“MÉTODO PARA CONFIGURAR A CONEXÃO ENTRE PRIMEIRA E SEGUNDA ENTIDADES HOMÓLOGAS EM UMA REDE DE TELECOMUNICAÇÕES SEM FIO, REDE DE TELECOMUNICAÇÕES SEM FIO, E, TERMINAL MÓVEL” [0001] A presente invenção se refere a sistemas de telecomunicações sem fios.
Fundamentos da Invenção [0002] Em redes atuais de Universal Mobile Telecommunications
Sistema (UMTS) redes, assim como em muitos outros sistemas sem fio, tempo de configuração de conexão é significante. Isto é parcialmente devido ao fato que grandes quantidades de dados são enviadas como mensagens de configuração entre equipamento de usuário (UE) e recursos da rede.
[0003] Figura 1 ilustra uma rede de telecomunicações na qual os recursos da rede 2 se comunicam com equipamento de usuário 4 através de uma interface aérea 6. Os recursos da rede 2 incluem uma antena 21, e o equipamento de usuário 4 inclui uma antena 41. Os recursos da rede 2 e o equipamento de usuário 4 se comunicam de maneira convencional através das antenas 21 e 41, através da interface aérea 6. De modo que a comunicação ocorra entre os recursos da rede 2 e o equipamento de usuário 4, é necessário estabelecer a conexão entre eles.
[0004] Uma típica sequência de sinalização para estabelecer a conexão entre o equipamento de usuário e os recursos da rede em uma rede de UMTS é ilustrada na Figura 2 dos desenhos anexos.
[0005] Como pode ser visto da Figura 2, uma série de mensagens são transferidas entre o equipamento de usuário e os recursos da rede, e mensagens são tipicamente iniciadas pelo equipamento de usuário desejando estabelecer uma conexão com os recursos da rede envolvidos. Como uma alternativa, os recursos da rede podem iniciar o procedimento de configuração de conexão.
Petição 870190010326, de 31/01/2019, pág. 6/56 / 10 [0006] A técnica de configuração de conexão convencional usa muitas mensagens, e, portanto, uma grande quantidade de dados necessária para ser transferida entre o equipamento de usuário e os recursos da rede. Assim sendo, o tempo levado para a conexão ser configurada pode ser relativamente longo. É, por conseguinte, desejável fornecer uma técnica que possa reduzir a quantidade de tempo levada para estabelecer conexão.
Sumário da Presente Invenção [0007] Em uma modalidade de um aspecto da presente invenção, quando configurando uma conexão entre primeira e segunda entidades homólogas, informação de configuração de conexão é condensada em um valor de erro de dados. Através de troca do valor de erro de dados, os recursos da rede e o UE podem identificar se a informação está ou não disponível em ambos, o UE e os recursos da rede. O método pode reduzir consideravelmente o tamanho das mensagens transmitidas e em alguns casos uma mensagem (ou grupo de mensagens) pode ser omitida completamente. O valor de erro de dados pode relacionar a informação armazenada em uma particular mensagem de configuração de conexão, com um valor de erro de dados de retorno relacionado a informação de resposta. Alternativamente, o valor de erro de dados pode ser uma representação compacta de, pelo menos, parte de uma configuração de conexão.
[0008] Uma grande quantidade of valores de erro de dados pode ser transferida entre a primeira e segunda entidades homólogas, no lugar das mensagens de configuração usuais.
[0009] De acordo o primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para configurar a conexão entre primeira e segunda entidades homólogas em uma rede de telecomunicações sem fio, o método compreendendo enviar um valor de erro de dados entre a primeira e segunda entidades homólogas, o valor de erro de dados sendo uma representação compacta da informação relacionada a um procedimento de configuração de
Petição 870190010326, de 31/01/2019, pág. 7/56 / 10 conexão entre a primeira e segunda entidades homólogas.
[00010] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecido uma rede de telecomunicações sem fio, compreendendo uma unidade de configuração de conexão operável para enviar um valor de erro de dados entre primeira e segunda entidades homólogas, o valor de erro de dados sendo uma representação compacta da informação relacionada a um procedimento de configuração de conexão entre a primeira e segunda entidades homólogas.
[00011] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um terminal móvel operável para se comunicar com a rede de telecomunicações sem fio, o terminal móvel compreendendo uma unidade de configuração de conexão operável para enviar um valor de erro de dados para os recursos da rede de uma rede de telecomunicações, o valor de erro de dados sendo uma representação compacta da informação relacionada a um procedimento de configuração de conexão entre o terminal móvel e os recursos da rede.
[00012] Assim sendo, modalidades da invenção servem para minimizar os tamanhos das mensagens e o número de mensagens transmitidas através do uso de valores de erro de dados. Um valor de erro de dados é uma representação compacta da informação em uma mensagem, e.g. uma verificação de redundância cíclica (CRC) ou uma verificação soma de proteção de integridade.
[00013] Consequentemente, tal um sistema pode aumentar a velocidade da configuração de conexão, através da redução da quantidade de dados a ser transferida entre os recursos da rede e o equipamento de usuário.
Descrição Breve dos Desenhos [00014] Figura 1 ilustra uma rede de telecomunicação sem fio;
Figura 2 ilustra configuração de conexão em uma rede de telecomunicações sem fio;
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Figura 3 ilustra uma rede de telecomunicações sem fio personificando um aspecto da presente invenção;
Figura 4 é um fluxograma ilustrando um primeiro método personificando um outro aspecto da presente invenção;
Figura 5 é um fluxograma ilustrando um segundo método personificando um outro aspecto da presente invenção; e
Figura 6 ilustra mensagens de configuração de conexão.
Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas [00015] No seguinte, alternativas diferentes para usar os valores de erro de dados para otimizar retardo de sinalização são descritas. Como alternativas podem ser combinadas, tal que alternativas diferentes são usadas para mensagens diferentes em uma sequência, ou mesmo alternativas diferentes para elementos de informação diferentes nas mensagens.
[00016] Figura 3 ilustra um sistema de telecomunicações personificando um aspecto da presente invenção. O sistema compreende recursos da rede 2 que se comunicam com o equipamento de usuário 4 através de uma interface aérea 6, com antes. Os recursos da rede 2 incluem uma antena 21 conectada a um controlador 22. O controlador 22 serve para transmitir e receber dados usando a antena 21, e para fornecer os serviços e funções dos recursos da rede 2. O equipamento de usuário 4 inclui um controlador 42, que serve para tratar comunicações para e da antena 41 do equipamento de usuário 4.
[00017] Como descrito acima, de modo que o equipamento de usuário 4 possa se comunicar com os recursos da rede 2, é necessário estabelecer uma conexão entre os dois.
[00018] Figura 4 ilustra passos em um primeiro método personificando a presente invenção. Esta modalidade será descrita com referência às Figuras 3 e 4. Nesta modalidade, o UE 4 e os recursos da rede 2 calculam e armazenam valores de erro de dados H1... HN para cada mensagem k = 1... N
Petição 870190010326, de 31/01/2019, pág. 9/56 / 10 na sequência de configuração, durante o procedimento inicial de configuração de conexão.
[00019] Na descrição a seguir, o UE 4 é considerado para ser a primeira entidade homóloga que inicia o procedimento de configuração de conexão, e os recursos da rede 2 são a segunda entidade homóloga com a qual a primeira entidade homóloga se comunica. Contudo, será prontamente apreciado que os recursos da rede poderiam iniciar a configuração de conexão, e ser considerado a primeira entidade homóloga, com o UE 4 sendo a segunda entidade homóloga.
[00020] A configuração de conexão subsequente começa no passo A quando a UE 4 envia a mensagem de configuração M1 para os recursos da rede 2. Anexo à mensagem M1 está o valor de erro de dados H2 armazenado para a mensagem de resposta esperada (mensagem M2). Os recursos da rede 2 compara (passo B) o valor de erro de dados H2 recebido com o valor de erro de dados armazenado para a mensagem (M2) que ele pretende enviar em resposta. Se os valores de erro de dados, armazenados e recebidos são idênticos, os recursos da rede 2 reconhecem que o UE 4 já tem a informação disponível na mensagem M2. Assim sendo, não é necessário enviar a mensagem M2 completa. Em vez disso, os recursos da rede indicam que o UE 4 deve usar a configuração armazenada, através do envio (passo D) de um bem curta mensagem de indicação M2’. Para esta mensagem M2’, os recursos da rede 2 anexam o valor de erro de dados H3 armazenado para a mensagem M3. Se os valores of H2 armazenados e recebidos não são idênticos, a mensagem completa M2 é enviada (passo C) proveniente dos recursos da rede 2 para o equipamento de usuário 4, com o valor de erro de dados H3 anexada a ela.
[00021] Os recursos da rede 2 e o equipamento de usuário 4 então repetem esses passos para como mensagens subsequentes no procedimento de configuração de conexão. Passos E, F e G ilustram o processo para a terceira
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[00022] Se toda a sequência de mensagem é idêntica à sequência de sinalização anterior, todas como mensagens, exceto a primeira somente irão conter valores de erro de dados e uma indicação que a informação armazenada é válida. Se qualquer informação na sequência de sinalização é diferente da sequência anterior, então a mensagem Mn apropriada, contendo aquela informação, é enviada, explicitamente, quando os valores de erro de dados não coincidem.
[00023] Em uma variação deste método, em vez de anexar o valor de erro de dados para a mensagem de resposta esperada, para uma mensagem transmitida, os valores de erro de dados de várias mensagens esperadas provenientes da entidade homóloga (recursos da rede 2 ou UE 4) são anexadas a uma mensagem única.
[00024] Por exemplo, para a mensagem M1, o UE 4 anexa valores de erro de dados para como mensagens 2,4,6... etc. Para a mensagem de resposta M2: os recursos da rede anexam os valores de erro de dados para como mensagens 3,5,7... etc. Se a sequência de mensagens tem conteúdo idêntico ao da sequência anterior, a sequência de configuração completa somente consistiria de duas mensagens M1 e M2. Usando esta técnica, somente a primeira mensagem proveniente de cada um dos recursos da rede 2 e o equipamento de usuário 4, junto com quaisquer mensagens de mudança, são transferidas.
[00025] Figura 5 é um fluxograma ilustrando passos em um segundo método personificando um outro aspecto da presente invenção. Este método será descrito com referência às Figuras 3 e 5. O método, de novo, é envolvido com a configuração de uma conexão entre o equipamento de usuário 4 e os recursos da rede 2 subsequente à primeira conexão configurada entre os dois dispositivos. Esta subsequente configuração de conexão é o caso par a vasta maioria de equipamento de usuário em uma rede, já que é incomum para um
Petição 870190010326, de 31/01/2019, pág. 11/56 / 10 equipamento de usuário to roam para fora da rede envolvida.
[00026] Uma vez de novo, o UE 4 é descrito como iniciando um procedimento de configuração de conexão, mas os recursos da rede 2, alternativamente, poderiam iniciar o procedimento.
[00027] No passo A, o equipamento de usuário 4 envia uma solicitação de configuração de conexão através da interface aérea 6 para os recursos da rede 2. Os recursos da rede 2 então, precisam responder para o equipamento de usuário 4 através do envio de uma mensagem M1. Contudo, nesta modalidade, um valor de erro de dados H1, que é relacionado a mensagem M1, é enviado. Como mencionado acima, um valor de erro de dados é uma representação compacta da informação na mensagem, por exemplo, uma verificação de redundância cíclica ou uma verificação soma de proteção de integridade. Valores de erro de dados são muito mais curtos do que a mensagem correspondente, e então o envio do valor de erro de dados H1 é muito mais eficiente do que enviar a mensagem M1 completa. O dispositivo de recepção, neste caso, o equipamento de usuário 4, verifica para determinar se o valor de erro de dados para a mensagem esperada coincide com o valor de erro de dados para aquela mesma mensagem como recebida durante a última configuração de conexão (passo C). Se este não é o caso, que é aquele que a mensagem M1 mudou, então o equipamento de usuário 4 envia a instrução de re-envio (passo D) para os recursos da rede 2 de modo a apresentar os recursos da rede para enviar a mensagem M1 completamente (passo E).
[00028] Se mensagens adicionais não são requeridas (passo F) então a configuração de conexão é considerada completa (passo G). Contudo, para todas as mensagens adicionais, o valor de erro de dados para a mensagem envolvida MN. Se o valor de erro de dados HN coincide com o valor de erro de dados correspondendo a mensagem N recebida anteriormente (passo I) então a configuração de conexão continua com as mensagens adicionais.
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Contudo, se o valor de erro de dados HN não coincide com aquele conforme já recebido, então a instrução de re-envio é enviada do dispositivo de recepção (passo J) tal que o dispositivo de transmissão pode enviar a mensagem N na forma completa (passo K). Por conseguinte, será apreciado que, nesta modalidade da presente invenção, somente aquelas mensagens que mudaram são enviadas na forma completa, e a técnica não envia as mensagens entre o equipamento de usuário 4 e os recursos da rede 2 que não mudaram, desde a última vez que as mensagens foram enviadas.
[00029] Em uma primeira modalidade, o envio dos valores de erro de dados H,... Hn é aplicado para a sequência completa da configuração de conexão. Em uma modalidade alternativa, os valores de erro de dados podem ser usados para mensagens selecionadas, que têm uma alta probabilidade de não serem mudadas entre sequências diferentes na mesma rede.
[00030] Nesta segunda modalidade, os valores de erro de dados são usados em um modo oportunista, i.e., é assumido que o receptor já tem a informação na mensagem como descrito acima. Neste caso somente o valor de erro de dados da mensagem é transmitido em vez da mensagem completa. Quando as entidades homólogas recebem o valor de erro de dados para uma mensagem k elas o comparam com seu valor de erro de dados armazenado para aquela mensagem. Se os valores de erro de dados coincidem, a entidade de recepção apenas irá continuar com a sequência de sinalização e a transmissão da próxima mensagem na sequência servirá como uma indicação de que a informação de fato estava disponível na entidade. Se o valor de erro de dados na entidade de recepção não coincide com o valor de erro de dados recebido, uma indicação de falha é enviada para solicitar a transmissão da mensagem completa.
[00031] Pode ser visto que quando as mensagens são idênticas (i.e., os valores de erro de dados são idênticos) a sinalização será mais rápida do que usando as mensagens completas. Se, contudo, a operação não é feita com
Petição 870190010326, de 31/01/2019, pág. 13/56 / 10 sucesso, a mensagem toda precisa ser transferida, e então o retardo total pode ser maior do que uma sequência normal de sinalização. Por conseguinte, o método, idealmente, somente deve ser usado se a probabilidade é alta de que a informação da mensagem já está disponível na entidade homóloga.
[00032] Figura 6 ilustra mensagens a serem enviadas em uma técnica de configuração de conexão, que, neste exemplo, contém 8 elementos de informação IE1 à IE2. Um elemento de informação é um parâmetro ou um grupo de parâmetros referenciando à funcionalidade relacionada.
[00033] A informação na mensagem pode ser agrupada de acordo com como frequentemente a informação muda. Informação “ Bem estática ” (IE1, IE2) é informação que muito provável, permanece a mesma para toda configuração de conexão, i.e., parâmetros que são dependentes da implementação da rede. Informação parcialmente estática (IE3 à IE6) é aquela que pode mudar, mas é provável, ser a mesma em configurações de conexão consecutivas. Finalmente, informação dinâmica (IE7, IE8) contém parâmetros que mudam frequentemente.
[00034] O método descrito acima, por conseguinte, pode ser seletivamente aplicado aos elementos de informação diferentes (mensagens).
[00035] Por exemplo a informação dinâmica (IE 7-8) sempre pode ser enviada explicitamente, ao passo que a informação estática e parcialmente estática (E 1-6) pode ser indicada através de valores de erro de dados usando a técnica como descrito acima.
[00036] Em uma outra modalidade da presente invenção, os valores de erro de dados enviados entre a primeira e segunda entidades homólogas representam configurações de conexão particulares, mais propriamente do que a informação armazenada nas mensagens como tal. Valores de erro de dados de reconhecimento podem então se relacionar à configuração. Tal uma modalidade opera de acordo com os métodos descritos acima, com a diferença que os valores de erro de dados são representativos das configurações ou
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[00037] Em uma outra modalidade, a primeira e segunda entidades homólogas armazenam grandes quantidades de valores de erro de dados relacionados a configurações e respostas diferentes. Dependendo dos requisitos de conexão, valores de erro de dados e respostas podem ser transferidos entre as entidades homólogas.
[00038] Conforme as modalidades da invenção, é possível reduzir o retardo de sinalizações de dados de configuração que tendem a ser completamente estática. Em particular, o método na invenção pode, significantemente, reduzir as vezes de configuração do canal em sistemas sem fio.
[00039] Um exemplo particular é o caso de um UE, que fica em sua “ própria ” rede na maioria do tempo. Em tais casos, a troca de informação entre o UE e a rede pode ser reduzida significantemente - ainda sem “ configurar de forma difícil ” a configuração. No caso do mesmo UE visitar uma rede diferente através de troca sem perder comunicação (ou se o operador decide re-configurar certos parâmetros semicondutor-estáticos), então a primeira configuração pode ser ligeiramente mais longa (similar ao caso de hoje), mas retardos de configuração subsequentes será baixo de novo.