BR122018015964B1

BR122018015964B1 - Método de acesso, sistema de comunicação, entidade de gerenciamento de mobilidade e dispositivo de rede

Info

Publication number: BR122018015964B1
Application number: BR122018015964-2A
Authority: BR
Inventors: Xiaolong GUO
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2008-06-18
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2019-08-20
Also published as: US20110090857A1; EP3171631B1; EP2528382B1; BRPI0916296B1; US20180077613A1; US20190261227A1; EP2288185A4; US11350317B2; CN102821382B; EP3171631A1; BRPI0916296A2; US10681594B2; EP2528382A1; EP2528384B1; US9264948B2; US10206145B2; US8842569B2; EP2528383A2; PL2528381T3; CN102821382A

Abstract

são fornecidos um método e um dispositivo para acessar e obter contexto de ue e identidade de ue. o método para acessar inclui: quando um ue acessa uma rede de sae, julgando, através de um nó de rede, se um gummei executado pelo ue ou uma mmegi na gummei está alocada ou mapeada pela rede de sae; se a gummei ou mmegi é alocada pela rede de sae, selecionando, pelo nó de rede, uma mme de acordo com o gummei, ou de acordo com a mmegi e um mmec, ou de acordo com uma plmn-id, a mmegi e o mmec, e se o gummei ou mmegi é mapeada pela rede de sae, selecionando, pelo nó de rede, uma mme de acordo com um mcc, um mnc e um mmec na gummei. portanto, é alcançado o acesso do ue.

Description

CAMPO DA TECNOLOGIA [01] A presente invenção diz refere-se à área de tecnologias de comunicações, e, mais especificamente, a um método e um dispositivo para acessar e obter contexto de equipamento de usuário (UE) e identidade de UE.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [02] As redes de comunicação existentes incluem redes de comunicação convencionais de Segunda Geração (2G), redes de comunicação de Terceira Geração e redes de Evolução de Arquitetura de Sistema/Evolução a Longo Prazo integradas com tecnologias mais avançadas. Uma rede de comunicação geralmente é formada por uma Rede de Acesso por Rádio (RAN) e uma Rede Central (CN). As diversas redes de comunicação adotam Tecnologias de Acesso por Rádio (RATs) diferentes para acessar o CN, isto é, as diversas redes de comunicação possuem RANs diferentes. Por exemplo, uma RAN de uma rede de comunicação 3G é chamada de Rede de Acesso de Rádio Terrestre Universal (UTRAN), e uma RAN de uma rede de comunicação SAE é chamada de UTRAN Evoluída (E-UTRAN).

[03] A RAN é formada por nós de RAN, como, por exemplo, um Controlador de Rede de Rádio (RNC) e uma estação de base (NodeB) na UTRAN; e a CN é formada por nós de CN, como, por exemplo, um Nó de Suporte (SGSN) de Serviço de Rádio de Pacote Geral (GPRS) na UTRAN ou uma Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME) na E-UTRAN. As funções da MME são armazenar o contexto de gerenciamento de mobilidade de um equipamento de usuário (UE), referido como contexto de UE - por exemplo, identidade do UE, estado do gerenciamento de mobilidade e informações de localização.

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2/43 [04] Na técnica anterior, um nó de RAN pode ser roteado para uma pluralidade de nós de CN, ou seja, o nó de RAN pode rotear um UE em acesso inicial para nós de CN diversos. Os nós de CN formam um Grupo. Os nós de CN, como, por exemplo, os SGSNs, de um Grupo de um sistema 2G/3G são identificados por Identificadores de Recurso de Rede (NRIs), e os nós de CN de um Grupo de um sistema SAE são identificados por Identificadores Globais Únicos de Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (GUMMEIs).

[05] Quando um UE acessa uma rede de comunicação, a rede de comunicação aloca uma identidade temporária para o UE. Por exemplo, um sistema 2G/3G aloca uma Identidade do Assinante Móvel do Serviço de Pacotes Temporário (P-TMSI) para o UE, enquanto um sistema SAE aloca uma Identidade Global Única Temporária (GUTI) para o UE, em que a GUTI contém um GUMMEI. Tendo em vista que o UE pode movimentar-se entre redes de comunicação distintas, quando o UE é transferido da rede de comunicação original para uma nova rede de comunicação, ou transferido do nó de CN original para um novo nó de CN, é preciso que o nó de CN original seja encontrado através do uso do NRI/GUMMEI e da identidade temporária do UE de modo a obter o contexto do UE realizar rapidamente o handover. Tendo em vista que as diferentes redes de comunicação adotam RATs diferentes, no caso de handover entre redes de comunicação diferentes, quando o UE é transferido de uma rede de comunicação original para uma nova rede de comunicação, a identidade de uma RAT da rede de comunicação original, isto é, a identidade de uma RAT antiga, também precisa ser mapeada em relação à identidade de uma RAT da nova rede de comunicação para o acesso, de modo que o nó de CN da rede de comunicação original possa ser encontrado e o contexto do UE possa ser obtido.

[06] Especificamente, uma GUTI possui a seguinte estrutura: GUTI = GUMMEI + M-TMSI (MME-TMSI); onde GUMMEI = PLMN-id +

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MMEI, PLMN-id = MCC+ MNC; e MMEI = ID de Grupo de MME + MMEC; logo, as seguintes equações podem ser obtidas:

GUTI = MCC + MNC + ID de Grupo de MME (16bit) + MMEC (8bit) + MTMSI (32bit);

GUMMEI = MCC + MNC + ID de Grupo de MME + MMEC;

MMEI = ID de Grupo de MME + MMEC;

S-TMSI (40bit) = MMEC + M-TMSI [07] Quando o UE que está portando a identidade temporária 2G/3G P-TMSI/Identificador de Área de Roteamento antiga (RAI) acessa o sistema SAE, a identidade temporária 2G/3G precisa ser mapeada em relação a uma GUTI, conforme mostra a figura 11, isto é, o Código do País do Celular (MCC) e o Código da Rede Celular (MNC) da RAI antiga precisam ser mapeados em relação a um MMC e um MNC na GUTI respectivamente, o Código da Área de Localização (LAC) precisa ser mapeado em relação a uma Identidade de Grupo de Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MMEGI) na GUTI, o NRI precisa ser mapeado em relação a um Código de Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MMEC) na GUTI e o Código de Área de Roteamento (RAC) e outros conteúdos de P-TMSI precisam ser mapeados em relação a um M-TMSI na GUTI.

[08] Na implementação da presente invenção, o inventor conclui que a técnica anterior possui, pelo menos, os problemas a seguir.

[09] Visto que a identidade da RAT mapeada é diferente da identidade real da RAT, é possível que não seja encontrado um nó de CN correspondente à identidade da RAT mapeada, ou seja, é possível que não se possa selecionar um novo nó de CN na nova rede de comunicação.

[10] Além disso, visto que estão envolvidas redes de comunicação diferentes, se o novo nó de CN não consegue identificar se a identidade atual da RAT é a identidade real da RAT ou a identidade mapeada da RAT, não é possível saber que tipo de RAT pode ser utilizada

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4/43 para obter o contexto de UE no nó de CN original, e, consequentemente, o contexto de UE não pode ser obtido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [11] A realização da presente invenção é direcionada para um método e dispositivo para acessar e obter contexto de equipamento de usuário e identidade de equipamento de usuário, a fim de alcançar uma aplicação flexível de identidades temporárias.

[12] Uma modalidade da presente invenção fornece um método de acesso que inclui:

[13] quando um equipamento de usuário (UE) acessa uma rede de Evolução de Arquitetura de Sistema (SAE), avaliar, por meio de um nó de rede - por exemplo, um eNodeB ou um nó central presente - se um Identificador Global Único de Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (GUMMEI) portado pelo UE ou uma Identidade de Grupo de Entidades de Gerenciamento de Mobilidade (MMEGI) no GUMMEI estão alocados pela rede SAE ou mapeado;

[14] se o GUMMEI ou MMEGI estiver alocado pela rede SAE, selecionar, por meio do eNodeB, uma Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME) de acordo com o GUMMEI ou de acordo com a MMEGI e um Código de Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MMEC), ou de acordo com uma Identidade de Rede Móvel Terrestre Pública (PLMN-id) selecionada, a MMEGI e o MMEC e [15] se o GUMMEI ou MMEGI estiverem mapeados, selecionar, por meio do eNodeB, uma MME de acordo com o Código do País do Celular (MCC), um Código de Rede Celular (MNC) e um MMEC no GUMMEI, ou de acordo com um MMEC no GUMMEI, ou de acordo com uma PLMN-id selecionada e o MMEC no GUMMEI.

[16] Uma modalidade da presente invenção fornece ainda um método de acesso que inclui:

[17] quando um UE acessa uma rede SAE, avaliar, por meio de

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5/43 uma MME, se uma Identidade Global Única Temporária (GUTI) portada pelo UE está alocada pela rede SAE ou mapeada;

[18] se a GUTI estiver alocada pela rede SAE, obter, por meio da MME, um contexto de UE a partir de uma MME antiga utilizando a GUTI; e se a GUTI estiver mapeada, reconstruir, por meio da MME, uma Identificação de Área de Roteamento antiga (RAI antiga) e uma Identidade do Assinante Móvel do Serviço de Pacotes Temporário (P-TMSI) a partir da GUTI, e obter o contexto de UE a partir de um Nó de Suporte (SGSN) de Serviço de Rádio de Pacote Geral (GPRS) antigo (SGSN antigo) utilizando uma RAI antiga e uma P-TMSI, ou reconstruir, por meio da MME, uma RAI antiga e uma Identidade de Link Lógico Temporário (TLLI) a partir da GUTI, e obter o contexto de UE a partir do SGSN antigo utilizando a RAI antiga e TLLI.

[19] Uma modalidade da presente invenção fornece ainda um método de acesso que inclui:

[20] quando um UE acessa uma rede SAE, mapear, por meio de uma MME, uma GUTI portada pelo UE para uma RAI antiga e uma PTMSI, ou mapear, por meio da MME, a GUTI portada pelo UE para uma TLLI e uma Assinatura de P-TMSI;

[21] obter, por meio da MME, um contexto de MME a partir de uma MME antiga ou um SGSN antigo utilizando a RAI antiga mapeada e P-TMSI, ou TLLI mapeada e Assinatura de P-TMSI e reconstruir, por meio da MME antiga, uma GUTI a partir da RAI antiga e TLLI e Assinatura de P-TMSI, ou a partir da RAI antiga, ou partir da RAI antiga e TLLI e Assinatura, e devolver o contexto de UE para a MME de acordo com a GUTI reconstruído.

[22] Uma modalidade da presente invenção fornece ainda um método de acesso que inclui:

[23] quando um UE acessa uma rede SAE, [24] se o nó antigo for uma MME, obter, por meio da MME, um

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6/43 contexto de UE a partir de uma MME antiga utilizando uma GUTI; se o nó antigo for um Gn/Gp SGSN, reconstruir, por meio da MME, um RAI antiga e P-TMSI a partir da GUTI, e obter o contexto de UE a partir do SGSN antigo utilizando a RAI antiga e P-TMSI; ou reconstruir, por meio da MME, uma TLLI a partir da GUTI e obter o contexto de UE a partir do SGSN utilizando a GUTI e se o nó antigo for um SGSN S4, obter, por meio da MME, o contexto de UE a partir do SGSN antigo utilizando a GUTI; reconstruir, por meio do SGSN antigo, uma RAI antiga e um PTMSI a partir da GUTI, encontrando o contexto de UE através do uso da RAI antiga e P-TMSI, e devolver o contexto de UE para a MME, ou reconstruir, por meio do SGSN antigo, uma RAI antiga/TLLI a partir da GUTI, encontrando o contexto do UE através do uso da RAI antiga/TLLI, e retornar o contexto de UE para a MME.

[25] Uma modalidade da presente invenção fornece ainda um método de acesso que inclui:

[26] quando um UE acessa uma rede 2G/3G, encontrar, por meio de um SGSN, um endereço de uma entidade antiga correspondente de acordo com um RAI antiga e um P-TMSI portador pelo UE, ou encontrar, por meio do SGSN, um endereço de um entidade antiga correspondente de acordo com um TLLI portador pelo UE, e obter um contexto de UE a partir da entidade antiga e [27] se a entidade antiga for uma MME antiga, reconstruir, por meio do MME antiga, uma GUTI a partir da RAI antiga e P-TMSI, ou reconstruir, por meio da MME antiga, uma GUTI a partir da TLLI e uma Assinatura de P-TMSI, e encontrar e devolver o contexto de UE para o SGSN.

[28] Uma modalidade da presente invenção fornece ainda um método de acesso que inclui:

[29] quando um UE acessa uma rede 2G/3G, determinar, por meio de um SGSN, se uma identidade antiga correspondente é um

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SGSN antigo ou uma MME antiga com base no fato de uma RAI antiga e uma P-TMSI portadas pelo UE serem alocadas pela rede 2G/3G ou mapeadas, ou com base do fato de uma TLLI e uma Assinatura de PTMSI portadas pelo UE serem alocadas pela rede 2G/3G ou mapeadas;

[30] se a RAI antiga e a P-TMSI portadas pelo UE forem mapeadas, ou se a TLLI e a Assinatura de P-TMSI portadas pelo UE forem mapeadas, e a entidade antiga for uma MME antiga, reconstruir, por meio do SGSN, uma GUTI de acordo com a RAI antiga e a P-TMSI, ou reconstruir, por meio do SGSN, uma GUTI de acordo com a TLLI/Assinatura de P-TMSI, e obter um contexto de UE a partir da MME antiga utilizando a GUTI, e encontrar, por meio da MME antiga, o contexto de UE de acordo com a GUTI e devolver o contexto de UE para o SGSN, e [31] se a RAI antiga e a P-TMSI portadas pelo UE estiverem alocadas pela rede 2G/3G, ou se a TLLI e a Assinatura de P-TMSI estiverem alocadas pela rede 2G/3G, e se a entidade antiga for um SGSN antigo, obter, por meio do SGSN, o contexto de UE a partir do SGSN antigo utilizando a RAI antiga e P-TMSI, ou obter, por meio do SGSN, o contexto de UE a partir do SGSN antigo utilizando a TLLI.

[32] Uma modalidade da presente invenção fornece ainda um método para obter um contexto de UE que inclui:

[33] quando uma identidade temporária indicada por uma Identidade Temporária utilizada em atualização Next (TIN) for consistente com uma identidade temporária adicional portar por meio de um UE, somente a identidade temporária indicada pela TIN para acesso, e [34] encontrar por meio de um nó de acesso, um contexto de UE utilizando a identidade temporária indicada pela TIN portado pelo UE.

[35] Uma modalidade da presente invenção fornece ainda um método para obter um contexto de UE que inclui:

[36] durante uma Atualização de Área de Rastreamento (RAU)

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8/43 em um processo de handover portar somente por meio de um UE, uma TMSI de um sistema de RAT atual ou não portar qualquer TMSI e encontrar por meio de um UE, um contexto de UE através de uma conexão estabelecida por uma rede alvo.

[37] Uma modalidade da presente invenção fornece ainda um método para obter uma identidade de UE que inclui:

[38] em um processo de Acoplamento iniciado por um UE, [39] se o UE possuir uma identidade temporária de uma RAT, portar por meio do UE, a identidade temporária e encontrar, por meio de uma entidade de acesso, um nó correspondente de acordo com a identidade temporária e obter uma Identidade Internacional do Assinante Móvel (IMSI) e um parâmetro de segurança do UE, e [40] se o UE não tiver a identidade temporária da RAT de acesso mas tiver uma identidade temporária de outra RAT, portar por meio do UE, a identidade temporária da outra RAT e encontrar, por meio da entidade de acesso, um nó correspondente de acordo com a identidade temporária da outra RAT, e obter uma IMSI e um parâmetro de segurança do UE.

[41] Uma modalidade da presente invenção fornece ainda um dispositivo de lado da rede que inclui:

[42] um módulo de obtenção de atributo de identidade configurado para obter um atributo de uma identidade temporária de um UE que está acessando uma rede, em que o atributo da identidade temporária do UE é o fato de a identidade do UE ser alocada pelo lado da rede ou o fato de ser mapeada, e [43] um módulo de alocação de nó de recurso de rede configurado para alocar um nó de recurso de rede para o UE de acordo com o atributo da identidade temporária do UE.

[44] Uma modalidade da presente invenção fornece ainda um método de acesso que inclui:

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9/43 [45] quando um UE acessa uma rede SAE, portar, por meio do UE, uma Identidade de Assinante Móvel Temporária de SAE (isto é, uma S-TMSI, que é formada por um MMEC e uma M-TMSI, e se o UE portar uma identidade de 2G/3G e acessar o sistema SAE/LTE, a STMSI é mapeada por um NRI e um RAC e uma parte de um P-TMSI) em uma mensagem de Requisição de Conexão com um Controle de Recurso de Rádio (RRC) enviada para um NodeB evoluído (eNodeB), onde um GUMMEI não é portado em uma mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completa enviada para o eNodeB, e [46] selecionar, por meio do eNodeB, uma MME correspondente à S-TMSI recebida, e se não houver MME correspondente, selecionar, por meio do eNodeB, uma nova MME.

[47] Através da realização da presente invenção, distingue-se se uma identidade temporária portada por um UE no acesso a uma rede está alocada pela rede ou mapeada, de modo que se possa adotar métodos de acesso diferentes para identidades temporárias diferentes, alcançando assim uma aplicação flexível de identidades temporárias. DESCRIÇÃO BREVE DAS FIGURAS [48] A figura 1 é um fluxograma esquemático de um método de acesso de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

[49] A figura 2 é um fluxograma esquemático de um método de acesso de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção;

[50] A figura 3 é um fluxograma esquemático de um método de acesso de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção;

[51] A figura 4 é um fluxograma esquemático de um método de acesso de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção;

[52] A figura 5 é um fluxograma esquemático de um método de acesso de acordo com uma sexta modalidade da presente invenção;

[53] A figura 6 é um fluxograma esquemático de um método de acesso de acordo com uma sétima modalidade da presente invenção;

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10/43 [54] A figura 7 é uma vista estrutural esquemática de um dispositivo de rede de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[55] A figura 8 é um fluxograma esquemático de um método de acesso de acordo com a primeira modalidade da presente invenção;

[56] A figura 9 é um fluxograma de um método de acesso a uma rede SAE/LTE por um UE utilizando Caso de TA Registrado de acordo com a segunda modalidade da presente invenção;

[57] A figura 10 é um fluxograma de um método de acesso a uma rede SAE/LTE por um UE utilizando Caso de TA Não Registrado de acordo com a segunda modalidade da presente invenção;

[58] A figura 11 é uma vista esquemática do mapeamento de uma identidade temporária 2G/3G em relação a uma GUTI.

Descrição Detalhada das Modalidades [59] A presente invenção será descrita a seguir em detalhes, com referência a alguns exemplos de modalidades e às figuras anexas. Modalidade 1 [60] Esta modalidade fornece um método para distinguir um LAC e uma MMEGI; por exemplo, o LAC e a MMEGI podem ser distinguidos através da configuração de um bit no LAC e um bit correspondente na MMEGI com valores diferentes. Em um método de configuração específico, por exemplo, o primeiro bit da MMEGI é 1, e o primeiro bit do LAC é 0, e o bit é chamado de “flag bit” para diferenciar a MMEGI do LAC, e outros bits certamente podem ser usados como flag bit de diferenciação. Desta forma, quando um UE acessa um eNodeB utilizando uma GUTI mapeado a partir de uma RAI antiga e uma P-TMSI em uma rede 3G ou mapeado a partir da RAI antiga e uma TLLI em uma rede de comunicação 2G, o eNodeB identifica, através do bit ou bits de diferenciação, se o UE utiliza uma identidade temporária real ou um identidade temporária mapeada para acesso. Por exemplo, o eNodeB identifica se o UE acessa utilizando um identidade temporária alocada pela rede SAE (por

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11/43 exemplo, GUMMEI, S-TMSI ou GUTI) ou uma identidade temporária mapeada, tal como a GUTI mapeada a partir da RAI antiga e P-TMSI (ou uma RAI antiga e TLLI), conforme descrito acima. No case de o UE portar a GUTI mapeada para acesso, o eNodeB seleciona uma MME correspondente ao MMEC mapeado a partir de um NRI, e a MME pode não ser a MME na qual o UE foi registrado. Alternativamente, o eNodeB seleciona o MMS que suporta Redução de Sinal de Modo Ocioso (ISR) ou um nó combinado, ou ainda um nó configurado.

[61] Com referência à figura 1, no processo de acessar a rede SAE, o UE porta as informações de GUMMEI em uma parte de Controle de Recurso de Rádio (RCC), isto é, ele porta as informações de GUMMEI na parte de RCC em uma mensagem de Requisição de TAU enviada pelo UE paro o eNodeB. O eNodeB verifica se o GUMMEI é um GUMMEI mapeado ou um GUMMEI alocado pela rede SAE, e se o GUMMEI for um GUMMEI alocado pela rede SAE, o eNodeB determina uma MME de acordo com todas as informações do GUMMEI, isto é, MCC+MNC+MMEGI+MMEC, ou MMEGI+MMEC, ou PLMN+MMEGI+MMEC selecionado. Alternativamente, o eNodeB pode não ser capaz de encontrar um GUMMEI correspondente e então reseleciona uma MME. Se uma MME correspondente a MCC+MNC+MMEGI+MMEC ou MMEGI+MMEC ou PLMN+MMEGI+MMEC selecionado existir, o eNodeB seleciona a MME, e o GUMMEI da MME consiste com o GUMMEI portado pelo UE, ou consiste de modo correspondente com MMEGI+MMEC ou PLMN+MMEGI+MMEC selecionados. Caso não exista uma MME correspondente, o eNodeB re-seleciona uma MME. Se o GUMMEI for um GUMMEI mapeado, o eNodeB determina uma MME de acordo com MCC+MNC+MMEC no GUMMEI, ou somente de acordo com MMEC ou PLM+MMEC selecionados. Especificamente, se o MMC, o MNC e o MMEC de uma MME forem consistentes com o MMC, MNC ou MMEC

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12/43 (mapeados a partir do NRI) portados pelo UE, ou se uma MME for configurada para ser selecionada, por exemplo, então se o eNodeB for configurado com um MMEC ou NRI correspondentes a uma MME, a MME é selecionada; caso contrario, uma MME é resselecionada.

[62] Alternativamente, no processo de acessar a rede SAE, o UE identifica, de acordo com a identidade a ser portada pelo UE, uma identidade a ser portada. Por exemplo, o UE identifica, utilizando uma Identidade Temporária na Atualização Next (TIN), uma identidade a ser portada. Se TIN=P-TMSI, isto indica que uma identidade mapeada a partir do P-TMSI/RAI antiga precisa ser portada para o próximo acesso, e se TIN=GUTI, isto indica que uma identidade na rede SAE precisa ser portada para o próximo acesso, e se TIN=TMSI relacionado ao RAT, isto indica que é utilizado uma TMSI alocado por uma RAT para ser acessada na próxima vez. Portanto, se a TIN do UE for igual a “P-TMSI”, o UE pode não portar o GUMMEI mapeado na parte de RCC para acessar a rede, mas pode portar uma S-TMSI (formada por um MMEC e uma M-TMSI, e mapeada de forma real por um NRI e um RAC e parte de uma P-TMSI) na parte de RCC para acessar a rede, de modo que o eNodeB não obtenha a MMEGI e o e eNodeB selecione uma MME de acordo com o MMEC (mapeado a partir do NRI) na S-TMSI. Certamente, se existir um MOCN, o eNodeB pode não só selecionar uma MME de acordo com o MMEC na S-TMSI, mas também selecionar uma MME de acordo com informações de PLMN-id selecionadas, isto é, o eNodeB seleciona uma MME de acordo com a PLMN-id selecionada e a MMEGI e o MMEC. Especificamente, se MCC+MNC em um GUMMEI de uma MME for idêntico à PLMN-id selecionada portada pelo UE, e um MMEC na GUMMEI da MME for idêntico ao MMEC portado pelo UE, o nó de rede seleciona a MME. Além disso, o UE precisa também portar uma GUTI mapeada em uma parte de NAS (Non Access Stratum), de modo a permitir que a MME obtenha um contexto de um SGSN antigo.

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13/43 [63] Alternativamente, o eNodeB configura uma lista LAC, e quando o eNodeB constata que a MMEGI pertence à lista LAC, o eNodeB seleciona uma MME correspondente. Por exemplo, quando o eNodeB constata que o GUMMEI portado pelo UE é consistente com uma identidade de uma MME correspondente configurada no eNodeB, a MME correspondente é selecionada; caso contrário, se não existir uma MME correspondente, uma nova MME é selecionado. O GUMMEI da MME é mapeado de forma real a partir de PLMN-id+LAC+NRI. Por exemplo, um Grupo de uma rede SAE sobrepõe-se a um Grupo de uma rede 2G/3G, e um nó combinado MME/SGSN existe no Grupo, e três Áreas de Roteamento (RAs), RAI1, RAI2 e RAI3, existem no Grupo da rede 2G/3G. Quando o UE passa da rede 2G/3G para a rede SAE e acessa a rede SAE, o UE utiliza a GUTI mapeada a partir da RAI antiga/P-TMSI para acesso, e o eNodeB constata, de acordo com as informações configuradas que o UE utiliza a GUTI mapeada e uma RA antes do mapeamento pertence à RAI1, RAI2 ou RAI3. Neste ponto, o eNodeB seleciona uma MME correspondente de acordo com MCC+MNC+MMEC (mapeado a partir de NRI) ou MMEC ou PLMN+MMEC selecionada, mesmo se o MCC, MNC, MMEGI e MMEC não forem todos consistentes. Se não existir uma MME que satisfaça as condições acima - por exemplo, nenhuma MME pertence aos RAIs configurados - uma MME é resselecionada.

[64] O eNodeB pode configurar a lista LAC utilizando o seguinte método:

[65] A MME mapeia um LAC configurado para um GUMMEI e envia o GUMMEI para o eNodeB através de uma mensagem de RESPOSTA DE CONFIGURAÇÃO S1 ou uma mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME, e o eNodeB registra a mensagem de RESPOSTA DE CONFIGURAÇÃO S1 ou a mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME e armazena a mensagem nas

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14/43 informações de configuração, isto é, na lista LAC. Um exemplo será fornecido abaixo a título de ilustração.

[66] Por exemplo, na figura 8, o Grupo1 inclui um Grupo SGSN e um Grupo MME; SGSN1, SGSN2, MME1 e MME2 são nós do Grupo1 e uma MME/SGSN de nó combinado SGSN3/MME3 também existe no Grupo1. Na figura 8, LAC1, LAC2, LAC3 e LAC4 são, respectivamente, códigos de área na rede 2G/3G, e TA1, TA2, TA3 e TA4 são, respectivamente, áreas de rastreamento da rede SAE. Do ponto de vista do sistema SAE, um GUMMEI do nó combinado SGSN3/MME3 é PLMN-id (Identidade PLMN, PLMN-id=MCC+MNC) + MMEGI (isto é, identidade do Grupo MME) + MMEC (isto é, identidade da MME3 no Grupo MME). A fim de permitir que o UE que está se registrando no nó combinado, o SGSN3, selecione o nó combinado quando estiver entrando na área SAE a partir da área 2G/3G, o MME3 pode configurar todos os LACs do Grupo SGSN3 Pool para o eNodeB, a fim de formar uma lista LAC, e o método encontra-se descrito a seguir.

[67] Para cada LAC do Grupo1, o MME3 forma, respectivamente, um GUMMEI, e o GUMMEI corresponde a PLMN-id+LAC+NRI (isto é, um NRI configurado por um nó combinado para o SGSN, ou seja, o SGSN3, do modo geral igual a um MMEC configurado pelo nó combinado para a MME). Assim, a MME3 pode formar diversos GUMMEIs. A MME3 envia uma lista de um GUMMEI real (uma identidade na rede SAE) e GUMMEIs mapeados (sendo que cada LAC do Grupo1 corresponde a um GUMMEI) para o eNodeB através da mensagem de RESPOSTA DE CONFIGURAÇÃO S1 ou da mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME, e o eNodeB armazena a lista de GUMMEIs (ou a lista de LAC, já que cada LAC possui um GUMMEI correspondente), de modo que quando o UE que estiver se registrando no SGSN3 entra em uma área de E-UTRAN a partir de um LAC, como um LAC1 ou LAC2 no Grupo1, e acessa o eNodeB, o eNodeB pode saber

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15/43 (visto que a identidade portada pelo UE para acesso é o GUMMEI (mapeado a partir de PLMN-id+LAC1+NRI)), através de consulta à configuração, isto é, consultando a lista de GUMMEI real e GUMMEIS mapeados armazenada anteriormente, que o GUMMEI corresponde à MME3 real, e então pode selecionar diretamente a MME3.

[68] Devido aos requerimentos de nó combinado e ISR, o método de configuração acima possui a desvantagem de uma MME poder ter um grande número de GUMMEIs mapeados, e visto que a MME forma uma MMEGI correspondente para cada LAC do Grupo, e mesmo a MME configura respectivamente uma MMEGI para cada LAC do Grupo SGSN vizinho de modo a atender aos requerimentos de ISR, pode ser necessário que a mensagem de RESPOSTA DE CONFIGURAÇÃO S1 ou a mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME portem um grande número de GUMMEIs.

[69] Atualmente, a mensagem de RESPOSTA DE CONFIGURAÇÃO S1 e a mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME portam a lista de GUMMEI através do método a seguir, conforme mostra a tabela 1, em que outros elementos de informação (IEs) são omitidos por motivos de conveniência para a descrição.

Tabela 1

IE/Nome do Grupo (nome do elemento de informação)
GUMMEIs servidos (lista de GUMMEIs servidos)
>GUMMEI (valor do GUMMEI)

[70] Conforme mostra a tabela 1, a mensagem de RESPOSTA DE CONFIGURAÇÃO S1 ou a mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME porta uma lista de GUMMEI completa, isto é, uma lista dos GUMMEIs servidos. Além disso, quando o Grupo SGSN acrescenta/exclui/modifica um LAC, a MME reenvia todas as listas de GUMMEI para cada eNodeB através de uma mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME. Visto que a lista de GUMMEI é

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16/43 grande, e um grande número de eNodeBs estão envolvidos, isto inevitavelmente leva à transmissão de uma grande quantidade de informações na rede, o que aumenta o tráfego de sinalização na rede, ou seja, aumenta o overhead da rede. Por exemplo, se um Grupo possui 10 MMEs e 200 eNodeBs, quando um LAC relacionado é modificado, cada MME precisa enviar uma mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME para cada eNodeB, o que significa que 2.000 mensagens de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO serão transmitidas através da interface S1, e cada mensagem contém todas as listas de GUMMEI (tanto as atualizadas como as não atualizadas precisam ser enviadas). A fim de evitar esta situação, a realização da presente invenção pode adotar também o método a seguir:

[71] (1) A fim de reduzir o tamanho da mensagem de configuração, tal como a mensagem de RESPOSTA DE CONFIGURAÇÃO S1 ou a mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME, e constatar que a mensagem de configuração, tal como a mensagem de RESPOSTA DE CONFIGURAÇÃO S1 ou a mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME não precisa portar um grande número de listas de GUMMEI, o GUMMEI pode ser decomposto, e listas formadas respectivamente pelos componentes do GUMMEI são enviadas, isto é, uma mensagem de configuração de lista de LAC enviada pela MME para o eNodeB porta uma lista de PLMN-id, uma lista de MMEGI e uma lista de MMEC, especificamente descrita a seguir.

[72] Visto que a MME forma um GUMMEI correspondente para cada LAC do Grupo, a configuração real de uma lista de LAC pelo eNodeB também pode ser vista como configuração de uma lista de GUMMEI no eNodeB. Visto que o GUMMEI é formado por PLMNid+MMEGI+MMEC, se um GUMMEI for formado por um método de mapeamento, um valor real do GUMMEI é PLMN-id+LAC+NRI. De maneira geral, o MMEC e o NRI têm o mesmo valor, e a PLMN-id também

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17/43 tem o mesmo valor, de modo que a lista de GUMMEI contém vários conteúdos idênticos. Assim, conforme mostra a tabela 2, a lista de GUMMEI pode ser modificada para uma forma de PLMN-id (isto é, Identidade PLMN na tabela)/lista de PLMN-id+ lista de MMEGI + MMEC/lista de MMEC, onde a lista de PLMN-id refere-se a uma lista de PLMN-ids, a lista de MMEGI refere-se a uma lista das MMEGIs e a lista de MMEC refere-se a uma lista dos MMECs.

Tabela 2

IE/Nome do Grupo (nome do elemento de informação)
PLMN Servido (lista de PLMNs servidos)
>Identidade PLMN (valor de PLMN)
GUMMGIs Servidos (lista de GUMMEIs servidos, chamada aqui de lista de GUMMEIs)
>MMEGI (valor de MMEGI)
Lista de MMEC/MMEC servidos (lista de MMECs servidos ou MMECs servidos, chamada aqui de lista de MMEC ou lista de MMEC)

[73] Em geral, a PLMN-id e MMEC na lista de GUMMEI possuem os mesmos valores, e somente a MMEGI possui valores diferentes, e, assim, o envio de uma grande quantidade de PLMN-id e MMEC repetitivos pode ser evitado através da modificação da lista de GUMMEI para a forma PLMN-id + lista de MMEGI + MMEC. Certamente, em um caso em que múltiplos PLMNs são suportados, a PLMN-id também pode ser modificada para uma lista de PLMN-id, e, de modo similar, o MMEC também pode ser modificado para uma lista de MMEC. O eNodeB recebe e armazena a lista modificada, e combina as informações, tais como a PLMN-id, a lista de MMEGI e o MMEC da tabela para formar uma lista de GUMMEI, completando assim a configuração de uma lista de LAC.

[74] Por exemplo, atualmente a PLMN-id ocupa 3 bytes, a MMEGI ocupa 2 bytes e o MMEC ocupa 1 byte. Se um grupo de MME suportar 3 PLMNs, o Grupo de MME precisará configurar 100 MMEGIs e um MMEC, onde as 100 MMEGIs incluem 1 MMEGI real e 99 MMEGIs

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18/43 mapeadas a partir do LAC. Se for adotado o método de configuração atual, o tamanho da lista de GUMMEI será: 3*100* (3+2+1) = 1800 bytes. Se o método da realização da presente invenção for adotado, a lista de GUMMEI é formada pela lista de PLMN-id, a lista de MMEGI e a lista de MMEC, e ocupa 3*3 (lista de PLMN) + 100 * 2 (lista de MMEGI) + 1 *1 (lista de MMEC) = 210 bytes. Pode-se ver que o espaço ocupado pela lista de GUMMEI sofre uma grande redução.

[75] (2) A fim de resolver o problema no qual, quando um LAC ou

GUMMEI é modificado, a MME precisa enviar todas as listas de GUMMEI para o eNodeB, o que leva à transmissão de uma grande quantidade de informações na rede, a realização da presente invenção propõe que, quando um LAC ou GUMMEI for modificado, a MME enviará uma mensagem de indicação para o eNodeB que indica que o eNodeB deve acrescentar/modificar/excluir o GUMMEI da lista de LAC. Por exemplo, a MME porta uma indicação em uma mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME enviada para eNodeB e especifica a modificação do LAC ou do GUMMEI na indicação, ou seja, se um GUMMEI ou uma pluralidade de GUMMEIs é acrescentada, ou se um GUMMEI é modificado, ou se um GUMMEI é excluído. A mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME modificada é mostrada na tabela 3. Tabela 3

Nome de IE/Grupo (nome do elemento de informação)	Presença (Mandatória/Opcional)	Alcance (alcance)	Tipo e referência delE (valor de referência)
Tipo de mensagem (tipo de mensagem)	M (Mandatória)
MME Name (MME name)	O (Opcional)		STRING DE OC- TETO
PLMNs servidos (lista de of PLMNs servidos, chamada de lista de PLMN)		0..<maxnoofPLMNsPer MME> (de 0 ao número máximo de PLMNs suportados por cada MME)
>ldentidade de PLMN (valor de PLMN)	M (Mandatória)

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Nome de IE/Grupo (nome do elemento de informação)	Presença (Mandatória/Opcional)	Alcance (alcance)	Tipo e referência delE (valor de referência)
GUMMEIs servidos (lista de GUMMEIs servidos, chamada de lista de GUMMEI)		0,.<maxnoofGUMMEIs> (de 0 ao número máximo de GUM- MEIs suportados por cada MME)
>GUMMEI original (valor do GUMMEI original)	O (Opcional)
>novo GUMMEI (valor do GUMMEI novo)	O (Opcional)
>ação (ação)	O (Opcional)	«acrescentar, modificar, excluir> (acrescentar, modificar, excluir)
Capacidade relativa de MME (capacidade relativa de MME)	O (Optional)
[76] Cer	lamente se pode também indicar diretamente na mensa-

gem se é preciso acrescentar/modificar/excluir um GUMMEI, e a MME não precisa enviar outros GUMMEIs não modificados para o eNodeB, o que pode ser implementado, por exemplo, a maneira descrita a seguir.

[77] Quando o MME precisa acrescentar um GUMMEI, a MME envia uma mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME (novo GUMMEI, ação-acrescentar’) para o eNodeB, onde “novo GUMMEI” indica uma identidade (ID) de um GUMMEI a ser acrescentado, “ação-acrescentar”’ indica que um GUMMEI precisa ser acrescentado à lista LAC original e “ação” é um elemento de informação (IE) cujo valor representa uma ação específica. Desta forma, após receber a mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME (novo GUMMEI, ação-acrescentar’), o eNodeB acrescenta um GUMMEI à lista de LAC original.

[78] Quando a MME precisa excluir um GUMMEI, a MME envia uma mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME (GUMMEI, ação-excluir’) para o eNodeB, onde “GUMMEI” indica uma ID de um GUMMEI a ser excluído da lista de LAC original e “ação=’ex

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20/43 cluir’” indica que um GUMMEI precisa ser excluído. Após receber a mensagem, o eNodeB exclui um GUMMEI correspondente da lista de LAC original, de acordo com a mensagem.

[79] Quando a MME precisa modificar um GUMMEI, a MME envia uma mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME (novo GUMMEI, GUMMEI, ação=’modificar’) pra o eNodeB, onde “ação=’modificar’” indica que um GUMMEI da lista de LAC original precisa ser modificado, “GUMMEI” indica uma ID de um GUMMEI a ser modificado e “novo GUMMEI” indica a ID de um GUMMEI a ser mudado após a modificação, isto é, a ID do GUMMEI correspondente a “GUMMEI” na lista de LAC original precisa ser modificada para “novo GUMMEI”.

[80] Certamente a “ação” do IE pode não ser portada - por exemplo, “GUMMEI atualizado” e “novo GUMMEI” podem ser usados para indicar a ação, onde “GUMMEI atualizado” indica que um GUMMEI original precisa ser atualizado, e novo GUMMEI indica que um novo GUMMEI precisa ser acrescentado. Desta forma, se o GUMMEI atualizado não tem valor ou não é portado, e o novo GUMMEI-5, isto indica que um GUMMEI com uma identidade de 5 precisa ser acrescentado; se GUMMEI atualizado-5, e o novo GUMMEI não tem valor ou não é portado, isto indica que um novo GUMMEI com uma ID de 5 precisa ser excluído; e se GUMMEI atualizado=5 e novo GUMMEI-10, isto indica que a ID de um GUMMEI com uma ID de 5 precisa ser modificado para

10.

[81] (3) Certamente, de modo a reduzir ainda mais o número de mensagens enviadas ao eNodeB quando um LAC ou um GUMMEI são modificados e reduzir o tráfego de sinalização entre a MME e o eNodeB, outro método também pode ser adotado, método este que é descrito a seguir.

[82] Todas as informações de configuração são coletadas em um

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21/43 nó central pré-ajustado. O nó central pode ser um eNodeB pré-ajustado ou uma MME pré-ajustada. O nó central possui informações de configuração de todos os MMEs, e se as informações de configuração de uma MME forem modificadas, o nó central envia uma mensagem de configuração - por exemplo, envia uma mensagem de RESPOSTA DE SETUP S1 ou uma mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME para todos os eNodesB. Assim, quando o nó central precisa enviar informações de configuração para o eNodeB, as informações de configuração de todas as MMEs são enviadas. Por exemplo, uma lista de GUMMEI na mensagem de RESPOSTA DE SETUP S1 ou na mensagem de ATUALIZAÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE MME não é uma lista de GUMMEI de uma MME, mas sim uma lista de GUMMEI de todas as MMEs. Certamente, a fim de implementar o método, a mensagem de RESPOSTA DE SETUP S1 precisa ser modificada, e a RESPOSTA DE SETUP S1 modificada é mostrada na tabela 4.

Tabela 4

Nome de IE/Grupo (nome do elemento de informação)	Presença (Mandatória/Opcional)	Alcance (alcance)
Message Type (message type)	M (Mandatória)
GUMMEI (lista de MMEIs, GUMMEI tomadas como índice)		1.. <maxnoofMMEper MME Pool> (de 1 ao número máximo de MMEs em cada Grupo)
> Nome do MME (nome do MME)	M (Mandatória)
> Lista de GUMMEIs mapeados (lista de GUMMEIs)
> Capacidade Relativa de MME(capacidade relativa de MME)	M (Mandatória)
Diagnóstico de Importância (diagnóstico)	O (Opcional)

[83] Na tabela, GUMMEI é um GUMMEI real de cada MME, e cada MME possui somente um GUMMEI real. Aqui, o GUMMEI mapeado não é considerado. Cada MME utiliza o GUMMEI real como uma identidade única. As informações de todas as MMEs são coletadas para

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22/43 formar uma lista de MME. Cada MME da lista de MME possui informações de configuração específicas como, por exemplo, o nome da MME, capacidade e lista de GUMMEIs mapeados. Aqui, uma lista de GUMMEI pode ser uma lista (PLMN-id + MMEGI + MMEC) ou lista de PLMN-id + lista de MMEGI + lista de MMEC, e a lista de GUMMEIs mapeados pode não existir.

[84] Em suma, o nó central fornece informações de configuração para de todas as MMEs do Grupo de MMEs para os eNodeBs do Grupo através de uma mensagem de configuração, de modo que quando um LAC ou GUMMEI é modificado, o nó central precisa apenas enviar uma mensagem de ATUALIZAÇÃO de CONFIGURAÇÃO para cada eNodeB sem a necessidade de que cada MME envie uma mensagem para cada eNodeB, reduzindo assim o número de mensagens transmitidas na rede. Por exemplo, se um Grupo de MMEs possui 10 MMEs e 200 eNodeBs, quando um LAC é modificado, o nó central precisa apenas enviar uma mensagem de configuração com relação à configuração modificada para os 200 eNodeBs, e o número de mensagens é de apenas 200. É certo que, antes disso, a MME pode também precisar enviar uma mensagem de configuração da MME para nó central.

[85] Os três métodos (1), (2) e (3) podem ser usados separadamente ou combinados. A combinação certamente pode obter um efeito melhor - por exemplo, se o método (1) e o método (2) forem usados em combinação, quando forem acrescentados 10 LACs, a MME só precisa atualizar as informações dos 10 LACs, e então envia a lista de PLMN-id + 10 MMEGIs mapeados de LACs + MMEC para o eNodeB, e no caso de não serem suportados nós CN de múltiplas operadoras, o tamanho da mensagem enviada para o eNodeB é de somente 3+20+1=24 bytes. No caso de somente o método (1) ser utilizado, embora o tamanho das mensagens seja reduzido, o número de mensagens não muda, isto é, todas as informações de GUMMEI (inclusive informações não atualizadas) precisam ser enviadas para o eNodeB. Se for usado somente o

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23/43 método (2), embora o número de mensagens seja reduzido, o tamanho das mensagens continua sendo 6*10=60 bytes, o que aparentemente é bem maior do que o tamanho de mensagem obtido através do uso do método (1) e do método (2) em conjunto, isto é, “24 bytes”. O método (3) também pode ser usado em conjunto com o método (1) e/ou o método (2), o que não será descrito detalhadamente aqui.

[86] Deve-se notar que, embora esta modalidade seja ilustrada tomando o uso de uma rede eNodeB como exemplo, o nó de rede pode também ser o nó central, ou seja, a operação executada pelo eNodeB nesta modalidade também pode ser desempenhada pelo nó central por exemplo, o nó central também pode servir como um nó para selecionar um nó de CN, isto é, o nó central está conectado a cada eNodeB, e quando o UE acessa o eNodeB, o eNodeB não seleciona um nó de CN, mas envia uma mensagem para o nó central, e o nó central seleciona um nó de CN, como, por exemplo, uma MME. Desta forma, é necessário somente configurar as informações de configuração da MME para o nó central, sem enviar as informações de configuração para o eNodeB, ou seja, cada MME só precisa trocar informações com o nó central quando o setup S1 ou as informações de configuração são modificados, ou seja, quando um LAC ou um GUMMEI é modificado. Por exemplo, se o Grupo de MME possui 10 MMEs e 200 eNodeBs, quando um LAC é modificado, os 10 MMEs só precisam enviar uma mensagem de configuração referente às informações modificadas para o nó central, o número de mensagens é de 10, e não há necessidade de enviar a mensagem de configuração referente à configuração modificada para os 200 eNodeBs, o que reduz em muito o número de mensagens transmitidas na rede.

[87] A primeira modalidade possui o seguinte efeito benéfico: na primeira modalidade, através da distinção da identidade do UE quando este está acessando a rede, obter as informações da identidade do UE

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24/43 e determinar se as informações são alocadas pela rede ou mapeadas pela rede, e selecionar um nó de rede adequado para o UE de acordo com o resultado da determinação, evitando assim uma falha do UE no acesso a um nó de CN correspondente devido à RAT modificada. Modalidade 2 [88] Nos métodos descritos na primeira modalidade, o acesso é feito de acordo com um caso em que uma célula na qual o UE reside atualmente não está localizada em uma Área de Rastreamento (TA) quando o UE porta a identidade 2G/3G para acessar a rede SAE/LTE. Nos métodos descritos na primeira modalidade, se a célula em que o UE reside atualmente estiver localizada em um TA registrado, uma parte NAS de uma mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo, por exemplo, uma NAS que seja parte de uma mensagem de Requisição de TAU (a parte de NAS da mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo é chamada de mensagem NAS) pode não portar a identidade do UE (UE-id), tal coma GUTI ou P-TMSI ou IMSI, ou seja, o UE pode determinar se deve portar a identidade do UE na mensagem NAS dependendo do fato da TA atualmente acessada pertencer ou não a uma lista de TA do UE.

[89] Em outras palavras, se a mensagem de NAS porta a identidade do UE, considera-se, de maneira geral, que a célula na qual o UE reside atualmente não está localizada em uma TA registrada; entretanto, se a mensagem de NAS porta a identidade do UE, o acesso também pode ser feito de acordo com o caso em que a célula na qual o UE reside atualmente está localizada em uma TA registrada. Por exemplo, quando o UE porta a identidade da rede 2G/3G para acessar a rede SAE/LTE, a mensagem de NAS só pode ser uma mensagem de Requisição de Acoplamento ou uma mensagem de Requisição de TAU. Neste momento, mesmo que a MME selecionada não tenha o contexto de UE, a MME selecionada pode também encontrar o nó antigo utilizando a

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25/43 identidade de UE e obter o contexto de UE, ou obter o contexto de UE a partir de um Servidor de Assinante Residencial (HSS). Assim, esta modalidade fornece outro método de acesso.

[90] Por uma questão de conveniência no que diz respeito à descrição, o caso em que a célula na qual o UE reside atualmente não está localizada em uma TA registrada é chamado abaixo de “Caso de TA Não Registrada, e o caso em que a célula na qual o UE reside atualmente está localizada em uma TA registrada é chamado de “Caso de TA Registrada”. Deve-se notar que, para melhor descrever a solução técnica fornecida por esta modalidade, as tecnologias de “Caso de TA Registrada” e “Caso de TA Não Registrada” serão introduzidas abaixo de maneira breve, e “Caso de TA Registrada” e “Caso de TA Não Registrada” são tecnologias em que o UE porta uma identidade alocada pela rede SAE para acessar a rede SAE.

[91] Quando o UE entra em um Grupo SAE e utiliza uma identidade temporária alocada pela SAE para iniciar um acesso, o UE avalia se uma célula acessada atualmente está localizada em uma área registrada do UE, ou seja, o UE detecta se a célula na qual o UE reside atualmente está localizada em uma TA registrada. Se a célula na qual o UE reside atualmente está localizada em uma TA registrada, o UE que está em modo ocioso inicia uma mensagem de Requisição de Conexão com RCC portando uma S-TMSI para acessar a rede SAE/LTE. Visto que neste cão o UE não sai da área original do Grupo, o eNodeB pode selecionar diretamente a MME original de acordo com o MMEC na S-TMSI (se um MOCN existir, a seleção da MME deve ser feita de acordo com informações de PLMN-id selecionadas também portadas pelo UE). Após uma mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC retornada pelo eNodeB ser recebida, de modo a reduzir o tamanho da mensagem e poupar a largura de banda ocupada, uma mensagem de NAS em uma mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo enviada pelo

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UE para o eNodeB pode não portar a identidade do UE, e uma parte de RCC da mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo também pode não portar o GUMMEI. Depois que o eNodeB seleciona uma MME, o eNodeB envia uma Mensagem de UE Inicial para a MME selecionada, e então a MME obtém o contexto de UE de acordo com a S-TMSI. A Mensagem de UE Inicial inclui informações como a S-TMSI da Requisição de Conexão com RCC iniciada pelo UE e a mensagem de NAS na mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo. Se o UE detecta que a célula na qual o UE reside atualmente não está localizada em uma TA registrada, o UE que está em modo ocioso inicia uma mensagem de Requisição de Conexão com RCC portando uma ID Aleatória para acessar a rede SAE/LTE, e então recebe uma mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC portando uma ID Aleatória retornada pelo eNodeB. Visto que, neste caso, o UE pode sair ou não da área original do Grupo, o UE precisa portar uma identidade de UE em uma mensagem de NAS em uma mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo enviada para o eNodeB, e, ao mesmo tempo, portar um GUMMEI em uma parte de RCC da mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo, de modo que o eNodeB possa encontrar uma MME correspondente utilizando o GUMMEI (se existir um MOCN, o eNodeB seleciona uma MME de acordo com a PLMN-id portado pelo UE e a ID de Grupo de MME e o MMEC no GUMMEI portado pelo UE). Se uma MME correspondente (a MME original) existir, a MME original é selecionada diretamente, e se não existir uma MME correspondente, o que indica que o UE mudou de grupo, o eNodeB seleciona uma nova MME e envia uma Mensagem de UE Inicial para a MME selecionada, e a MME selecionada obtém o contexto de UE. A Mensagem de UE Inicial contém informações tais como a mensagem de NAS. Pode-se fazer referência às figuras 9 e 10, onde a figura 9 é um fluxograma de um método de acesso a uma rede SAE/LTE por

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27/43 um UE utilizando um Caso de TA Registrada, e a figura 10 é um fluxograma de um método de acesso a uma rede SAE/LTE por um UE utilizando um Caso de TA Não Registrada.

[92] O método de acesso fornecido nesta modalidade é: quando o UE porta uma identidade 2G/3G para acessar um sistema SAE, o UE primeiro mapeia a identidade 2G/3G para um formato de identidade de SAE, e então acessa de acordo com o Caso de TA Registrada, isto é, o UE porta uma S-TMSI mapeada em uma mensagem de Requisição de Conexão com RCC iniciada e não porta um GUMMEI na parte de RCC da mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo. A mensagem de NAS da mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo pode portar a identidade do UE, e, neste ponto, o eNodeB pode não portar uma S-TMSI em um Mensagem de UE Inicial (a primeira Mensagem de UE Inicial) enviada para a MME. Alternativamente, o UE avalia se a célula acessada atualmente está localizada em uma TA registrada, e se a célula acessada atualmente estiver localizada em uma TA registrada, a mensagem de NAS da mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo não porta a identidade do UE, e se a célula acessada atualmente não estiver localizada em uma TA registrada, a mensagem de NAS da mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo porta a identidade do UE.

[93] Certamente, antes de o UE acessar a rede SAE, o UE também pode avaliar se a identidade do UE usada para o acesso é alocada pela rede SAE ou mapeada, e se a identidade do UE for mapeada, as operações descritas no método são executadas, isto é, a S-TMSI é portada na mensagem de Requisição de Conexão com RCC enviada pelo UE para o eNodeB, e o GUMMEI não é portado na mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo enviada para o eNodeB; no caso de a identidade do UE ser alocada pela rede SAE, avalia-se se a área acessada pelo UE pertence à área registrada do UE. Se a área

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28/43 acessada pelo UE pertencer à área registrada do UE, é executado o acesso do Caso de TA Registrada, e se a área acessada pelo UE não pertencer à área registrada do UE, é executado o acesso do Caso de TA Não Registrada. Pode-se referir à descrição relevante de “Caso de TA Registrada” e “Caso de TA Não Registrada” nesta modalidade, por isto os detalhes não serão descritos aqui novamente.

[94] Deve-se notar que, visto que o eNodeB precisa distinguir se a mensagem de Requisição de Conexão com RCC porta a S-TMSI ou a ID Aleatória, é necessário definir uma identidade na S-TMSI e na ID Aleatória. Por exemplo, a identidade é chamada de Marca de Diferenciação e possui um tamanho de 8 bits, e se os dígitos nos 8 bits forem todos 1, determina-se que a mensagem de Requisição de Conexão com RCC porta a ID Aleatória, e se os dígitos dos 8 bits não forem todos 1, determina-se que a mensagem de Requisição de Conexão com RCC porta a S-TMSI. A Marca de Diferenciação fica localizada na parte de MMEC da S-TMSI e nos primeiros 8 bits da ID Aleatória.

[95] Visto que, quando o UE porta a identidade mapeada para acessar a rede SAE, a parte de MMEC da S-TMSI é mapeada a partir do NRI, que pode conter somente o número 1, e o eNodeB pode fazer uma determinação falsa de que a ID Aleatória foi recebida, o NRI precisa ser definido para não conter somente o número 1.

[96] É certo que o UE pode não precisar avaliar se a célula acessada atualmente pertence à área registrada do UE, ou pode não precisar avaliar de a identidade de UE portada pelo UE é alocada pela rede SAE ou mapeada, mas é necessário usar sempre o Caso de TA Registrado, isto é, a S-TMSI é sempre portada na mensagem de Requisição de Conexão com RCC enviada para o eNodeB, e a identidade de UE é sempre portada na mensagem de NAS na mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo para qualquer caso, e a S-TMSI portada na Requisição de Conexão com RCC é usada meramente para

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29/43 que o eNodeB selecione uma MME, e não precisa ser portada na interface S1, isto é, a Mensagem de UE Inicial enviada pelo eNodeB para a MME não porta informações de S-TMSI, o que reduz o tráfego de mensagens e diminui a ocupação da largura de banda. Entretanto, as deficiências deste método estão no fato de que, quando o UE muda de Grupo, se o novo Grupo também tiver um MMEC como o mesmo número de série, o eNodeB seleciona diretamente uma MME correspondente ao MMEC com o mesmo número de série no novo Grupo, em vez de selecionar uma nova MME com base em princípios como o equilíbrio de carga. Alternativamente, o “Caso de TA Não Registrado” também pode sempre ser usado para acessar a rede SAE/LTE, isto é, o UE sempre porta a ID Aleatória na mensagem de Requisição de Conexão com RCC enviada para o eNodeB, e porta o GUMMEI na parte de RCC da mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo subsequente, e porta a identidade de UE na mensagem de NAS da mensagem de Estabelecimento de Conexão com RCC Completo, mas, neste caso, o processo de iniciar uma Requisição de Serviço pelo UE não é tão rápido, já que o tamanho da Requisição de Serviço é geralmente limitado para que o acesso seja iniciado o mais rápido possível.

[97] Deve-se notar que a ilustração acima é feita com base no uso de um eNodeB como o nó de RAN e uma MME como um nó de CN. Porém, o nó de RAN pode também ser um outro dispositivo com funções semelhantes às do eNodeB, e o nó CN também pode ser um outro dispositivo com funções semelhantes às da MME.

[98] A segunda modalidade possui o seguinte efeito benéfico: Na segunda modalidade, a S-TMSI é portado na mensagem de Requisição de Conexão com RCC iniciada pelo UE, e, então, um nó de CN adequado é selecionado para o UE de acordo com a S-TMSI, evitando assim uma falha de acesso do UE a um nó de CN correspondente devido à mudança de RAT. Além disso, nesta modalidade, a mensagem de Estabelecimento

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30/43 de Conexão com RCC Completo não porta o GUMMEI, o que reduz o tráfego de mensagens e diminui a ocupação da largura de banda.

Modalidade 3 [99] Nesta modalidade, um LAC e uma MMEGI são diferenciados pela configuração - por exemplo, o LAC e a MMEGI podem ser diferenciados configurando-se um bit no LAC e um bit correspondente na MMEGI para que tenham valores diferentes. Esta modalidade ilustra que, quando o UE acessa uma MME utilizando a GUTI, um método de acesso específico pode incluir acoplamento ou TAU. Se a MME tiver o contexto do UE, a MME encontra o UE utilizando a GUTI; se a MME não tiver o contexto do UE, a MME encontra uma MME antiga utilizando o GUMMEI da GUTI - por exemplo, a MME encontra a MME antiga utilizando um Sistema de Nome de Domínio (DNS), e envia uma Requisição de Contexto contendo a GUTI ou uma Requisição de Identificação contendo a GUTI para a MME antiga, e a MME antiga encontra o Contexto de UE utilizando a GUTI e retorna o Contexto de UE ou as informações de IMSI do UE para a MME. Quando o UE acessa a MME utilizando uma GUTI mapeada a partir da RAI antiga/P-TMSI e TLLI, a MME ou DNS precisam distinguir se a GUTI é alocada pela rede - por exemplo, por uma rede SAE - ou mapeada. Se for determinado que a GUTI é uma GUTI mapeada, a RAI antiga/P-TMSI ou a TLLI/RAI antiga da rede 2G é reconstruída a partir da GUTI (se o SGSN antigo for um SGSN de 2G). Um SGSN antigo é encontrado utilizando a RAI antiga ou utilizando a RAI e NRI antigas, e uma Requisição de Contexto contendo a RAI antiga, P-TMSI e TLLI ou uma Requisição de Identificação contendo a RAI antiga, P-TMSI ou TLLI é enviada para o SGSN antigo. O SGSN antigo encontra o contexto de UE utilizando a RAI antiga e P-TMSI, ou utilizando a TLLI, e retorna o contexto de UE ou as informações de IMSI do UE para a MME.

[100] Com referência à figura 2, o UE envia uma mensagem de

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Requisição de TAU contendo a GUTI para a MME, e a MME verifica se a GUTI é uma GUTI real, isto é, uma GUTI real alocada pela rede SAE para o UE ou uma GUTI mapeada. Se a GUTI for uma GUTI real, a MME envia uma Requisição de Contexto (GUTI, mensagem de Requisição de TAU completa) para a MME antiga a fim de obter o contexto a partir da MME antiga, e a MME antiga encontra o contexto de UE utilizando a GUTI. A mensagem de Requisição de TAU completa é uma mensagem de Requisição de TAU enviada pelo UE, e se a mensagem tiver proteção de integridade, a mensagem é enviada para a MME antiga para que a MME antiga verifique a proteção de integridade, e se a validação for bem sucedida, o contexto de UE é retornado para uma nova MME. Se a MME verificar que a GUTI é uma GUTI mapeada, a MME envia uma Requisição de Contexto (RAI antiga, P-TMSI ou TLLI) para o SGSN antigo, e o SGSN antigo encontra o contexto de UE de acordo com a RAI antiga e P-TMSI ou de acordo com a TLLI.

[101] Quanto à segurança e proteção de integridade, quando o UE acessa o sistema SAE utilizando a GUTI mapeada, podem ser adotados os seguintes métodos:

[102] 1. Visto que o SGSN antigo não possui um parâmetro de proteção de integridade do sistema SAE, a MME pode, de acordo com o fato de a GUTI ser uma GUTI mapeada, não enviar a mensagem de Requisição de TAU para o SGSN antigo, ou [103] 2. Independentemente de a GUTI ser ou não uma identidade mapeada, a MME sempre envia a mensagem de Requisição de TAU para o nó antigo - por exemplo, o SGSN antigo - para requisitar validação, mas o SGSN antigo não valida a mensagem e retorna a informação indicando que a validação falhou ou não foi executada para a MME para que a MME execute um processo referente à segurança. Se a MME não tiver o contexto de UE, por exemplo, a GUTI Adicional indica outras MMEs, e as outras MMEs podem executar um processo referente à segurança, ou a

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MME encontra o contexto de UE armazenado ali de acordo com a GUTI Adicional e executa a validação de segurança no UE, ou a MME inicia um processo de validação de segurança para o UE, ou [104] 3. Se a GUTI adicional portada pelo UE indicar que o contexto de UE está na MME acessada, a MME acessada executa a validação de segurança no UE, e se a validação de segurança for bem sucedida, a Requisição de Contexto ou Requisição de Identificação enviada para o SGSN antigo porta informações que indicam que o UE já está validado, ou [105] 4. Se a GUTI adicional indicar outras MMEs, a nova MME obtém um contexto de segurança a partir da MME indicada pela GUTI Adicional, e a nova MME executa a validação de segurança no UE de acordo com o contexto de segurança obtido, ou a nova MME envia uma mensagem de Requisição de Acoplamento ou mensagem de Requisição de TAU para a MME indicada pela GUTI Adicional para validação, ou [106] 5. Se o UE portar a GUTI mapeada para acesso, o UE não executa proteção de integridade em mensagens como a mensagem de Requisição de TAU ou a mensagem de Requisição de Acoplamento, ou [107] 6. Se o UE portar a GUTI mapeada para acesso, o UE porta um campo de Assinatura de P-TMSI alocado pelo SGSN, e envia o campo de Assinatura de P-TMSI para a rede, e a MME recebe um campo de Assinatura de P-TMSI e envia o campo de Assinatura de PTMSI para o SGSN antigo a fim de validar o UE. Em outras palavras, se o UE porta a GUTI mapeada a partir da RAI antiga/P-TMSI ou a GUTI mapeada a partir da TLLI para acessar o sistema SAE, o UE porta o IE de Assinatura de P-TMSI, e a MME porta também o IE de Assinatura de P-TMSI na mensagem de Requisição de Contexto enviada para o SGSN antigo, a fim de solicitar que o SGSN antigo valide o UE.

[108] O problema de segurança acima pode também ser aplicado

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33/43 à modalidade a seguir, em que o UE porta uma GUTI mapeada e acessa um sistema SAE ou o UE porta um RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI)/Assinatura de P-TMSI mapeados e acessa uma rede 2G/3G (o MME e o SGSN precisam trocar de posição).

Modalidade 4 [109] A diferença entre esta modalidade e a terceira modalidade está no fato de que, nesta modalidade, a MME mapeia diretamente a GUTI. Nesta modalidade, a MME mapeia ou reconstrói a GUTI para a RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI)/Assinatura de P-TMSI ou para a RAI antiga/P-TMSI, ou a P-TMSI pode também estar na forma de TLLI, e a MME obtém o contexto a partir da entidade antiga - por exemplo, uma MME ou SGSN - utilizanda RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI)/Assinatura de P-TMSI. Se a entidade antiga for uma MME antiga, a MME antiga mapeia ou reconstrói a RAI antiga/P-TMSI para uma GUTI, de modo a obter o contexto de UE; se a entidade antiga for um SGSN antigo, o SGSN antigo encontra diretamente o contexto de UE de acordo com RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI), Assinatura de P-TMSI (ilustrado na figura 3). Modalidade 5 [110] A diferença entre esta modalidade e a terceira modalidade está no fato de que, nesta modalidade, após a avaliação para determinar se a GUTI é uma GUTI mapeada, são executadas operações diferentes quando SGSN antiga correspondente é um SGSN S4 e quando é um SGSN Gn/Gp. Nesta modalidade, as diferentes operações são executadas por meio de um nó de acesso determinado para quando o nó antigo é um SGSN MME/S4 ou SGSN Gn/Gp. Por exemplo, quando o UE acessa a MME utilizando a GUTI mapeada a partir da RAI antiga/P-TMSI, um método de acesso específico pode ser um método de TAU ou de Acoplamento. Quando a MME sabe se o SGSN antigo é um SGSN S4, através, por exemplo, de uma consulta a um DNS ou de acordo com o fato de a interface ser uma interface baseada em GTP

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34/43 v2, a MME envia uma Requisição de Contexto contendo a GUTI ou uma Requisição de Identificação contendo a GUTI para o SGSN antigo, e o SGSN antigo reconstrói a RAI antiga e a P-TMSI a partir da GUTI, ou reconstrói a TLLI de RAI antiga e P-TMSI a partir da GUTI de acordo com a GUTI, obtém o contexto de UE utilizando a RAI antiga e P-TMSI ou utilizando a RAI antiga e/ou TLLI, e retorna o contexto de UE ou IMSI para a MME. Quando a MME sabe que o SGSN antigo é um SGSN Gn/Gp, tal como um SGSN Pre-R8, por exemplo, através de uma consulta ao DNS ou de acordo com o fato de a interface ser uma interface baseada em GTP-v1 ou v0, a MME reconstrói a RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI) e envia uma Requisição de Contexto de SGSN (RAI antiga, PTMSI ou TLLI) ou uma Requisição de Identificação (RAI antiga, P-TMSI ou TLLI) para o SGSN antigo e o SGSN antigo encontra o contexto de UE utilizando a RAI antiga e P-TMSI (ou TLLI), e então retorna o contexto de UE para a MME.

[111] Com referência à figura 4, se durante um Acoplamento de SAE, a TIN do UE for configurada como P-TMSI ou TLLI ou uma identidade temporária usada pelo UE durante um processo de Desacoplamento anterior em uma rede 2G/3G, o UE precisa utilizar uma GUTI mapeada a partir da RAI antiga/P-TMSI (a P-TMSI também pode ser um TLLI) para acessar o sistema SAE. Após receber a GUTI mapeada, a MME pode reconstruir diretamente a RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI) a partir da GUTI mapeada, ou avaliar se o SGSN antigo é um SGSN S4 ou um SGSN Gn/Gp. Se o SGSN antigo for um SGSN S4, o UE pode obter a IMSI e o contexto a partir do SGSN S4 através de uma Requisição de Identificação (GUTI, mensagem de Requisição de Acoplamento completa), e o SGSN S4 reconstrói a RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI) a partir da GUTI, encontra o contexto de UE e retorna a IMSI. Se o SGSN antigo for um SGSN Gn/Gp, a MME utiliza a RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI) reconstruída para obter informações do SGSN antigo através de uma Requisição de Identificação portando

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35/43 a RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI). Decerto, se uma identidade temporária alocada pela RAT que está efetuando o acesso existir, o UE pode também usar a identidade temporária alocada pela RAT que está efetuando o acesso durante o processo de Acoplamento, independentemente da indicação da TIN; e se não existir uma identidade temporária alocada pela RAT que está efetuando o acesso, é usada uma identidade temporária de uma outra RAT, ou se não existir uma identidade temporária de um qualquer RAT, a IMSI é utilizada para o acesso. Se a GUTI for a GUTI real, a mensagem de Requisição de Identificação pode precisar portar uma mensagem de Requisição de Acoplamento completa do UE para que o MME antiga possa efetuar a validação da proteção de integridade; e se a MME constatar que a GUTI é uma GUTI mapeada, a MME não precisa portar a mensagem de Requisição de Acoplamento na mensagem de Requisição de Identificação enviada para o SGSN, devendo efetuar a validação de segurança no UE.

[112] Quanto ao problema referente à segurança, se a GUTI Adicional ou a RAI/P-TMSI Adicional portada pelo UE indicar que o UE possui o contexto localmente, o UE executa localmente um processo de segurança, como, por exemplo, uma validação de proteção de integridade, de modo que uma entidade de acesso, como, por exemplo, uma MME ou SGSN, não precise exigir que a entidade antiga indicada pela TIN (por exemplo, uma MME antiga ou SGSN antigo) execute a validação de proteção de integridade, e se o UE já executar localmente a validação de proteção de integridade, a entidade de acesso porta informações que indicam que o UE já está validado na Requisição de Contexto, e a entidade antiga não precisa validar o UE. No caso de o UE não possuir o contexto de UE na entidade de acesso local, e de a entidade antiga indicada pela TIN e a entidade de acesso serem da mesma RAT, a entidade de acesso pode exigir que a entidade antiga execute a validação de proteção de integridade no UE - por exemplo, a entidade de acesso envia a mensagem enviada pelo UE para a entidade antiga para

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36/43 que seja feita a validação pela entidade antiga. Assim, se a GUTI Adicional ou a RAI/P-TMSI Adicional portada pelo UE indicar que o UE possui o contexto localmente, a entidade de acesso pode não exigir que a entidade antiga execute o processo de segurança no UE - por exemplo, a entidade de acesso não envia a mensagem enviada pelo UE para a entidade antiga. Alternativamente, a entidade de acesso exige que a entidade antiga execute o processo de segurança no UE, mas se a entidade antiga não puder efetuar a validação (por exemplo, se a entidade antiga e a entidade de acesso não forem da mesma RAT), a entidade antiga retorna informações indicando que a validação não foi bem sucedida ou não foi completada, para assim exigir que a entidade de acesso valide o UE. Além disso, se a TIN do UE indicar “P-TMSI” ou “TLLI”, o UE precisa portar a Assinatura de P-TMSI durante o acesso de Acoplamento ou TAU/RAU de modo a efetuar a validação de segurança no UE, isto é, a entidade de acesso envia a Assinatura de P-TMSI para a entidade antiga para validar o UE. Caso a TIN do UE indique “GUTI”, o UE precisa portar a Assinatura de P-TMSI quando estiver acessando uma rede 2G/3G, pois uma parte das informações da GUTI precisa ser mapeada para a Assinatura de P-TMSI.

Modalidade 6 [113] A diferença entre esta modalidade e a terceira modalidade está no fato de que, na terceira modalidade, o UE acessa uma MME utilizando a GUTI, enquanto nesta modalidade o UE porta RAI antiga/PTMSI/Assinatura de P-TMSI para acessar um SGSN, em que P-TMSI pode ser também TLLI. Quando o UE porta RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI)/Assinatura de P-TMSI para acessar o SGSN, o SGSN ou DNS encontram uma MME antiga ou SGSN antigo, de acordo com a diferença entre a RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI)/Assinatura de P-TMSI real e a identidade mapeada - por exemplo, a diferença entre um bit da MMEGI e um bit do LAC. O SGSN sempre pode obter o contexto a partir

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37/43 da entidade antiga utilizando a RAI antiga/P-TMSI/Assinatura de PTMSI. Se a entidade antiga for uma MME, o SGSN envia uma Requisição de Contexto que contém o antiga RAI/P-TMSI/TLLI e Assinatura de P-TMSI para a MME antiga, e a MME antiga reconstrói uma GUTI, encontra e retorna o contexto de UE e retorna Contexto de EPS ou Contexto de 2G/3G, de acordo com a interface ou o conteúdo da Requisição de Contexto.

[114] Com referência à figura 5, o UE acessa o SGSN enviando uma mensagem de Requisição de RAU, isto é, utilizando a RAI antiga, P-TMSI/TLLI e Assinatura de P-TMSI. Se o UE utilizar a RAI antiga, PTMSI/TLLI e Assinatura de P-TMSI mapeados a partir da GUTI para acesso, o SGSN encontra o endereço da MME antiga e envia uma mensagem portando Requisição de Contexto (antiga RAI, P-TMSI/TLLI, Assinatura de P-TMSI) para a MME antiga, e a MME antiga reconstrói a GUTI de acordo com a antiga RAI, P-TMSI/TLLI e Assinatura de PTMSI, encontra e retorna o contexto de UE. Além disso, visto que a MME antiga não possui informações de Assinatura de P-TMSI, o UE pode ser validado utilizando os seguintes métodos:

[115] 1. A MME antiga porta informações que indicam que a segurança do UE não está validada na Resposta de Contexto retornada por exemplo, ele porta um valor de Causa de ‘Disparidade de Assinatura de P-TMSI' para que o SGSN revalide o UE.

[116] 2. Alternativamente, se o SGSN não tiver o contexto de UE, e se o SGSN souber que o nó antiga correspondente à RAI antiga, PTMSI/TLLI e Assinatura de P-TMSI indicado pela TIN é uma MME antiga, o SGSN sempre valida o UE e porta informação de “MS Validado” na Requisição de Contexto enviada para a MME antiga a fim de indicar que a validação do UE já é bem sucedida. Se o SGSN possuir o contexto de UE e o contexto de UE puder ser encontrado utilizando a RAI Adicional/P-TMSI, o SGSN valida primeiro o UE, e se a validação for bem

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38/43 sucedida, o SGSN porta a informação de “MS Validado” na Requisição de Contexto enviada para a MME antiga a fim de indicar que o UE já foi validado.

Modalidade 7 [117] A diferença entre esta modalidade e a sexta modalidade está no fato de que, na sexta modalidade, a MME antiga reconstrói a GUTI a partir da RAI antiga/P-TMSI/Assinatura de P-TMSI, onde P-TMSI pode ser TLLI. Nesta modalidade, se a entidade antiga for uma MME antiga, o SGSN reconstrói a GUTI a partir da RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI)/Assinatura de P-TMSI. Com referência à figura 6, o SGSN sabe se a entidade antiga é uma MME ou um SGSN, se a entidade antiga for uma MME, o SGSN S4 reconstrói a GUTI e envia uma Requisição de Contexto (GUTI) para a MME antiga, e a MME antiga encontra o contexto de UE de acordo com a GUTI e retorna o contexto de UE.

[118] O problema de segurança é similar àquele da terceira até a sexta modalidades, e se o SGSN possui localmente o contexto de UE, o SGSN valida a Assinatura de P-TMSI; e se o SGSN não possui o contexto de UE e constata que a entidade antiga é uma MME, o SGSN sempre inicia um processo de segurança, e o SGSN reconstrói a GUTI e solicita à MME que forneça o contexto de UE.

[119] O nó de acesso pode diferenciar se uma identidade temporária é uma identidade temporária original ou uma identidade mapeada, e um DNS também pode ser usado para analisar a identidade temporária e, então, fornecer retorno para o nó de acesso informando se a identidade temporária é uma identidade mapeada.

[120] Se o endereço do nó antiga traduzido pelo nó de acesso e o DNS estiver errado, o nó antiga traduzido continua encontrando o nó antiga real após receber a Requisição de Contexto, e retransmite a mensagem para o nó antiga real.

[121] Além disso, na técnica anterior, o UE pode portar também

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39/43 uma TMSI Adicional (identidade temporária adicional), isto é, o UE porta uma GUTI adicional quando acessa a rede SAE, e porta uma RAI antiga/P-TMSI Adicional quando acessa a rede 2G/3G, onde P-TMSI pode também ser TLLI. A função da TMSI Adicional é encontrar o contexto de UE que pode existir na entidade de RAT de acesso e obter o contexto usando a identidade temporária indicada pela TIN, de modo que o contexto obtido possa ser diretamente combinado com o contexto de UE na entidade de RAT atual. Caso contrário, a RAT de acesso precisa fazer nova consulta para saber se a entidade de RAT atual possui o contexto de UE de acordo com as informações de IMSI no contexto obtido, e, então, combinar os contextos, o que leva a uma complexidade maior. Vale notar que a TMSI Adicional não precisa ser portada nos casos a seguir a fim de poupar os recursos de interface aérea: atualização periódica de localização (TAU Periódico ou RAU periódico) ou TAU ou RAU em um processo de handover; a identidade temporária indicada pela TIN é consistente com a identidade temporária Adicional, isto é, a TIN indica a identidade temporária da RAT de acesso; ou o UE possui a identidade temporária da RAT de acesso durante o processo de Acoplamento.

[122] Através das modalidades da presente invenção descritas acima, o processamento efetuado por cada nó na identidade temporária é especificado. Podem ser obtidos os efeitos a seguir.

[123] A GUTI real pode ser diferenciada da GUTI mapeada, e a RAI antiga/P-TMSI (ou TLLI) real pode ser diferenciada da RAI antiga/PTMSI (ou TLLI) mapeada. Por exemplo, um bit é configurado no LAC e na MMEGI, sendo sempre 0 no LAC e 1 na MMEGI.

[124] Quando o UE utiliza a GUTI mapeada a partir da RAI antiga/P-TMSI para acessar uma rede SAE, o eNodeB sabe, através da constatação de que o UE utiliza RAI antiga/P-TMSI para acesso, e seleciona uma MME correspondente ao NRI como uma possibilidade; ou

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40/43 o eNodeB determina, detectando se o LAC está configurado, se deve selecionar a MME correspondente ao NRI ou resselecionar uma MME.

[125] Quando o UE usa a GUTI mapeado a partir da RAI antiga/PTMSI para acessar uma MME, a MME sabe que a GUTI é uma GUTI mapeada, reconstrói a RAI antiga/P-TMSI/TLLI, encontra o SGSN antigo utilizando a RAI antiga e o NRI e envia uma mensagem de Requisição de Contexto (RAI antiga, P-TMSI/TLLI) para o SGSN antigo e o SGSN antigo encontra o contexto de UE usando a RAI antiga e PTMSI/TLLI e retorna o contexto de UE para a MME.

[126] Alternativamente, quando o UE utiliza a GUTI mapeada a partir da RAI antiga/P-TMSI para acessar uma MME, a MME sabe que a GUTI é uma GUTI mapeada, e faz uma consulta para saber se o SGSN antigo é um SGSN S4 ou um SGSN Gn/Gp. Se o SGSN antigo for um SGSN S4, a MME envia uma Requisição de Contexto portando a GUTI ou uma Requisição de Identificação para o SGSN antigo, e o SGSN antigo reconstrói a RAI antiga e P-TMSI/TLLI a partir da GUTI, encontra o contexto de UE utilizando a RAI antiga e P-TMSI/TLLI e retorna o contexto de UE para a MME. Se o SGSN for um SGSN Gn/Gp, a MME reconstrói a RAI antiga/P-TMSI/TLLI e envia uma Requisição de Contexto portanda RAI antiga, P-TMSI/TLLI para o SGSN antigo, e o SGSN antigo encontra o contexto de UE utilizando a RAI antiga e PTMSI/TLLI e retorna o contexto de UE para a MME.

[127] A TMSI Adicional pode não ser necessária durante a TAU/RAU em um processo de handover ou TAU/RAU Periódica, ou quando a identidade temporária indicada pela TIN é consistente com a identidade temporária Adicional, ou quando o UE possui a identidade temporária da RAT de acesso durante o processo de Acoplamento.

[128] Quando a MME e SGSN do nó combinado pertencem a PLMNs diferentes, ou quando uma MME e um SGSN de PLMNs diferentes estabelecem um ISR, o UE pode portar duas PLMN-ids ou configurações

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41/43 para permitir que o nó de RAN selecione um nó de CN correspondente.

[129] Distinguindo qual identidade portada pelo UE é alocada por qual RAT, o nó de RAN ou nó de acesso pode efetuar um processamento apropriado correspondente de modo a prevenir a seleção de um nó errado ou o envio de parâmetros inconsistentes para o nó correspondente.

[130] Em uma modalidade da presente invenção, é fornecido ainda um método para alocar um nó de recursos de rede para um UE, método este que inclui:

[131] Obtenção, por uma rede, de um atributo de mapeamento de uma identidade temporária portada por um UE; e [132] alocação, pela rede, de um nó de recursos de rede para o UE de acordo com o atributo de mapeamento da identidade temporária.

[133] Especificamente, a obtenção pela rede do atributo da identidade temporária portado pelo UE consiste de uma avaliação, por parte da rede, se a identidade do UE é alocada pela rede ou mapeada.

[134] Uma implementação detalhada é descrita a seguir:

[135] quando a rede acessada pelo UE é uma rede SAE, a obtenção pela rede do atributo de mapeamento da identidade portada pelo UE consiste de avaliar, através de um eNodeB da rede SAE, se um GUMMEI portado pelo UE ou uma MMEGI no GUMMEI é alocado pela rede SAE ou mapeado;

[136] se o GUMMEI ou MMEGI for alocado pelo rede SAE, a alocação, por parte da rede, do nó de recursos de rede para o UE de acordo com o atributo de mapeamento da identidade consiste de selecionar, por meio do eNodeB, uma MME de acordo com o GUMMEI ou de acordo com a MMEGI e um MMEC; e [137] se o GUMMEI ou MMEGI for mapeado, a alocação, por parte da rede, do nó de recursos de rede para o UE de acordo com atributo de mapeamento da identidade consiste de selecionar, por meio do eNodeB,

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42/43 uma MME de acordo com um MCC, um MNC e um MMEC do GUMMEI; ou selecionar, por meio do eNodeB, uma MME de acordo com o MMEC do GUMMEI.

[138] Alternativamente, o método também pode ser implementado da seguinte maneira:

[139] quando a rede acessada pelo UE é uma rede SAE, a obtenção, por parte da rede, do atributo de mapeamento da identidade portada pelo UE consiste de avaliar, por meio de uma MME da rede SAE, se uma GUTI portada pelo UE é alocada pela rede SAE ou mapeada;

[140] se a GUTI for alocada pela rede SAE, antes da alocação, por parte da rede, do nó de recursos de rede para o UE de acordo com o atributo de mapeamento da identidade, o método inclui ainda a obtenção, por meio da MME, de um contexto de UE a partir de uma MME antiga utilizando a GUTI; e [141] se a GUTI for mapeada, antes da alocação, por parte da rede, do nó de recursos de rede para o UE de acordo com o atribuo de mapeamento da identidade, o método inclui ainda a reconstrução, por meio da MME, de um RAI antiga/P-TMSI a partir da GUTI, e a obtenção do contexto de UE a partir de um SGSN antigo utilizando a RAI antiga/PTMSI, ou a reconstrução, por meio da MME, de um RAI antiga/TLLI a partir da GUTI e a obtenção do contexto de UE a partir do SGSN antigo utilizando a RAI antiga/TLLI.

[142] De maneira correspondente à descrição das modalidades do método acima, uma modalidade da presente invenção fornece ainda um UE que não efetua proteção de integridade em uma mensagem de acesso quando está acessando um sistema SAE utilizando uma GUTI mapeada.

[143] Com referência à figura 7, um dispositivo de rede inclui um módulo de obtenção de atributo de identidade 701 e um módulo de alocação de nó de recursos de rede 702. O módulo de obtenção de atributo

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43/43 de identidade 701 é configurado para distinguir se um UE utiliza uma identidade temporária mapeada ou uma identidade temporária real. A identidade temporária real é uma identidade alocada pelo lado da rede. O nó de rede pode ser um nó de RAN.

[144] O módulo de alocação de nó de recursos de rede 702 é configurado para alocar um nó de recursos de rede para o UE de acordo com o atributo da identidade temporária do UE, isto é, de acordo com o atributo segundo o qual a identidade do UE é alocada pela rede ou mapeada. O nó do lado da rede pode ser um nó de MME, SGSN ou CN.

[145] Através das descrições das modalidades acima, aqueles versados na técnica poderão compreender que a presente invenção pode ser implementada utilizando somente hardware ou utilizando software e a plataforma de hardware universal necessária. Com base nesta compreensão, a totalidade ou uma parte da solução técnica da presente invenção que faz contribuições à técnica anterior pode ser realizada essencialmente na forma de um produto de software. O produto de software pode ser armazenado em um meio de armazenamento que pode ser um disco magnético, um Compact Disk com Memória Somente para Leitura (CD-ROM) ou uma Memória de Acesso Aleatório (RAM). O produto de software inclui diversas instruções que permitem que um dispositivo de computação (computador pessoal, servidor ou dispositivo de rede) execute os métodos fornecidos nas modalidades da presente invenção.

[146] Vale notar que as descrições acima são meramente exemplos de modalidades da presente invenção, e uma pessoa versada na técnica pode fazer diversos aprimoramentos e refinamentos sem divergir do espírito da invenção. Todas estas modificações e refinamentos estão cobertos pela presente invenção.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de acesso, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

quando um equipamento de usuário (UE) acessar uma rede de Segunda Geração (2G) ou Terceira Geração (3G), encontrar, por meio de um Nó de Suporte Geral de Serviço (SGSN) de Serviço de Rádio de Pacote Geral (GPRS), um endereço de uma Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME) antiga de acordo com uma Identificação de Área de Roteamento antiga (RAI antiga) e uma Identidade do Assinante Móvel do Serviço de Pacotes Temporário (P-TMSI) portada pelo UE ou de acordo com uma Identificação de Área de Roteamento antiga (RAI antiga) e uma Identidade de Link Lógico Temporária (TLLI) portada pelo UE;

reconstruir, através de uma MME antiga, uma Identidade Global Única Temporária (GUTI) da RAI antiga, da P-TMSI antiga e da Assinatura P-TMSI, ou da RAI antiga, da Identidade de Link Lógico Temporária (TLLI) e uma Assinatura P-TMSI; e obter, pela MME antiga, o contexto do UE de acordo com a GUTI e retornar o contexto do UE ao SGSN.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a RAI antiga e a P-TMSI são mapeadas por uma GUTI.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, antes de executar a reconstrução, o método ainda compreende:

receber, pela MME antiga, uma requisição de contexto que inclui a RAI antiga, a P-TMSI e a Assinatura P-TMSI, ou que inclui a RAI antiga, a TLLI e a Assinatura P-TMSI, do SGSN.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a requisição de contexto é enviada do SGSN de acordo com o endereço da MME.

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5. Sistema de comunicação, caracterizado pelo fato de que compreende:

um Nó de Suporte Geral de Serviço (SGSN) de Serviço de Rádio de Pacote Geral (GPRS) e uma Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME), em que o SGSN compreende:

meios para encontrar um endereço de uma Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME) antiga de acordo com uma Identificação de Área de Roteamento antiga (RAI antiga) e uma Identidade do Assinante Móvel do Serviço de Pacotes Temporário (P-TMSI) portados pelo UE, ou de acordo com uma Identidade de Link Lógico Temporária (TLLI) portada pelo UE quando um equipamento de usuário (UE) acessa uma rede de Segunda Geração/Terceira Geração (2G/3G) a partir de uma rede de Evolução de Arquitetura de Sistema (SAE);

a MME compreende:

meios para reconstruir uma Identidade Global Única Temporária (GUTI) a partir da RAI antiga, da P-TMSI e de uma Assinatura PTMSI, ou a partir da RAI antiga, da TLLI e de uma Assinatura P-TMSI; e meios para obter o contexto de UE de acordo com uma GUTI e retornar o contexto de UE para o SGSN.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a RAI antiga e a P-TMSI são mapeadas por uma GUTI.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a MME ainda compreende:

meios para receber, pela MME antiga, uma requisição de contexto, que inclui a RAI antiga, a P-TMSI e a Assinatura P-TMSI, ou que inclui a RAI antiga, a TLLI e a Assinatura P-TMSI, do SGSN.
8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que a requisição de contexto é enviada

Petição 870190045361, de 14/05/2019, pág. 5/11

3/4 do SGSN de acordo com a MME.
9. Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME), caracterizada pelo fato de que compreende:

meios para receber uma requisição de contexto que inclui uma Identificação de Área de Roteamento antiga (RAI antiga), uma Identidade do Assinante Móvel do Serviço de Pacotes Temporário (PTMSI) e uma Assinatura P-TMSI, ou que inclui uma RAI, uma TLLI e uma Assinatura P-TMSI, de um Nó de Suporte Geral de Serviço (SGSN) de Serviço de Rádio de Pacote Geral (GPRS);

meios para reconstruir uma Identidade Global Única Temporária (GUTI) da RAI antiga, da P-TMSI e da Assinatura P-TMSI, ou da RAI antiga, da P-TMSI e da Assinatura P-TMSI, e obter um contexto de equipamento de usuário (UE) de um UE de acordo com a GUTI; e meios para transmitir o contexto de UE do UE ao SGSN.
10. MME, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a RAI antiga e a P-TMSI são mapeadas por uma GUTI.
11. MME, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que a requisição de contexto é enviada do SGSN de acordo com um endereço da MME que é encontrada de acordo com a RAI antiga e da P-TMSI do UE.
12. Dispositivo de rede, caracterizado pelo fato de que compreende:

um módulo de obtenção de atributo de identidade configurado para obter um atributo de uma GUTI de um equipamento de usuário (UE) que esteja acessando uma rede de Evolução de Arquitetura de Sistema (SAE) no momento, em que o atributo da GUTI do UE é se a identidade do UE é alocada pela rede ou mapeada; e um módulo de alocação de nó de recursos de rede configurado para alocar um nó de recursos de rede para o UE de acordo com o atributo da GUTI do UE.

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13. Dispositivo de rede, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que:

o módulo de alocação de nó de recursos de rede é especificamente configurado para selecionar uma Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MME) de acordo com um Identificador Global Único de Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (GUMMEI) na GUTI ou de acordo com uma Identidade de Grupo de Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MMEGI) e um Código de Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (MMEC) na GUTI quando o módulo de obtenção de atributo de identidade obtém o atributo segundo o qual a GUTI é alocada pela rede SAE; e selecionar uma MME de acordo com um Código do País do Celular (MCC) e um MMEC em um GUMMEI da GUTI ou de acordo com um MMEC em um GUMMEI na GUTI quando o módulo de obtenção de atributo de identidade obtém o atributo segundo o qual a GUTI é mapeada.