (11 a 15) . Em terceiro lugar, o acesso tentado ser tolerante a atraso (por exemplo, com base em uma causa de estabelecimento da tentativa de acesso).
[032] Na etapa 653, mediante o recebimento da configuração de EAB a partir da MME 630, a eNB 620 determina uma informação de EAB para a célula atual e difunde a informação de EAB para o processador principal 610 via SIB. Para poupar potência, o dispositivo de MTC 610 não precisa ler a informação de EAB periodicamente. Ao invés disso, o dispositivo de MTC 610 recebe uma indicação a partir da eNB 620, por exemplo, a indicação é um tag pré-definido em um canal de envio de radiochamada, e o dispositivo de MTC 610 em resposta lê a informação de EAB no SIB. Além disso, quando uma informação de EAB muda, o tag de valor em SIB1 não precisa ser mudado. Desta forma, os UEs normais não sujeitos a EAB não precisam readquirir o SIB devido a uma mudança de informação de EAB.
[033] Mediante a aquisição da informação de EAB, na etapa 654, o dispositivo de MTC 610 executa um barramento de acesso EAB com base em sua categoria de EAB e na classe de acesso. Se o acesso não for barrado, o dispositivo de MTC 610 executará um ACB (se o dispositivo de MTC 610 for configurado para ACB e uma informação de ACB for difundida pela eNB 620) na etapa 655. O dispositivo de MTC 610 pode apenas tentar acessar a rede de rádio (por exemplo, procedimento de começo de RACH) após passar de forma bem sucedida por EAB e ACB. Na etapa 656, o dispositivo de MTC 610 envia uma requisição de conexão de RRC para a eNB 620. Uma flexibilidade adicional de controle de acesso à rede de rádio pode ser obtida pela aplicação de EAB e ACB para os mesmos UEs.
[034] Se o dispositivo de MTC 610 for barrado quanto a um acesso à rede de rádio, então, o dispositivo de MTC 610 poderá ter mais oportunidades de acessar a rede de rádio mais tarde, via um mecanismo de temporizador ou via uma configuração de EAB mudada. Há diferentes formas de implementação de barramento de acesso. Em uma modalidade, o barramento de acesso é obtido via parâmetros de barramento incluindo probabilidade de acesso (por exemplo, fator de barramento) e temporizador de nova tentativa (por exemplo, tempo de barramento) executados no lado de UE. Em uma outra modalidade, um barramento de acesso é obtido através de uma informação de EAB mudada determinada no lado de eNB. Por exemplo, se 50% do tráfego de MTC forem barrados, então, a eNB 620 determinará que as classes de acesso 0 a 4 estão barradas inicialmente. Mais tarde, a eNB 620 determina que as classes de acesso 5 a 9 estão barradas, de modo que cada classe de acesso tenha uma distribuição de acesso similar. A informação de EAB atualizada é indicada para o UE 610 por um tag pré-definido no canal de envio de radiochamada.
[035] A figura 7 é um fluxograma de um método de barramento de acesso melhorado para uma comunicação de tipo de máquina otimizada de acordo com um novo aspecto. Na etapa 701, um equipamento de usuário (UE) tenta acessar uma rede móvel. Com base no tipo de dispositivo e no tipo de acesso, a camada de NAS checa se um EAB é aplicável para o UE. Na etapa 702, a camada de NAS checa se o UE é configurado com EAB (por exemplo, um tipo de dispositivo de MTC é configurado com EAB) . Caso não, então, o UE executa uma tentativa de acesso para o estabelecimento de uma conexão de RRC (etapa 705). Caso afirmativo, então, a camada de NAS ainda checa se o acesso é para um acesso de prioridade baixa (por exemplo, Causa de Estabelecimento = acesso tolerante a atraso), ou o acesso é uma sessão originada em móvel (MO) (por exemplo, Causa de Estabelecimento = sinalização de MO ou dados de MO) (etapa 7 03) . Isto é porque uma sessão MO tipicamente é tolerante a atraso, se comparada com uma sessão terminada em móvel (MT) . Se a resposta for afirmativa na etapa 703, então, o UE executará uma tentativa de acesso para o estabelecimento de uma conexão de RRC (etapa 705) . Se for não, então, a camada de NAS adicionalmente checará se o acesso é uma chamada de emergência, ou se o UE pertence a uma das classes de acesso especiais 11 a 15 (etapa 704). As classes de acesso especiais são alocadas para usuários de prioridade alta específicos conforme se segue: classe 15 para equipe de PLMN, classe 14 para serviços de emergência, classe 13 para serviços de utilidade pública, classe 12 para serviços de segurança, e classe 11 para uso de PLMN. Se a resposta for afirmativa na etapa 704, então, o UE não estará sujeito a EAB e executará tentativas de acesso para o estabelecimento de uma conexão de RRC (etapa 7 05) . Caso não, então, o UE executará uma tentativa de acesso para conexão de RRC segundo o mecanismo de EAB (etapa 706).
[036] Segundo o mecanismo de EAB, a camada de AS ainda checa se o UE está barrado para acesso a RRC com base em uma informação de EAB difundida a partir da estação base de serviço. A informação de EAB contém a categoria de EAB com respeito a roaming e uma lista de classes de acesso. Na etapa 707, o UE checa sua categoria de EAB e a classe de acesso é barrada com base na informação de EAB. Se a resposta for afirmativa, então, o acesso será barrado para o UE para esta tentativa de acesso. Caso contrário, o UE checa se o acesso está barrado segundo um mecanismo de ACB normal (etapa 708).
[037] O barramento de classe de acesso (ACB) é um mecanismo para limitação do número de tentativas de acesso simultâneo para certos UEs. Se comparado com uma classe de acesso (AC) de H2H, uma classe de acesso (AC) de M2M pode aplicar probabilidade de acesso, parâmetros de barramento e parâmetros de temporizador de nova tentativa diferentes. Esse procedimento pode ser implementado em uma distribuição de acesso de nivel de aplicação, de nivel de NAS ou de nivel de RAN (por exemplo, de nivel de acesso de RACH) . Em uma distribuição de acesso de nivel de aplicação, um barramento é feito pela priorização do acesso com base no tipo de serviços. Por exemplo, uma probabilidade de acesso diferente é com base em exigência de QoS e/ou nivel tolerante a atraso de aplicações diferentes. Em uma distribuição de acesso de nivel de NAS, um barramento é feito por uma restrição de acesso, por exemplo, priorização de acesso com base em tipo de serviço, servidor de MTC, e ID de dispositivo (por exemplo, novo ID de MTC, identidade de equipamento móvel internacional (IMEI), identidade de assinante móvel internacional (IMSI), etc.). Em uma distribuição de acesso de nivel de RAN, um barramento é feito pela aplicação de um fator de barramento de AC diferente em um mecanismo de barramento de classe de acesso. Por exemplo, diferentes fatores de barramento e temporizadores de nova tentativa são aplicados para os dispositivos de MTC. Pela combinação de um mecanismo de EAB com um mecanismo de ACB, uma flexibilidade adicional de controle de acesso é obtida.
[038] Embora a presente invenção tenha sido descrita em relação a certas modalidades especificas para fins de instrução, a presente invenção não está limitada a isto. Assim sendo, várias modificações, adaptações e combinações de vários recursos das modalidades descritas podem ser praticadas, sem que se desvie do escopo da invenção, conforme estabelecido nas reivindicações.

Claims (9)

1. Método para controle de acesso melhorado para comunicações do tipo de máquina, caracterizado pelo fato de compreender: a detecção de uma configuração para barramento de acesso melhorado (EAB) de dispositivo por um equipamento de usuário (UE) em uma rede de comunicação móvel, em que a configuração EAB do UE indica se o UE é configurado com a EAB de modo que o UE seja submetido a restrição em qualquer categoria de EAB; a aquisição de uma informação de barramento de acesso melhorado (EAB) a partir de uma estação base pelo UE, se o UE for configurado com a EAB, , em que a informação de EAB indica se um barramento é aplicado a um número de categorias de EAB e um número de classes de acesso difundidos através de um bloco de informação de sistema; a execução de um barramento de acesso melhorado pelo UE para uma conexão de controle de recurso de rádio (RRC) com base na informação de EAB; e a execução de um barramento de classe de acesso (ACB) para conexão de RRC, se o UE for configurado para ACB e não for barrado pelo barramento de acesso melhorado.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de uma categoria de EAB ser associada a um status de roaming do UE em uma rede móvel terrestre pública (PLMN).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o UE armazenar um número de população em um módulo de identidade de assinante ou um módulo de identidade de assinante universal (SIM/USIM) , e em que o número de população é mapeado para uma classe de acesso correspondente.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o UE ser configurado para EAB por um servidor de gerenciamento de dispositivo (DM) de Open Mobile Alliance (OMA).
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a informação de EAB ainda compreender um ID de rede móvel terrestre pública (PLMN) e parâmetros de barramento associados incluindo um fator de barramento e um tempo de barramento.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender: determinar se um EAB é aplicável ao UE, em que o UE é aplicável para EAB apenas se o UE for configurado para EAB.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o UE não ser aplicável para EAB se o UE pertencer a uma de classes de acesso especiais 11 a 15 ou se a tentativa de acesso pertencer a uma chamada de emergência.
8. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o UE ser aplicável para EAB se a causa de estabelecimento indicar uma sinalização originada em móvel (MO) ou dados MO.
9. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o UE ser aplicável para EAB se uma causa de estabelecimento indicar um acesso tolerante a atraso.
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