BR112018012471B1 - Método para um equipamento de usuário acessar uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, método para permitir o acesso de um equipamento de usuário a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, aparelho que inclui uma função para um equipamento de usuário acessar uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso e aparelho que inclui uma função para permitir o acesso de um equipamento de usuário a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso - Google Patents

Abstract

a presente invenção aborda um método, aparelho e produto de programa de computador para acessar uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, tais como uma rede multefire, que implanta identificar um ponto de acesso disponível da rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, transmitir uma mensagem para o ponto de acesso que indica uma solicitação para recuperar as informações de rede, em que as informações são consultadas a partir da rede antes da autorização e de realmente se conectar à rede, selecionar um provedor de serviço da rede com base em informações de rede recebidas para ligar a identidade de rede ao provedor de serviço selecionado para o acesso e transferir uma solicitação de serviço de camada de não acesso para a rede para causar a autenticação do equipamento de usuário para a conexão à rede.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A Presente Invenção Refere-se, De Modo Geral, A Redes De Comunicação Sem Fio, E, Mais Especificamente, Se Refere A Um Método, Aparelho E Produto De Programa De Computador Para O Acesso Aprimorado A Uma Rede De Escopo De Área Local Que Tem Procedimentos De Camada De Não Acesso, Em Particular, Uma Rede De Acordo Com A Tecnologia Multefire.

ANTECEDENTES

[002] Transmissão de dados e serviços de dados móveis estão constantemente progredindo, em que tais serviços fornecem vários serviços de comunicação, tais como voz, vídeo, dados de pacote, mensagem, difusão, etc. Nos últimos anos, a Evolução a Longo Prazo LTETM, e, em particular, LTE- AdvancedTM, foi especificada, que usa a Rede de Acesso de Rádio Terrestre Universal Evoluída E-UTRAN como arquitetura de comunicação de rádio de acordo com a especificação 3GPP.

[003] Recentemente, uma tecnologia iniciadora chamada MuLTEfire (MF) foi estabelecida. MF é um sistema de comunicações em que a tecnologia de LTE de rádio é aplicada uma banda de rádio não licenciada. A diferença das atividades de Acesso Assistido Licenciado (LAA / LTE-U) atualmente em curso é que em MF não se deve esperar que haja rede macro nem portadoras licenciadas em uso, mas em vez disso MF é um sistema autônomo projetado para operar em frequências de banda não licenciadas. MF pode operar, por exemplo, na mesma banda de 5 GHz que WLAN. Outras frequências não licenciadas estão disponíveis ou podem se tornar disponíveis em torno de 3,5 GHz, a 7 GHz, a 60 GHz e/ou em diversas bandas de alta frequência acima de 6 GHz. Fatias de espectro não licenciado adicionais podem aparecer em baixas frequências abaixo de 1 GHz. A tecnologia de MF também é matéria da “MulteFire Alliance”.

[004] No entanto, para rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, em particular (mas não restringida a), sistemas de MuLTEfire, há a necessidade por uma seleção de rede aprimorada.

[005] Como uma técnica anterior relacionada em WLAN, um protocolo de consulta (Protocolo de Consulta de Rede de Acesso (ANQP) [IEEE802.11u]) foi especificado para permitir que um dispositivo recupere informações de Provedores de serviço disponíveis a partir de uma rede WLAN antes da autenticação e antes da associação. Essas informações previamente obtidas são cruciais para o UE decidir a qual rede se conectar. É comum que em uma área densa um número grande de redes de sobreposição esteja disponível e um número grande de Pontos de Acesso para conexão possam ser encontrados. É importante conhecer previamente quais Pontos de Acesso pertencem a quais redes e quais serviços cada uma dentre as redes fornece. ANQP está, por exemplo, em uso para esse propósito no conjunto de protocolos de Hotspot (Passpoint).

[006] Como outra técnica anterior distante, as redes de LTE podem permitir que UE forneça uma indicação de emergência durante a solicitação de afixação inicial e em tal caso uma rede pode fornecer acesso aos serviços de emergência limitados sem autenticação. No entanto, em ambiente de LTE, em geral, não há necessidade e, dessa forma, não há solução que permita que um UE recupere as informações relacionadas ao acesso de rede ou informações de serviço de rede antes da afixação/autenticação a esse.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] Portanto, a fim de superar as desvantagens da técnica anterior, é um objetivo subjacente da presente invenção fornecer acesso aprimorado a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, em particular, uma rede de acordo com a tecnologia MuLTEfire.

[008] Em particular, é um objetivo da presente invenção fornecer um método, aparelho e produto de programa de computador para consulta melhorada de provedores de serviço em uma rede de MF.

[009] Esse objetivo é alcançado por um método, aparelho e produto de programa de computador, conforme definido nas reivindicações anexas.

[010] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para um equipamento de usuário para acessar uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, que pode ser realizado por um equipamento de usuário, que compreende identificar um ponto de acesso disponível da rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, transmitir uma mensagem para o ponto de acesso que indica uma solicitação para recuperar informações de rede, em que as informações são consultadas a partir da rede antes da autenticação/autorização e de realmente se conectar à rede, selecionar um provedor de serviço da rede com base em informações de rede recebidas para ligar a identidade de rede ao provedor de serviço selecionado para o acesso e transferir adicionalmente uma solicitação de serviço de camada de Não Acesso para a rede para causar a autenticação do equipamento de usuário para a conexão à rede.

[011] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um método para permitir o acesso de um equipamento de usuário a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, que podem ser realizados em um elemento de rede de uma rede de MF, que compreende receber uma mensagem do equipamento de usuário que indica uma solicitação para recuperar informações de rede, em que as informações são consultadas a partir da rede antes de realmente se conectar à rede, aceitar a solicitação sem autenticação e transmitir informações de acesso de rede para o equipamento de usuário, mediante o recebimento de informações sobre uma seleção de um provedor de serviço pelo equipamento de usuário, ligar a identidade de rede ao provedor de serviço selecionado para o acesso, e mediante o recebimento de uma solicitação de serviço de camada de Não Acesso do equipamento de usuário, permitir a autenticação do equipamento de usuário para a conexão à rede.

[012] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho que inclui uma função para um equipamento de usuário acessar uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, que compreende pelo menos um processador, e pelo menos uma memória para armazenar instruções a serem executadas pelo processador, em que a pelo menos uma memória e as instruções são configuradas para, com o pelo menos um processador, fazer com que o aparelho pelo menos realize a identificação de um ponto de acesso disponível da rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, a transmissão de uma mensagem de solicitação associada para o ponto de acesso que indica uma solicitação para recuperar informações de rede, em que as informações são consultadas a partir da rede antes da autorização e de realmente se conectar à rede, a seleção de um provedor de serviço da rede com base em informações de rede recebidas para autorizar ligar a identidade de rede ao provedor de serviço selecionado para o acesso e, adicionalmente, a transferência de uma solicitação de serviço de camada de Não Acesso para a rede para causar a autenticação do equipamento de usuário para a conexão à rede.

[013] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho que inclui uma função para permitir o acesso de um equipamento de usuário a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, que compreende pelo menos um processador, e pelo menos uma memória para armazenar instruções a serem executadas pelo processador, em que a pelo menos uma memória e as instruções são configuradas para, com o pelo menos um processador, fazer com que o aparelho pelo menos realize o recebimento de uma mensagem de solicitação associada a partir do equipamento de usuário que indica uma solicitação para recuperar informações de rede, em que as informações são consultadas a partir da rede antes de realmente se conectarem à rede, a aceitação da solicitação associada sem autenticação e a transmissão de informações de acesso de rede para o equipamento de usuário, mediante o recebimento de informações sobre uma seleção de um provedor de serviço pelo equipamento de usuário, a ligação da identidade de rede ao provedor de serviço selecionado para o acesso e, mediante o recebimento de uma solicitação de serviço de camada de Não Acesso do equipamento de usuário, a permissão da autenticação do equipamento de usuário para a conexão à rede.

[014] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, é fornecido um produto de programa de computador que compreende componentes executáveis por computador que, quando o programa é executado, são configurados para realizar o método de acordo com o primeiro ou o segundo aspecto.

[015] Desenvolvimentos, ou modificações, adicionais vantajosos dos aspectos exemplificativos anteriormente mencionados da presente invenção são definidos nas reivindicações dependentes.

[016] De acordo com determinadas modalidades da presente invenção, a rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso é uma rede de acordo com a tecnologia MuLTEfire.

[017] De acordo com determinadas modalidades da presente invenção, as informações de rede compreendem pelo menos uma dentre informações de acesso, informações de pelo menos um provedor de serviço da rede e outras informações, tais como métrica de rede, em uma rede de MF. Isto é, é possível consultar mais informações que informações de provedor de serviço, tais como métrica de rede em uma rede de MF.

[018] Ademais, de acordo com determinadas modalidades da invenção, as informações de rede são trocadas com a rede em pelo menos uma dentre sinalização de camada de Não Acesso e mensagens de sinalização de Controle de Recurso de Rádio.

[019] Além disso, de acordo com determinadas modalidades da presente invenção, as métricas de rede podem cumprir informações sobre pelo menos uma dentre as capacidades e métricas de desempenho da rede.

[020] Dessa forma, de acordo com determinadas modalidades da presente invenção, as métricas compreende pelo menos um dentre uma carga de Bloco de Recurso Físico, indicada, por exemplo, por uma porcentagem de Blocos de Recurso Físico usados por subquadro promediado através de um número grande de subquadros, um pico de Bloco de Recurso Físico para razão média, indicada pela razão do número de pico de curto prazo de Blocos de Recurso Físico ocupados dividido pelo uso de Bloco de Recurso Físico médio de longo prazo, um atraso de Unidade de Dados de Serviço de Protocolo de Cobertura de Dados de Pacote médio entre o ponto de acesso e o equipamento de usuário, e uma carga de Indicador de Qualidade de Canal promediada através de um horário específico, indicativo da carga de interferência na rede. Ademais, as alocações de largura de banda usadas devido ao impacto de agregação de portadora na carga de porcentagem de PRB, isto é, se obter uma portadora de componente for alocações, a carga de PRB pode ser superior em comparação a alocação em múltiplos portadores de componente. A indicação de uso de largura de banda e/ou portadora também podem ser incluídos em uma métrica de carga.

[021] Outras métricas de carga devido a operação de banda não licenciada podem ser incluídas, em conjunto com aquelas mencionadas ou sem as mesmas. A carga pode indicar porcentagem de horário de transmissão livre como razões de horário livre/ocupado através de um período de medição. Os procedimentos de Ouvir Antes de Falar, princípios de acesso com base em contenção e probabilidade de colisão têm um impacto a essas medições. Conforme dito, o uso de frequência tem um amplo impacto. Pode haver uma oportunidade para uma operação de reutilização de frequência 1 entre MF-APs na mesma rede, de modo que algumas MF-APs da mesma rede possam operar simultaneamente na mesma frequência sem competição de canal mútua, enquanto as mesmas competem por canais livres apenas relativamente a outras MF-APs “alienígenas” ou outros transmissores, como WLANs. Portanto, a competição de canal pode impactar as outras métricas, como a carga de PRB. Se o transmissor de MF não obtiver o canal, os armazenamentos temporários serão preenchidos com mais dados enquanto isso (colocação em fila), que resulta em uma carga de PRB superior na próxima fase. Ademais, uma vez que esteja competindo pelo canal por portadora de componente, os tempos com alocação de largura de banda superior pode servir como carga alta em horário mais curto em comparação a servir a carga em largura de banda menor. Isso tem um impacto sobre a métrica de carga observada, dependendo desse cálculo preferido.

[022] De acordo com determinadas modalidades da presente invenção, nenhum estabelecimento de portador é permitido enquanto o equipamento de usuário for associado (mas ainda não AFIXADO) à rede de uma maneira limitada durante o procedimento de consulta.

[023] Ademais, de acordo com determinadas modalidades da presente invenção, um Identificador Temporário de Rede de Rádio Celular temporário (C-RNTI) é usada para sinalizar as alocações de recursos de rádio necessários para o procedimento de consulta. O C-RNTI é validado no uso de comunicação após a autenticação e configuração de interface (portadora).

[024] Ainda adicionalmente, um mecanismo exemplificativo para identificar o provedor de serviço liga a identidade de rede ao Nome de Domínio Completamente Qualificado FQDN do provedor de serviço selecionado para o acesso, em que qualquer formato pode ser usado contanto que as entidades participantes entendam mutuamente isso ou tenham a capacidade para comparar e detectar uma identidade compatível.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[025] Para um entendimento mais completo das modalidades exemplificativas da presente invenção, é feita referência agora às seguintes descrições consideradas em conexão com os desenhos anexos nos quais: A Figura 1 ilustra um método realizado em um equipamento de usuário, tal como qualquer categoria de dispositivo 3GPP que inclui telefones inteligentes, computadores do tipo laptop, utilizáveis junto ao corpo, comunicadores, pads, máquinas e internet das coisas, de acordo com determinadas modalidades da invenção; A Figura 2 ilustra um método realizado em um elemento de rede de uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, em particular, uma rede de acordo com a tecnologia de MF de MuLTEfire. A Figura 3 retrata uma estrutura geral de um aparelho compreendida em um equipamento de usuário, que inclui uma função for para acessar o equipamento de usuário a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso (por exemplo, rede de MF); A Figura 4 retrata um diagrama de blocos de um aparelho compreendido em um elemento de rede, que inclui uma função para permitir o acesso de um equipamento de usuário a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso (por exemplo, rede de MF); A Figura 5 mostra esquematicamente uma pilha de protocolo de acordo com determinadas modalidades da invenção; e A Figura 6 é um exemplo de procedimentos de camada de Não Acesso NAS com consulta em uma rede de MF. As Figuras 7a e 7b mostram esquematicamente diagramas de estado de um equipamento de usuário em uma rede de MF, em que uma combinação de estados de 3GPP e estados de MF são mostrados na Figura 7a, e os estados de MF autônomos são mostrados na Figura 7b.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES EXEMPLIFICATIVAS

[026] Aspectos exemplificativos da presente invenção serão descritos no presente documento abaixo. Mais especificamente, os aspectos exemplificativos da presente invenção são descritos doravante no presente documento com referência a exemplos não limitantes particulares e ao que é considerado como modalidades concebíveis da presente invenção. Uma pessoa versada na técnica observará que a invenção não é de moda algum limitada a esses exemplos, e pode ser mais amplamente aplicada.

[027] Deve-se observar que a seguinte descrição da presente invenção e suas modalidades se referem principalmente a especificações que são usadas como exemplos não limitantes para determinados determinadas configurações e instalações de rede exemplificativas. A saber, a presente invenção e suas modalidades são principalmente descritas em relação ao 3GPP, bem como às especificações de MuLTEfire que são usadas como exemplos não limitantes para determinadas configurações e instalações de rede exemplificativas. Dessa forma, a descrição de modalidades exemplificativas determinadas no presente documento se refere especificamente a terminologia que é diretamente relacionada a mesma. Tal terminologia é usada apenas no contexto dos exemplos não limitantes apresentados, e naturalmente não limita a invenção de qualquer forma. Em vez disso, qualquer outra configuração de rede ou instalação de sistema, etc. também pode ser utilizada contato que esteja em conformidade com os recursos descritos no presente documento.

[028] Algumas versões exemplificativas da revelação e das modalidades são descritas com referência aos desenhos. No seguinte, diferentes exemplos exemplificativos serão descritos com o uso de, como exemplo de uma rede de comunicação, uma rede de comunicação sem fio celular, tal como sistema com base em LTE ou MuLTEfire. No entanto, deve-se observar que a presente invenção não é limitada a um aplicativo que usa tais tipos de sistema de comunicação, mas também aplicável em outros tipos de sistemas de comunicação, sejam sistemas sem fio, sistemas com fio ou sistemas que usam uma combinação dos mesmos.

[029] Doravante no presente documento, várias modalidades e implantações da presente invenção e seus aspectos ou modalidades são descritos com o uso de diversas alternativas. Observa-se, de modo geral, que, de acordo com determinadas necessidades e limitações, todas dentre as alternativas descritas podem ser fornecidas por si sós ou em qualquer combinação concebível, que também incluem combinações de recursos individuais das diversas alternativas. Ademais, a ordem de execução favorável de recursos e procedimentos pode diferir em instalações ou implantações diferentes.

[030] Em particular, as seguintes versões e modalidades exemplificativas devem ser entendidas como exemplos ilustrativos apenas. Embora o relatório descritivo possa se referir a “uma” " versão ou modalidade exemplificativa (ou algumas versões ou modalidades exemplificativas) em diversas localizações, isso não significa necessariamente que cada um dentre tais referências significa a mesma versão (ou versões) ou modalidade (ou modalidades), ou que o recurso se aplica apenas a uma versão ou modalidade exemplificativa única. Recursos únicos de modalidades diferentes também podem ser combinados para fornecer outras modalidades. Adicionalmente, as palavras “que compreende” e “que inclui” devem ser entendidas como não limitando as modalidades descritas a consistirem em apenas alguns desses recursos que foram mencionados e tais versões e modalidades exemplificativas também podem conter recursos, estruturas, unidades, módulos, etc. que não foram especificamente mencionados.

[031] De modo geral, uma rede de comunicação sem fio compreende diversos elementos de rede, tais como NodeB evoluídos (eNB; isto é, estação- base em ambiente de LTE/LTE-A), equipamentos de usuário UE (por exemplo, telefone móvel, telefone inteligente, Computador, etc.), controladores, interfaces, etc., e, em particular, qualquer equipamento usado no fornecimento de um serviço de comunicações.

[032] As funções e interconexões gerais dos elementos descritos, que também dependem do tipo de rede real, são conhecidas por aqueles versados na técnica e descritas em especificações correspondentes, de modo que a descrição detalhada das mesmas é omitida no presente documento. No entanto, deve-se observar que diversos elementos de rede e enlaces de sinalização adicionais podem ser empregados para uma comunicação para ou a partir de uma estação-base e uma rede de comunicação além daquelas descritas em detalhes no presente documento abaixo.

[033] Conforme já indicado acima, a presente invenção fornece uma seleção de rede aprimorada para rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, em particular (porém, não restringido a) sistemas de MuLTEfire.

[034] Atualmente, na interface de rádio, MF depende da tecnologia de LTE. Embora a operação no espectro não licenciado exija alterações na tecnologia de LTE, o projeto-alvo é ter o mínimo de modificações possível. A camada física de rádio de LTE e protocolos relacionados têm sido modificados para a operação de espectro não licenciado que inclui mecanismos de Ouvir Antes de Falar (LBT) para um acesso de canal satisfatório entre sistemas. O acesso não licenciado de LTE atualmente definido depende das informações de controle e sinalização trocadas na portadora licenciada. A portadora licenciada atua como portadora Primária ou célula Primária (PCell), em que a portadora não licenciada atua como portadora Secundária ou célula Secundária (Scell). Espera-se que MF opere inteiramente nas portadoras não licenciadas. Se MF tiver portadoras Primária e Secundária ou Células Primária e Secundária, todas estão em espectro não licenciado. Em MF, é possível alterar uma portadora Primária para outra portadora, ou a portadora Secundária para outra portadora ou intercambiar uma portadora Primária para Secundária e vice-versa.

[035] Na arquitetura de MF, a interface de rádio termina no UE e no Ponto de Acesso de MF no lado de rede. Para simplicidade, no seguinte o Ponto de Acesso de MF também é denominado MF-AP. Como uma alternativa, MF-AP pode ser conectado a uma rede principal convencional, isto é, Núcleo de Pacote Evoluído (EPC). Em outra instalação alternativa, MF-AP pode ser conectado a uma rede principal de MF (CN de MF), que realiza o conjunto mínimo de funções de rede principal necessárias para as operações de MF, em um domínio de rede local. CN de MF se destina a ser o mais simples possível, o alvo é ter a capacidade para realizar a rede principal de MF em um equipamento de rede física (SW/HW). A rede principal de MF pode ser realizada como uma implantação virtualizada que permite a implantação de nuvem. Quando a rede de MF for instalada com a rede principal de MF, a definição de rede pode ser semelhante à instalação de WLAN, no entanto, operando com protocolos 3GPP. A CN de MF pode ser chamada de mini-EPC, como exemplo.

[036] Como com qualquer outro sistema de comunicação, as redes de MF precisam ser unicamente identificadas a fim de o UE selecionar à qual rede se conectar e qual provedor de serviço selecionar. Isso tem importância tanto no acesso de rede inicial quanto durante procedimentos de mobilidade semelhantes a mudança automática com ou sem cruzamento de limiares de rede. Por exemplo, redes 3GPP são identificadas com identidades de Rede Móvel Pública Terrestre (PLMN) que, na prática, identificam o operador (licenciado) da rede. Presume-se que a seleção de rede de MF com base em PLMN seja possível quando MF for usado como extensão de LTE, por exemplo, como nós de LTE não licenciados ou como sub-redes de LTE. No entanto, MF não é limitada ao modo de LTE apenas; essa também possui fornecimento de serviço local, independentemente de PLMNs, aqui denominado modo de MF local. Dessa forma, MF fornece uma oportunidade para acessar operadores e provedores de serviço (semelhantes a Provedores de Serviço de Internet, ISP), que não possuem licenças celulares e que não operam PLMNs, nem possuem PLMNIDs registradas/licenciadas.

[037] Uma única rede de MF pode ser conectada a múltiplos operadores que têm PLMNID ou, alternativamente, a Provedores de Serviço de Internet. Um Provedor de Serviço nesse contexto é qualquer “operador” que pode realizar a autenticação (e carregamento) de um usuário à rede. Esse possui algumas semelhanças a como os Provedores de Serviço podem usar o acesso de WLAN em hotspots. Em uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso (NAS), um equipamento de usuário UE deve aprender os Provedores de Serviço disponíveis e deve conhecer a possibilidade de o Provedor de Serviço preferido estar disponível antes de se afixar à rede. O UE precisa indicar para a rede de MF qual Provedor de Serviço gostaria de usar para a autenticação. A seleção de Provedor de Serviço também define rede de CN usada e é a CN que inicia a autenticação.

[038] O problema é que o número de Provedores de Serviço que oferece conectividade a partir de uma rede de acesso única pode ser alto e suas identidades podem ser longas. Conforme dito, não se pode esperar que os Provedores de Serviço de MF sejam operadores de rede celular que tem um PLMNID. Em vez disso, os Provedores de Serviço, em geral, são identificados por seus Nomes de Domínio Totalmente Qualificados (FQDN). Por essas razões, para anunciar os identificadores completos de todos os Provedores de Serviço disponíveis em mensagens de difusão essa não é uma solução exequível. O anúncio de formato curto dos identificadores dos Provedores de Serviço pode ser possível, mas o formato curto dos identificadores não entendível para os usuários finais e, dessa forma, a seleção manual não é suficientemente conveniente. Atribuir formatos curtos para FQDNs, os formatos dos quais seriam únicos, podem ser desafiadores. Em particular, se estiver gerando automaticamente formatos curtos, suas singularidades podem não ser facilmente garantidas.

[039] No acesso de NAS, é necessária a identificação de usuário de rede celular usada para registro (informações de cliente) além de obter o endereço de IP para rede. Esses permitem a privacidade, segurança e carregamento como um exemplo.

[040] Na seguinte descrição de modalidades da invenção, a mensagem que indica uma solicitação para recuperar as informações de rede também pode, como um exemplo não limitante, ser denominada mensagem de “solicitação associada”. Essa terminologia exemplificativa expressa o propósito de, por exemplo, associar um UE a uma rede (de MF) para a conexão à rede.

[041] De acordo com determinadas modalidades da invenção, os procedimentos de sinalização para acessar uma rede de MF pela mensagem de MF:NAS_Service_Request, de acordo com os protocolos de camada de Não Acesso NAS 3GPP são revelados. O conjunto de procedimentos inclui MF:NAS_Query, que pode ser usado para consultar informações da rede de MF antes de realmente se conectar à rede de MF e antes de executar a AFIXAÇÃO de rede. Esses procedimentos são necessários para evitar o UE de acesso tente se comutar do estado ocioso para o estado conectado a uma rede de MF, em que nenhum PLMN ou Provedor de Serviço adequado estaria disponível. Ademais, o MF:NAS_Query é usado pelo UE para obter métricas de rede a partir da rede de MF antes da tentativa de AFIXAÇÃO, para avaliar a possibilidade de a rede de MF ter a capacidade para servir bem o UE em termos de carga de rede esperada e qualidade oferecida.

[042] A solução, de acordo com um aspecto da invenção, basicamente compreende as seguintes etapas. Primeiro, o UE envia um MF:Associate_Request com um novo tipo de solicitação, que indica que UE recupera informações de acesso (por exemplo, nomes de provedores de rede de acesso ou Provedores de Serviço disponíveis), antes do MF:NAS_Service_Request real ser executado. Então, a rede pode aceitar o MF:Associate_Request sem autenticação para trocar um conjunto limitado e definido de elementos de Informações de Consulta de rede. As informações podem ser trocadas de modo não cifrado. A rede nessa fase permite que o UE envie apenas um conjunto limitado de tipos especiais de mensagens ou elementos de informações em uma mensagem para a Consulta, e a rede, dessa forma, distribui as informações solicitadas. As informações solicitadas fornecidas pela rede podem ser uma resposta exata à consulta do UE, ou a rede pode anexar as informações a um comprimento adequado. A rede também pode incluir elementos de informações opcionais a sua resposta de consulta. Após receber informações suficientes, o UE pode decidir tentar acessar a rede e transmitirá o MF:NAS_Service_Request real na mensagem de NAS, que também termina a Consulta. O ponto de término de NAS na rede (MME semelhante às redes de LTE de legado, mini-EPC em MF ou CN de MF) pode enviar respostas a tais solicitações nas mensagens de NAS ou iniciar outra sinalização dedicada com o UE.

[043] Dessa forma, o UE e a rede devem terminar a sessão após um tempo curto de consulta. Nenhum estabelecimento de portador (“portador de eps”) é permitido enquanto o UE é associado (mas ainda não AFIXADO) à rede dessa forma limitada. Após o MF:NAS_Service_Request ser servido pela rede e após a autenticação ser bem-sucedida, o UE muda para o estado AFIXADO.

[044] A solicitação de serviço de NAS pode incluir uma identidade de um UE ou um usuário em termos fornecidos pelo Provedor de Serviço. Tal identidade pode ter uma forma de um campo de bit, um nome de recurso uniforme (urn), uma identidade de assinante temporário, qualquer identidade de usuário determinada por provedor de serviço, por exemplo, um número, ou uma identidade que é válida em uma determinada rede de MF.

[045] A Figura 1 ilustra um método para acessar um equipamento de usuário a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso (por exemplo, rede de MF) realizado em um equipamento de usuário de acordo com determinadas modalidades da invenção.

[046] Na Etapa S11, é identificado um ponto de acesso disponível da rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso.

[047] Na Etapa S12, uma mensagem, tal como, por exemplo, uma mensagem de solicitação associada MF:Associate_Request, é transmitida para o ponto de acesso, que indica uma solicitação para recuperar informações de rede (por exemplo, que compreendem pelo menos uma dentre informações de pelo menos um provedor de serviço da rede, métricas de rede e quaisquer informações de acesso), em que as informações são consultadas a partir da rede antes da autenticação e realmente se conectar à rede.

[048] Ademais, na Etapa S13, um provedor de serviço da rede é selecionado com base em informações de rede recebidas para ligar a identidade de rede (por exemplo, o Nome de Domínio Totalmente Qualificado) ao provedor de serviço selecionado para o acesso.

[049] Então, na Etapa 14, a solicitação de serviço de camada de Não Acesso MF:NAS_Service_Request é transferida para a rede para causar a autenticação do equipamento de usuário para a conexão à rede.

[050] A Figura 2 ilustra um método para permitir o acesso de um equipamento de usuário a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso (por exemplo, rede de MF) realizado em um elemento de rede (por exemplo, de uma rede de MF), de acordo com determinadas modalidades da invenção.

[051] Na Etapa S21, uma mensagem, tal como uma mensagem de solicitação associada MF:Associate_Request, é recebida a partir do equipamento de usuário, que indica uma solicitação para recuperar informações de rede, informações (por exemplo, que compreendem pelo menos uma dentre as informações de pelo menos um provedor de serviço da rede, métricas de rede e quaisquer informações de acesso), em que as informações são consultadas a partir da rede antes de realmente se conectar à rede.

[052] Na Etapa S22, a solicitação (associada) é aceita sem autenticação e transmitir informações de acesso de rede para o equipamento de usuário.

[053] Ademais, na Etapa S23, mediante o recebimento das informações sobre uma seleção de um provedor de serviço pelo equipamento de usuário, a identidade de rede é ligada (por exemplo, Nome de Domínio Totalmente Qualificado de) ao provedor de serviço selecionado para o acesso.

[054] Então, na Etapa 24, mediante o recebimento de a solicitação de serviço de camada de Não Acesso, MF:NAS_Service_Request do equipamento de usuário, a autenticação do equipamento de usuário para a conexão à rede é permitida.

[055] Na Figura 3, um diagrama que ilustra uma configuração de um elemento compreendido em um equipamento de usuário que implanta uma função para acessar um equipamento de usuário a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso (por exemplo, rede de MF) de acordo com algumas versões exemplificativas da revelação é mostrado. A modalidade pode ser realizada em ou pelo equipamento de usuário. Deve-se observar que o equipamento de usuário pode compreender elementos ou funções, tais como conjunto de chips, um chip, um módulo, etc., que também pode ser parte do equipamento de usuário ou afixado como um elemento separado ao equipamento de usuário ou semelhantes. Deve-se entender que cada bloco e qualquer combinação desses pode ser implantada por vários meios ou suas combinações, tais como hardware, software, firmware, um ou mais processadores e/ou conjunto de circuitos.

[056] O aparelho 3 mostrado na Figura 3 pode compreender uma função de processamento, unidade de controle ou processador 31, tal como uma CPU ou semelhantes, que é adequado para executar instruções dadas por programas ou semelhantes relacionados ao procedimento de controle de elemento de rede.

[057] O processador 31 é configurado para executar o processamento relacionado ao acesso descrito acima para uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso (por exemplo, rede de MF). Em particular, o processador 31 compreende uma subporção 310 como uma unidade de identificação configurada para identificar um ponto de acesso disponível da rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso. A porção 310 pode ser configurada para realizar o processamento de acordo com S11 da Figura 1. Adicionalmente, o processador 31 compreende uma subporção 310 usável como uma unidade de transmissão configurada para transmitir uma mensagem para o ponto de acesso, que indica uma solicitação para recuperar as informações de rede, em que as informações são consultadas a partir da rede antes da autenticação e realmente se conectar à rede. A porção 311 pode ser configurada para realizar o processamento de acordo com S12 da Figura 1. Ainda adicionalmente, o processador 31 compreende uma subporção 312 usável como uma unidade de seleção configurada para selecionar um provedor de serviço da rede com base em informações de rede recebidas para ligar a identidade de rede ao provedor de serviço selecionado para o acesso. A porção 312 pode ser configurada para realizar o processamento de acordo com S13 da Figura 1. Além disso, o processador 31 compreende uma subporção 313 usável como uma unidade de processamento configurada para transferir uma solicitação de serviço de camada de Não Acesso para a rede para causar uma autenticação do equipamento de usuário para a conexão à rede. A porção 313 pode ser configurada para realizar o processamento de acordo com S14 da Figura 1.

[058] A Figura 4 retrata um diagrama de blocos de um aparelho compreendido em um elemento de rede, que inclui uma função para permitir o acesso de um equipamento de usuário a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso (por exemplo, rede de MF). Deve-se entender que cada bloco e qualquer combinação desses pode ser implantada por vários meios ou suas combinações, tais como hardware, software, firmware, um ou mais processadores e/ou conjunto de circuitos.

[059] O elemento de rede 4 mostrado na Figura 4 pode compreender uma função de processamento, unidade de controle ou processador 41, tal como uma CPU ou semelhantes, que é adequado para executar instruções fornecidas por programas ou semelhante relacionados à procedimento de controle de elemento de rede.

[060] O processador 41 é configurado para executar o processamento relacionado ao acesso descrito acima para uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso (por exemplo, rede de MF). Em particular, o processador 41 compreende uma subporção 410 como uma unidade de recepção configurada para receber uma mensagem do equipamento de usuário, que indica uma solicitação para recuperar informações de rede, em que as informações são consultadas a partir da rede antes de realmente se conectar à rede. A porção 410 pode ser configurada para realizar o processamento de acordo com S21 da Figura 2. Adicionalmente, o processador 41 compreende uma subporção 411 usável como uma unidade de aceitação configurada para aceitar a solicitação sem autenticação e transmitir informações de acesso de rede para o equipamento de usuário. A porção 411 pode ser configurada para realizar o processamento de acordo com S22 da Figura 2. A porção 410 pode ser configurada para realizar o processamento de acordo com S21 da Figura 2. Adicionalmente, o processador 41 compreende uma subporção 412 usável como unidade de ligação configurada para ligar, mediante o recebimento de informações sobre uma seleção de um provedor de serviço pelo equipamento de usuário, a identidade de rede ao provedor de serviço selecionado para o acesso. A porção 412 pode ser configurada para realizar o processamento de acordo com S23 da Figura 2. Ainda adicionalmente, o processador 41 compreende uma subporção 413 usável como unidade de processamento configurada para, mediante o recebimento de uma solicitação de serviço de camada de Não Acesso do equipamento de usuário, permitir uma autenticação do equipamento de usuário para a conexão à rede. A porção 413 pode ser configurada para realizar o processamento de acordo com S24 da Figura 2.

[061] Nas Figuras 3 e 4, as referências numéricas 32, 42 e 33, 43 denotam unidades de transceptor ou entrada/saída (I/O) (interfaces) conectadas ao processador 31, 41. As unidades de I/O 32, 42 podem ser usadas para a comunicação com os elementos. A unidades de I/O 33, 43 pode ser usada para comunicação com um aplicativo de gerenciamento. As referências numéricas 34, 44 denotam uma memória usável, por exemplo, para armazenar dados e programas a serem executados pelo processador 31, 41 e/ou como um armazenamento de trabalho do processador 31, 41.

[062] A Figura 5 mostra esquematicamente uma pilha de protocolo de acordo com determinadas modalidades da invenção. Um UE 51 é conectado a um elemento de rede de MF 53 por meio de um MF-AP 52. O UE 51 compreende camadas, tais como camadas de rádio, Controle de Recurso de Rádio RRC e Camada de Não Acesso NAS, em que o elemento de rede de MF 53 compreende camadas de transporte e Camada de Não Acesso NAS.

[063] As novas mensagens são transferidas entre o UE e o Elemento de Rede de RF em sinalização de NAS. Essas são transparentes para MF-AP 52, e é possível aplicar criptografia para fornecer algum nível de segurança (por exemplo, privacidade). Observa-se que isso não significa que o UE 51 e a rede autenticam um ao outro ainda.

[064] A Figura 6 é um exemplo de procedimentos de camada de Não Acesso NAS com consulta em uma rede de MF. As fases incluem 1) Identificação de rede, 2) consulta, 3) solicitação de serviço, 4) configuração de interface e 5) mobilidade.

[065] A Identificação de rede inclui um tipo de rede igual a identidade de MF e rede, que tem uma relação definida ao provedor de serviço. A relação de identidade de MF à identidade de provedor de serviço pode ser uma função HASH, ou a identidade de MF pode ser uma determinada identidade para um determinado provedor de serviço (por exemplo, atribuído por alguma organização).

[066] A solicitação associada de NAS, MF:NAS_Associate_Request, pode ser um procedimento bem minimizado, conforme o seguinte; após o UE ter selecionado um MF-AP com base em medições de sinal e com base em sua identidade de MF anunciada para se comunicar, o MF-AP usa um cRNTI temporário (Identificador Temporário de Rede de Rádio Celular) para sinalizar as alocações de recursos de rádio para a fase de consulta. O c-RNTI atual pode, posteriormente, ser atribuído para o uso durante e após a configuração de portador de rádio. Como uma inovação, c-RNTI pode identificar o eu operacional em uma rede de MF, independentemente da possibilidade de a identidade completa do UE ser garantida pelo operador de celular ou por um provedor de serviço.

[067] A fase de consulta inclui a ligação da identidade de rede de MF ao provedor de serviço. A identidade de rede de MF pode indicar o provedor de rede de acesso, que pode ser o mesmo que o Provedor de Serviço ou pode ser diferente do Provedor de Serviço. Um único provedor de acesso pode fornecer rede de acesso por múltiplos Provedores de serviço. Após o provedor de serviço ser consequentemente selecionado, o UE pode se mover na rede de MF selecionando-se células, que têm a identidade de MF correta e omitir as células, cuja identidade de MF não é compatível. Nessa seleção, a consulta adicional não é necessária, devido ao fato de a identidade de rede de MF ser suficiente para garantir que as informações inicialmente consultadas são válidas e o mesmo Provedor de Serviço é alcançável. Essa ligação abrange pelo menos todos dentre os seguintes; o provedor de rede de acesso é o mesmo que o Provedor de Serviço, o provedor de rede de acesso é diferente do Provedor de Serviço, em que o provedor de rede de acesso fornece múltiplos (uma lista de) Provedores de Serviço.

[068] Além de encontrar o provedor de serviço, UE pode encontrar informações adicionais sobre pelo menos uma dentre as capacidades e métricas de desempenho da rede de MF ou um segmento de rede. Dessa forma, o UE pode já em uma fase precoce, antes da autenticação, decidir a possibilidade de tentar acessar essa rede de MF ou não.

[069] Na Figura 6, a configuração de interface. MF:Interface_Setup é realmente um procedimento que criará as interfaces lógicas necessárias na rede de MF, e resultará na configuração de portador de rádio entre o MF-AP e o UE, e, dessa forma, criará a interface entre o UE e a rede. A “interface” entre o UE e a rede de MF pode ser um endereço de IP.

[070] Dessa forma, o processo ilustrado na Figura 6 pode realmente consistir em mais que um procedimento elementar. Deve-se observar que a “interface” na Figura 6 não é removida para o UE mesmo se essa realmente criar a interface para um UE na rede. É isso que ocorre de acordo com a invenção na configuração de portador de rádio, isto é, a interface de nível de NAS é estabelecida em vez do estabelecimento do portador de rádio. A “interface” é uma interface de camada superior lógica que pode ser um endereço de IP, um identificador de interface de rede, um identificador de conjunto de serviços de acesso ou pode ser um conceito de um portador, semelhante a portador de eps, por exemplo. Em uma modalidade de acordo com o que é descrito acima, um portador pode não precisar existir se a interface for funcional em alguma outra relação lógica entre os elementos de rede.

[071] Após a configuração de interface, bem como a configuração de portador, a mobilidade na rede de MF é fornecida por um tipo de mudança automática para frente, mas também um tipo de mudança automática para trás pode ser fornecido pelo menos para uma solução de apoio robusta. Ademais, os procedimentos de reestabelecimento para uma nova célula-alvo podem ser executados, devido ao fato de poder ser esperado que o contexto buscar a partir de qualquer célula fonte seja rápido e facilmente executado dentro de um domínio de rede de MF.

[072] Em outra modalidade da invenção, o procedimento de consulta pode ser executado como um conjunto de mensagens de Controle de Recurso de Rádio (RRC), em vez de, ou além das mensagens de NAS. A mensagem de NAS, aqui, é qualquer mensagem que é trocada entre o UE e a entidade de rede principal (CN de MF) com ou sem envolvimento de MF-AP. O procedimento de RRC pode ser usado para buscar informações disponíveis no MF-AP, tal como as informações de métrica. É possível que algumas informações de métrica tenham sido buscadas a partir de um elemento de rede mais distante, por exemplo, a partir do mini-EPC ou a partir de um servidor. As informações de Provedor de Serviço exigiriam buscar a partir da CN de MF. Os procedimentos de NAS podem ser operacionais entre o UE e a CN de MF, dessa forma, o procedimento chamado MF:NAS_Query pode significar um procedimento, que é executado para o acesso de NAS, no procedimento de RRC, no procedimento de NAS ou em combinação dos mesmos. Desse modo, o dito MF:NAS_Query é um procedimento que opera para o NAS, independente das camadas processuais reais nas quais o mesmo é implantado.

[073] De modo geral, o acesso de NAS é o conceito do conjunto de procedimentos de sinalização de camada de não acesso, isto é, os meios através dos quais o UE se conecta a e se AFIXA ao elemento de rede principal na rede de MF. O acesso de NAS é evidentemente diferente de WLAN, que não é uma rede celular, mas, em vez disso, WLAN é uma extensão da Ethernet. WLAN trabalha com seu endereço de MAC de Ethernet de dispositivo permanente e atua como as primeiras/últimas algumas dezenas de metros da Ethernet. NAS define concretamente que MF é uma rede compatível com 3GPP em seus procedimentos.

[074] Em rede de NAS de MF, a identificação de UE pode ser ligada ao registro da PLMN como a assinatura inicial (ou a uma assinatura visitada) ou a um provedor de serviço registro, tal como a um nome de recurso uniforme (urn). Tal urn pode ser obtido, por exemplo, por um registro em uma página da web.

[075] Conforme descrito no presente documento, de acordo com a invenção, o procedimento de MF:NAS_Query pode ser usado para recuperar métricas de rede a partir da rede de MF não licenciada com base em LTE. Algumas métricas exemplificativas são fornecidas abaixo. - CARGA DE PRB: Porcentagem de Blocos de Recurso Físico (PRB) usada por subquadro promediado através de um número grande de subquadros. Por exemplo, 5% de carga de PRB vs. 60% de carga de PRB pode mostrar uma diferença evidente no carregamento de rede de MF em termos de seu uso de recurso médio. Essa métrica pode ser consultada por célula ou por rede de MF. Quando a métrica for consultada por rede de MF, a métrica é devolvida como promediada através de todas as células da rede de MF (ou uma sub-rede). Pode haver diferenças notáveis em carga em células diferentes na área de MF. - PICO DE PRB PARA RAZÃO MÉDIA: A razão do número de pico de curto prazo de PRBs ocupados dividida pelo uso de PRB médio de longo prazo. Por exemplo, essa razão pode ser de 20% ou 500%, que pode mostrar que o uso de recurso de PRB é muito fraca. Por exemplo, para a carga de PRB média de 20% o pico de 20% pode consumir 24% de PRBs, enquanto o pico de 500% pode consumir 100% de PRBs, respectivamente. A unidade de tempo para o cálculo de pico pode ser definida para um valor de um único subquadro para um número definido de subquadros menores que o período médio. - ATRASO: O atraso de Unidade de Dados de Serviço (SDU) de Protocolo de Convergência de Dados de Pacote (PDCP) Médio (tempo de ida e volta) entre o MF-AP e o UE ou entre a porta de comunicação e o UE que depende da definição. Essa métrica pode ser promediada através da (população) de UE servido e diferenciado por classe de QoS, isto é, o atraso pode ser determinado por Identificador de Classe de QoS (QCI). Observa-se que, a SDU de PDCP pode tipicamente ser, por exemplo, um pacote de IP. Um pacote de IP pode, por exemplo, portar um segmento de Protocolo de Controle de Transmissão (TCP) ou uma unidade do Protocolo de Datagrama de Usuário (UDP). - CARGA DE CQI: A métrica de Indicador de Qualidade de Canal (CQI) pode ser promediada ao longo de um tempo longo. CQI é uma medição de sinal para razão de interferência. MF-AP conhece essa a partir de seus relatórios do UE servido, e isso é indicativo da carga de interferência na célula ou na rede de MF. Essa métrica pode ser consultada por célula ou por rede de MF (ou uma sub-rede). Quando a métrica for consultada por rede de MF, a métrica é devolvida como promediada através de diversos relatórios de UE (de qualidade de enlace) em todas as células da rede de MF. Ainda pode haver diferenças notáveis no carregamento de CQI em células diferentes na área de MF. Ademais, os UEs em uma única célula podem relatar carga de CQI amplamente diferente devido a suas localizações na área de célula. Também é possível as observações de UE sejam muito heterogêneas, isto é, as CQIs relatadas de UE são mais observadas a partir de algumas localizações (densas) que de outras localizações (sobressalentes). O eNB pode incluir a uma métrica de carga de CQI um conjunto ou um subconjunto de observações de CQI a parti de um conjunto ou um subconjunto de UEs, observações de CQI as quais o mesmo considera relevante para a métrica.

[076] A Figura 7 mostra os diagramas de estado de um UE em uma rede de MF. A rede de estados de MF pode aparecer como simultânea ao estado (ou estados) de 3GPP ou os estados podem ser autônomos (sem outras redes 3GPP). Os estados de 3GPP composto e estados de MF são mostrados na Figura 7a, e os estados de MF autônomos são mostrados na Figura 7b.

[077] Em ambos os casos, o estado de UE em uma rede de MF é independente de seu estado (ou estados) nas redes 3GPP. Dessa forma, qualquer estado na rede 3GPP rede pode resultar no estado de MF conectada. A referência numérica 71 na Figura 7a mostra o UE em estado de RRC de E- UTRA (LTE) Conectado que realiza uma Consulta de MF e possivelmente entra no estado de MF conectada. A referência numérica 72 mostra a transição de estado de MF enquanto UE está no estado de RRC de E-UTRA (LTE) RRC Ocioso.

[078] Na MF, independente do estado na rede 3GPP, a associação é feita primeiro sem uma transição de estado. Embora seja associado, o UE pode realizar a Consulta de acordo com as modalidades da invenção, independentemente de ser conectado a uma rede de MF ou não. Se o UE decidir, com base na Consulta, não tentar se conectar a uma rede de MF, o UE permanecerá no estado original, a partir do qual o mesmo pode fazer uma associação a outra rede de MF candidata e executar a Consulta para tal. Se UE em qualquer uma dessas associações receber resposta de Consulta favorável, o UE pode decidir tentar se conectar à rede de MF selecionada. No caso de o seguinte procedimento de NAS ser bem-sucedido, o UE pode alcançar o estado conectado na rede de MF selecionada. Também é possível que o procedimento de NAS resulte em uma falha, por exemplo, devido ao erro de autenticação independente de UE selecionar um Provedor de Serviço exequível, que fará com que o UE não alcance o estado de MF conectada, mas retornará para o estado original. Uma vez que alcançar o estado de MF conectada, é possível que, posteriormente, o UE a partir de sua própria iniciativa ou a partir da iniciativa de rede de MF seja liberado a partir da rede de MF. Isso é mostrado pela referência numérica 73 na Figura 7a.

[079] A fase Consulta é mostrada na Figura 7a como uma caixa de passagem atravessante, que indica que a Consulta não forma um estado de UE próprio, mas é, em vez disso, uma funcionalidade intermediária, para Consulta de informações, de acordo com a invenção, que permite que o UE decida terminar a Consulta no estado original ou na tentativa de solicitação de serviço de NAS em direção ao estado de MF conectada, que termina no estado de MF conectada ou no retorno de falha para o estado original. No entanto, uma modalidade ainda alternativa pode ser prevista, em que ocorre uma Consulta em um estado claramente definido próprio.

[080] Na Figura 7b, um UE é mostrado com os estados de MF autônomos. A operação é semelhante à Figura 7a com relação à rede de MF sem qualquer aspecto simultâneo da rede 3GPP. Dessa forma, UE no estado ocioso pode decidir se associar a um MF-AP e realizar a Consulta de acordo com a invenção. Se o UE decidir, com base na Consulta, não tentar se conectar a uma rede de MF, o UE permanecerá no estado original, a partir do qual o mesmo pode fazer uma associação a outra rede de MF candidata e executar a Consulta para tal. Se UE em qualquer uma dessas associações receber resposta de Consulta favorável, o UE pode decidir tentar se conectar à rede de MF selecionada. No caso de o seguinte procedimento de NAS ser bem- sucedido, o UE pode alcançar o estado conectado na rede de MF selecionada. Também é possível que o procedimento de NAS resulte em uma falha, por exemplo, devido ao erro de autenticação independente de UE selecionar um Provedor de Serviço exequível, que fará com que o UE não alcance o estado de MF conectada, mas retornará para o estado original. Uma vez que alcançar o estado de MF conectada, é possível que, posteriormente, o UE a partir de sua própria iniciativa ou a partir da iniciativa de rede de MF seja liberado a partir da rede de MF. Isso é mostrado pela referência numérica 74 na Figura 7b.

[081] Novamente, a fase Consulta é mostrada na Figura 7 como uma caixa de passagem atravessante, que indica que a Consulta não forma um estado de UE próprio, mas é, em vez disso, uma funcionalidade intermediária, para Consulta de informações, de acordo com a invenção, que permite que o UE decida terminar a Consulta no estado original ou na tentativa de solicitação de serviço de NAS em direção ao estado de MF conectada, que termina no estado de MF conectada ou no retorno de falha para o estado original. No entanto, uma modalidade ainda alternativa pode ser prevista, em que ocorre uma Consulta em um estado claramente definido próprio.

[082] A invenção pode ser implantada para um UE como um conjunto de recursos de rádio e procedimentos de sinalização. A invenção pode ser implantada como elementos e protocolos de arquitetura de rede executados nesses. O UE pode se referir a qualquer categoria de dispositivo 3GPP que inclui telefones inteligentes, computadores do tipo laptop, utilizáveis junto ao corpo, máquinas e internet das coisas.

[083] A invenção tem diversas vantagens. Define-se uma rede autônoma compatível com 3GPP, que pode operar na banda de frequência não licenciada que satisfaz as exigências de acesso de espectro não licenciado, tais como ocupação de largura de banda, níveis de potência e mecanismos ouvir antes de falar.

[084] A invenção permite que um UE acesse qualquer rede de dimensão local que tem, por exemplo, conectividade de Ethernet, para se conectar a um elemento de rede principal de pacote celular que é localmente alcançável. Em comparação a soluções de WLAN agregadas à LTE, essa solução evita a necessidade do eNB configurar o UE para um acesso de WLAN, estabelecimento de conexão. A invenção evita a necessidade de UE executar conjuntos diferentes de protocolos para sua conectividade (isto é, UE pode apenas executar 3GPP em vez 3GPP + sistemas de WLAN). Ademais, isso permite a operação de controle mais simples e mais consistente pela Reconfiguração de Conexão de RRC em comparação a controlar separadamente a conexão de 3GPP e a conexão de WLAN.

[085] Na rede de MF, o UE está em estados de LTE tanto no nível de rádio (estado ocioso e estado de RRC Conectado/estado conectado à LTE) e em direção ao UE de rede principal está no estado afixado (ou estado desafixado). Dessa forma, tendo-se os protocolos de rede de MF, não há necessidade de introduzir qualquer alteração em nível de rádio (especificação e implantação). Não se depara com esses problemas em WLAN, nem esses benefícios podem ser alcançados em WLAN.

[086] A invenção com a consulta tem benefícios adicionais, tais como evitar difundir mensagens de Informações de Sistema longas com identidade de provedor de serviço completa (por exemplo, FQDN), evitar a seleção de pontos de acesso que não oferecem o serviço preferido ou a seleção de provedor de serviço, evitar a seleção de uma rede, que não tem a capacidade para servir com desempenho e qualidade suficientes, evitar comutação desnecessária do estado ocioso para o estado conectado à LTE, e evitar a definição do portador de eps, das interfaces e da AFIXAÇÃO, desnecessariamente.

[087] Deve-se observar que as modalidades da presente invenção podem ser implantadas como conjunto de circuitos, em software, hardware, lógica de aplicativo ou uma combinação de software, hardware e lógica de aplicativo. Em uma modalidade exemplificativa, uma lógica de aplicativo, software ou um conjunto de instruções é mantido em qualquer uma dentre várias mídias legíveis por computador convencionais. No contexto deste documento, uma "mídia legível por computador" pode ser quaisquer mídias ou meios que possam conter, armazenar, comunicar, propagar ou transportar as instruções para o uso por ou em conexão a um sistema, aparelho ou dispositivo de execução de instruções, tais como computador ou telefone inteligente, ou equipamento de usuário.

[088] Conforme usado nesse pedido, o termo "conjunto de circuitos" se refere a todos dentre os seguintes: (a) implantações de circuito de hardware apenas (tais como implantações em apenas conjunto de circuitos analógicos e/ou digitais) e (b) a combinações de circuitos e software (e/ou firmware), tais como (se aplicáveis): (i) a uma combinação de processadores ou (ii) a porções de processador (ou processadores)/software (incluindo processador de sinal digital (ou processadores de sinal digital)), software, e memória (ou memórias) que trabalham em conjunto para fazer com que um aparelho, tal como telefone móvel ou servidor, realize várias funções) e (c) a circuitos, tal como microprocessador (microprocessadores) ou uma porção de um microprocessador (ou microprocessadores), que exigem software ou firmware para a operação, mesmo se o software ou firmware não estiver fisicamente presente. Essa definição de “conjunto de circuitos” se aplica a todos os usos desse termo nesse pedido, incluindo em quaisquer reivindicações. Como exemplo adicional, conforme usado nesse pedido, o termo "conjunto de circuitos" também abrangeria uma implantação de meramente um processador (ou múltiplos processadores) ou porção de um processador e seu (ou seus) software e/ou firmware anexos. O termo "conjunto de circuitos" também abrangeria, por exemplo, e se aplicável ao elemento de reivindicação particular, a circuito integrado de banda-base ou circuito integrado de processador de aplicativos para um telefone móvel ou um circuito integrado semelhante em servidor, um dispositivo de rede celular ou outro dispositivo de rede.

[089] Se desejado, as funções diferentes discutidas no presente documento podem ser realizadas em uma ordem diferente e/ou simultaneamente umas com as outras. Adicionalmente, se for desejado, uma ou mais dentre as funções descritas acima podem ser opcionais ou podem ser combinadas.

[090] Embora vários aspectos da invenção sejam definidos nas reivindicações independentes, outros aspectos da invenção compreendem outras combinações de recursos das modalidades descritas e/ou das reivindicações dependentes com os recursos das reivindicações independentes, e não apenas as combinações explicitamente definidas nas reivindicações.

[091] Deve-se entender também que as modalidades exemplificativas descritas acima da invenção não devem ser visualizadas em um sentido limitante. Em vez disso, há diversas variações e modificações que podem ser feitas sem se afastar do escopo da presente invenção, conforme definido nas reivindicações anexas.

[092] Os seguintes significados para as abreviações usadas nesse pedido se aplicam: 3GPP O Projeto de Parceria de 3o Geração ANQP Protocolo de Consulta de Rede de Acesso CQI Indicador de Qualidade de Canal EPC Rede Principal de Pacote Evoluído, ou um elemento de rede EPS Sistema de Pacote Evoluído, em que inclui EPS, e/ou EPS de MF FQDN Nome de Domínio Totalmente Qualificado IP Protocolo de Internet LAA Acesso Assistido Licenciado de LTE LBT Mecanismo de Ouvir Antes de Falar para acessar espectro não licenciado por LTE LTE-U LTE que opera em banda de frequência não licenciada MME Entidade de gerenciamento do CN de MF, ou uma Entidade de Gerenciamento de Mobilidade do EPC MF MuLTEfire; uma rede de escopo de área local com procedimentos de acesso de NAS MF-AP Ponto de acesso de uma rede de MF CN de MF Elemento de rede principal de MF NAS Estrato de Não Acesso PDCP Protocolo de Convergência de Dados de Pacote PRB Bloco de Recurso Físico QCI Identificador de Classe de QoS RRC Controle de Recurso de Rádio SDU Unidade de Dados de Serviço TCP Protocolo de Controle de Transmissão UDP Protocolo de Datagrama de Usuário UE Equipamento de Usuário

Claims (12)

1. Método para um equipamento de usuário (51) acessar uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso caracterizado por compreender: identificar (S11) um ponto de acesso disponível da rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso e uma identidade de rede; transmitir (S12) uma mensagem Associate_Request para associar o equipamento do usuário ao ponto de acesso, indicando uma solicitação para recuperar informações de rede, e recebendo as ditas informações de rede, em que as informações NAS_query são consultadas a partir da rede sem autenticação e antes de realmente se conectar à rede para trocar um conjunto limitado e definido de elementos de informação de consulta de rede, em que os elementos de informação de consulta de rede são pelo menos um dos elementos de informação de controle de recursos de rádio e elementos de informação de camada de não acesso; selecionar (S13) um provedor de serviço da rede com base em informações de rede recebidas para ligar a identidade de rede do provedor de serviço selecionado NAS_query para o acesso; e transferir (S14) uma solicitação de serviço de camada de não acesso NAS_Service_Request para a rede para causar a autenticação do equipamento de usuário (51) para se conectar à rede.

2. Método para um elemento de rede para permitir o acesso de um equipamento de usuário (51) a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso caracterizado por compreender: receber (S21) uma mensagem Associate_Request do equipamento de usuário (51), que indica uma solicitação para recuperar informações de rede, em que as informações NAS_query são consultadas a partir da rede antes de realmente se conectar à rede; aceitar (S22) a solicitação sem autenticação e transmitir informações de acesso de rede para o equipamento de usuário (51) para trocar um conjunto limitado e definido de elementos de informação de consulta de rede, em que os elementos de informação de consulta de rede são pelo menos um dos elementos de informação de controle de recursos de rádio e elementos de informação de camada de não acesso; mediante o recebimento de informações sobre a seleção de um provedor de serviço pelo equipamento de usuário (51), ligar (S23) a identidade de rede ao provedor de serviço selecionado para o acesso; e mediante o recebimento de uma solicitação de serviço de camada de não acesso NAS_Service_Request do equipamento de usuário, permitir (S24) a autenticação do equipamento de usuário (51) para se conectar à rede.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por as informações de rede compreenderem pelo menos uma dentre as informações de acesso, informações de pelo menos um provedor de serviço da rede e métricas de rede.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por as métricas compreenderem pelo menos um dentre uma porcentagem de horário de transmissão de canal livre, que indica uma relação entre um horário em que o canal foi detectado como livre e um horário em que um canal foi detectado como ocupado, ao longo de um período de medição; uma carga de Bloco de Recurso Físico, indicada por uma porcentagem de Blocos de Recurso Físico usados por subquadro promediado através de um número grande de subquadros; um pico de Bloco de Recurso Físico para razão média, indicado pela razão do número de pico de curto prazo de Blocos de Recurso Físico ocupados dividido pelo uso de Bloco de Recurso Físico médio de longo prazo; um atraso de Unidade de Dados de Serviço de Protocolo de Cobertura de Dados de Pacote médio entre o ponto de acesso e o equipamento de usuário; e uma carga de Indicador de Qualidade de Canal promediada através de um horário específico, indicativo da carga de interferência na rede.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por nenhum estabelecimento de portador ser permitido enquanto o equipamento de usuário (51) é afixado à rede de maneira limitada durante o procedimento de consulta.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por um Identificador Temporário de Rede de Rádio Celular temporário ser usado para sinalizar alocações de recursos de rádio.

7. Aparelho (30) que inclui uma função para um equipamento de usuário (51) acessar uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso, compreendendo: pelo menos um processador (31), e pelo menos uma memória (34) para armazenar instruções a serem executadas pelo processador (31), caracterizado por a pelo menos uma memória (34) e as instruções são configuradas para, com o pelo menos um processador (31), fazer com que o aparelho (30) pelo menos realize: a identificação de um ponto de acesso disponível da rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso e uma identidade de rede; a transmissão de uma mensagem Associate_Request para associar o equipamento do usuário ao ponto de acesso, indicando uma solicitação para recuperar informações de rede, e recebendo as ditas informações de rede NAS_query, em que as informações são consultadas a partir da rede sem autenticação e antes de realmente se conectar à rede para trocar um conjunto limitado e definido de elementos de informação de consulta de rede, em que os elementos de informação de consulta de rede são pelo menos um dos elementos de informação de controle de recursos de rádio e elementos de informação de camada de não acesso; a seleção de um provedor de serviço da rede com base em informações de rede recebidas NAS_query para ligar a identidade de rede ao provedor de serviço selecionado para o acesso; e a transferência de uma solicitação de serviço de camada de não acesso NAS_Service_Request para a rede para causar a autenticação do equipamento de usuário (51) para se conectar à rede.

8. Aparelho (40) que inclui uma função para um elemento de rede para permitir o acesso de um equipamento de usuário (51) a uma rede de escopo de área local que tem procedimentos de camada de não acesso compreendendo: pelo menos um processador (41), e pelo menos uma memória (44) para armazenar instruções a serem executadas pelo processador (41), caracterizado por a pelo menos uma memória (44) e as instruções são configuradas para, com o pelo menos um processador (41), fazer com que o aparelho (40) pelo menos realize: o recebimento de uma mensagem Associate_Request do equipamento de usuário (51) que indica uma solicitação para recuperar informações de rede, em que as informações NAS_query são consultadas a partir da rede antes de realmente se conectar à rede; a aceitação da solicitação sem autenticação e a transmissão de informações de acesso de rede para o equipamento de usuário (51) para trocar um conjunto limitado e definido de elementos de informação de consulta de rede, em que os elementos de informação de consulta de rede são pelo menos um dos elementos de informação de controle de recursos de rádio e elementos de informação de camada de não acesso; mediante o recebimento de informações sobre a seleção de um provedor de serviço pelo equipamento de usuário (51), a ligação da identidade de rede ao provedor de serviço selecionado para o acesso; e mediante o recebimento de uma solicitação de serviço de camada de não acesso NAS_Service_Request do equipamento de usuário (51), a permissão da autenticação do equipamento de usuário (51) para se conectar à rede.

9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado por as informações de rede compreenderem pelo menos uma dentre informações de acesso, informações de pelo menos um provedor de serviço da rede e métricas de rede.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por as métricas compreenderem pelo menos um dentre uma porcentagem de horário de transmissão de canal livre, que indica uma relação entre um horário em que o canal foi detectado como livre e um horário em que um canal foi detectado como ocupado, ao longo de um período de medição; uma carga de Bloco de Recurso Físico, indicada por uma porcentagem de Blocos de Recurso Físico usados por subquadro promediado através de um número grande de subquadros; um pico de Bloco de Recurso Físico para razão média, indicado pela razão do número de pico de curto prazo de Blocos de Recurso Físico ocupados dividido pelo uso de Bloco de Recurso Físico médio de longo prazo; um atraso de Unidade de Dados de Serviço de Protocolo de Cobertura de Dados de Pacote médio entre o ponto de acesso e o equipamento de usuário; e uma carga de Indicador de Qualidade de Canal promediada através de um horário específico, indicativo da carga de interferência na rede.

11. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado por nenhum estabelecimento de portador ser permitido enquanto o equipamento de usuário (51) é afixado à rede de maneira limitada durante o procedimento de consulta.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado por um Identificador Temporário de Rede de Rádio Celular temporário ser usado para sinalizar alocações de recursos de rádio.