BRPI0806504B1 - método para operar uma rede de acesso de rádio e rede de acesso de rádio - Google Patents

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Abstract

método para operar uma rede de acesso de rádio e rede de acesso de rádio de modo a eficientemente permitir decisões de gerenciamento de mobilidade e de recursos de rádio nas redes móveis, a entidade de decisão (tipicamente a rede de acesso de rádio) precisa de algum entendimento acerca do tipo do usuário móvel. nos sistemas celulares atuais, a rede de rádio possui somente informação limitada ou nula acerca da subscrição dependente de detalhes dos usuários móveis. a invenção proposta se relaciona com um sistema móvel onde um depósito de informações genéricas é definido, o qual é aplicável por ue de modo a transportar informações relacionadas com subscrição a partir da rede principal para a rede de acesso de rádio, as quais podem ser utilizadas para orientar o usuário para uma célula apropriada ou para qualquer procedimento/decisão relacionado com gerenciamento de recursos de rádio (rrm). é proposto definir um elemento de informação (neste documento, referido como “tipo de assinante”) que permita uma indicação ou ponteiro para um conjunto de regras que são localmente definidas nos nós envolvidos (por exemplo, cn, sgsn, msc, roteadores, etc.) e descrevam as “regras de manipulação” a serem aplicadas na ran para cada usuário do sistema móvel de forma independente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO PARA OPERAR UMA REDE DE ACESSO DE RÁDIO E REDE DE ACESSO DE RÁDIO .
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[001] Com a padronização em andamento das interfaces aéreas de evolução a longo prazo 3GPP (LTE ou E-Utran) e WiMAX (IEEE802.16), em adição aos padrões existentes (GMS/ GPRS e UMTS), uma diversidade crescente de tecnologias de acesso de rádio (RATs) está presente no futuro, os Operadores irão exigir mecanismos de mobilidade sofisticados para simultaneamente orientar o usuário para RATs apropriadas enquanto também distribuindo a carga através das diferentes tecnologias.
[002] Nos sistemas sem uso de fios atuais do tipo GSM/GPRS ou
UTMS, tipicamente algoritmos de nova seleção de célula controlados por UE atualmente operam independentemente de quaisquer considerações específicas do assinante ou de serviço [para o UMTS, por exemplo, na 3GPP TS 25.304]. Todos os UEs são manipulados do mesmo modo baseado na difusão de parâmetro no BCCH [para UMTS, por exemplo, na 3GPP TS 25.331], e por consequência, seguem as mesmas estratégias de nova seleção de célula. Da mesma forma que para o modo inativo, os critérios de decisão para ambas as decisões relacionadas com mobilidade e relacionadas com recursos de rádio, são independente de qualquer informação sobre o tipo de assinante ou de usuário. Assim, em geral, as decisões são baseadas nas capacidades do terminal e até alguma extensão, na utilização corrente do serviço ou na informação específica proporcionada pela CN durante o estabelecimento do serviço (por exemplo, a assim chamada, “transferência entre células baseada no serviço”, que fornece uma indicação a partir da CN para a RAN de que uma certa portadora pode ser manipulada através de uma RAT específica ou não). Isto tudo se
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2/7 relaciona com a demanda em proporcionar serviço similar igualmente para todos os usuários do sistema móvel.
[003] Com o advento de uma demanda por taxas de transmissão aumentada e por redução de custo decorrente de tarifas específicas dos operadores móveis, uma demanda crescente é prevista por diferenciação do usuário bem como do serviço, por exemplo, em decisões de mobilidade. Qualificar os dados por meio da Qualidade de Serviço (QoS) pode proporcionar alguns dispositivos para diferenciar o assinante, mas as decisões relacionadas com mobilidade (especialmente enquanto estando no modo inativo) não podem ser tomadas de forma confiável baseado neste tipo de informação projetada para diferenciar o tráfego de diferentes serviços utilizando distribuição de pacote priorizada ao invés de independentemente projetada para controlar a mobilidade baseada no tipo do usuário.
[004] A 3GPP já especificou as classes de controle de acesso para o acesso restrito às redes móveis para um grupo de assinantes pertencendo a um grupo de classes de controle de acesso durante congestionamento grave da rede. É proposto que um tipo similar de diferenciação de usuário esteja disponível dentro da RAN para decisões de mobilidade de modo que os usuários possam ser distribuídos de forma apropriada através das RATs.
[005] Em adição à distribuição de carga através das RATs, mecanismos similares também podem ser requeridos para distribuir a carga através de diferentes portadoras com diferentes larguras de banda na mesma RAT.
[006] A EP 1 519 607 A1 descreve um método e aparelho para executar o gerenciamento de recursos de rádio, em que o método permite que uma rede de acesso de rádio seletivamente influencie as decisões de mobilidade, bem como as decisões de controle de recursos de rádio para um terminal específico, baseado em informação rePetição 870190115561, de 11/11/2019, pág. 10/24
3/7 cebida a partir de uma entidade de rede principal.
[007] A US 2002/0193139 A1 descreve um método para seleção de rede/célula/interface em redes misturadas, em que um terminal móvel pode selecionar diferentes modos de operação, cada um correspondendo a uma dentre várias redes principais. A seleção é baseada nos parâmetros de seleção fornecidos para um terminal móvel pela informação do sistema de difusão ou pela informação do sistema de pacote na célula de rádio.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[008] É proposto permitir um procedimento onde uma entidade da
CN (por exemplo, aGW no caso de SAE/LTE) informa para a rede de acesso de rádio (por exemplo, a eNB no caso de LTE/SAE) quando do registro de um UE ou quando da transição do estado LTE_INATIVO para LTE_ATIVO sobre informação específica do assinante que por sua vez deve ser considerada na rede de acesso de rádio para decisões de mobilidade e de gerenciamento de recursos de rádio, tanto no modo inativo como no ativo. A informação de preferência é definida como um número inteiro que é associado com a manipulação específica da UE definida por um conjunto de regras. Estas regras serão definidas localmente em um eNB (ou qualquer outro nó envolvido) por meio de arquivos de configuração (por exemplo, utilizando formatos de dados predominantes tal como XML, etc.) e serão aplicadas pelo eNB durante o gerenciamento de mobilidade e recursos de rádio. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[009] A sinalização a partir da CN (200) para a RAN (201) no registro de um UE ou durante a transição do estado LTE_INATIVO para LTE_ATIVO (veja a figura 1) irá incluir um novo elemento de informação “Tipo de Assinante” (em 301) que pode ser utilizado nas decisões de gerenciamento de mobilidade e de recursos de rádio pela rede (302). Isto também poderia ser utilizado para sinalizar para esta UE
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4/7 que a UE tem que seguir somente uma parte específica da difusão de informação do sistema (no BCCH) de modo a permitir a diferenciação de usuário também em decisões baseadas no terminal (por exemplo, para propósito de nova seleção de célula).
[0010] A codificação do elemento de informação deve ser flexível o suficiente para permitir sua aplicação para uma ampla faixa de aplicações de mobilidade. Para permitir granularidade suficiente, é recomendado que pelo menos 16 classes sejam definidas.
[0011] Um exemplo do uso do campo de tipo de assinante para equilíbrio de carga entre as UMTS e LTE RATs é apresentado na figura 2. Assumindo que a carga LTE é maior do que um certo limite, é desejável distribuir os usuários através de diferentes RATs baseado tanto nos serviços utilizados quando no tipo de assinante.
[0012] Alguns serviços demandando taxas de transmissão especialmente altas ou latência mínima são manipulados mais apropriadamente na LTE RAT funcionando de forma superior, independente do tipo de assinante. Entretanto, a maioria dos serviços são bem manipulados em ambas RATs, e a seleção da RAT para estes é predominantemente baseada no tipo de assinante. Neste exemplos, 8 classes de tipo de assinante são apresentadas (número restrito somente para propósito ilustrativo), e para e tipos de assinantes, a maioria dos serviços são selecionados para serem manipulados na UMTS ao invés do que na LTE RAT. Tornar o tipo de assinante o critério dominante ao invés do serviço reduz a quantidade de mobilidade inter-RAT provocada pelo diferente uso de serviço, e também permite uma política de seleção de RAT mais consistente nos modos INATIVO e ATIVO (figura 2).
[0013] O número de classes de tipo de assinante selecionado para manipulação nas UMTS ou LTE RATs pode ser feito dependente dos níveis de carga em ambas RATs. No caso de baixa carga LTE, é be
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5/7 néfico manipular todos os usuários na LTE RAT funcionando melhor. Em cargas mais elevadas, é possível alterar o número de classes de tipo de assinante direcionadas para as diferentes RATs dependendo da carga relativa nas duas RATs. Outro exemplo de informação de tipo de assinante utilizada nas decisões de mobilidade de uma rede celular é o caso de compartilhamento de rede ou de transferência entre áreas de serviço nacional. Em tal caso, tipicamente a RAT (por exemplo, LTE) está compartilhando diferentes operadores móveis enquanto as tecnologias não são compartilhadas por razões de compatibilidade de instalação anterior (por exemplo, UMTS ou GSM). Tipicamente, o operador está interessado em obter o próprio assinante de volta para a própria rede sempre que possível. Por exemplo, se a cobertura da rede LTE compartilhada for deixada, então, o próprio assinante de preferência deve ser transferido para a rede-alvo certa apesar de ambas poderem atender os requerimentos para um alvo HO em termos de condições de rádio. Em tal caso, uma indicação de “tipo de assinante” recebida a partir da CN poderia ser utilizada para trazer o assinante correto na rede correta. Nas implementações atuais, este requerimento somente pode ser atendido pela análise de uma identidade específica do operador disponível na RAN (a saber, a IMSI disponível na RNC no UMTS, mas não na BSC das redes GSM). Ter uma regra RRM definida nos nós de decisões para sempre executar uma transferência de tipo de assinante X (a partir da PLMN B) de volta para a PLMN B sempre que possível, seria muito flexível e poderia ser melhorado/alterado dependendo de qualquer informação de assinatura disponível na CN sem exigir qualquer alteração para as implementações RAN existentes. Além disso, a segurança iria se beneficiar pelo fato de que nenhuma informação específica do assinante fica disponível em certos nós de uma rede, a qual pode ser vulnerável (por exemplo, a IMSI completa de um assinante que pode identificar sua identidade). Tendo
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6/7 somente uma informação de “tipo de assinante” abstrata e uma “regra de manipulação” definida disponível iria garantir aos assinantes a confidencialidade em todos os casos.
[0014] Outra aplicação para o uso de uma informação de “tipo de assinante” poderia estar relacionada com as condições específicas de uso de um terminal em uma rede celular. Por exemplo, atualmente em todas as redes celulares, estas funções de decisão na rede/RAN não possuem qualquer informação de como um terminal específico é utilizado. Por exemplo, não é possível para a rede com um dispositivo simples detectar, por exemplo, se um terminal é um dispositivo estacionário tal como uma parte de uma máquina ou de um roteador de dispositivo de interconexão de rede sem o uso de fios, etc. Atualmente, o único dispositivo para obter esta informação é a introdução de uma sinalização específica ou a utilização de medições de rádio para determinar se um terminal é estacionário ou não. Especificamente, a operação da rede com roteadores de dispositivo de interconexão de rede sem o uso de fios estacionários (proporcionando acesso a pequenas redes domésticas ou de escritórios sem-fios para a Internet), bem como os dispositivos de máquina para máquina estacionários (medidores de gás/água) poderiam se beneficiar da informação adicional acerca do fato de que o dispositivo não está se movendo nem possui restrições severas de energia à medida que tipicamente ele está conectado com uma fonte de alimentação fixa: a rede pode executar ações específicas para tais dispositivos, as quais ela não executaria para a maior parte dos dispositivos móveis na rede celular. Um exemplo poderia ser aplicar um temporizador específico para as transições de estado de LTE_ATIVO para LTE_INATIVO (o que é feito para recursos livres ou para colocar o dispositivo no estado onde menos energia é consumida) ou isto poderia completamente desativar quaisquer medições em relação à mobilidade de serem aplicadas pelo dis
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7/7 positivo à medida que ele nunca precisaria executar uma transferência para uma célula diferente. Os exemplos listados acima não são exclusivos, e pode-se considerar igualmente outros cenários, em que tal informação acerca do tipo de assinante poderia ser benéfica.

Claims (23)

1. Método para operar uma rede de acesso de rádio, RAN, (201) para seletivamente influenciar as decisões de mobilidade bem como as decisões de controle de recurso de rádio para um terminal móvel específico baseado em informação específica do assinante (301) recebida a partir de uma entidade de rede principal, CN, (200), caracterizado pelo fato de que a informação específica do assinante (301) proporcionada a partir da CN (200) para a RAN (201) é contêm um índice “tipo de assinante” , e sendo que o índice “tipo de assinante” está associado com “regras de manipulação”, que definem a manipulação do terminal móvel, em que a configuração das “regras de manipulação” é definida localmente em cada nó RAN (201) envolvido ou alternativamente, uma configuração das “regras de manipulação” é definida externamente por um servidor e distribuída aos nós RAN (201) envolvidos, em que o índice “tipo de assinante” é usado pela RAN (201) para sinalizar em direção ao terminal móvel que parte do sistema de informação do Canal de Controle de Transmissão, BCCH, é usada pelo terminal móvel para aplicar decisões/procedimentos diferenciados de mobilidade, como se outra parte da informação a partir do BCCH tivesse sido lida.
2. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a CN (200) proporciona a informação específica do assinante (301) para a RAN (201) no ato de registro de um terminal móvel.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a CN (200) proporciona a informação específica do assinante (301) para a RAN (201) quando da transição de um terminal móvel do modo INATIVO para ATIVO.
4. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a CN (200) escolhe o “tipo de assinante” índice
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2/5 apropriado a partir da informação disponível a partir de um registrador de localização doméstica, HLR.
5. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a CN (200) escolhe o “tipo de assinante” índice apropriado a partir da informação disponível a partir de qualquer outro local da CN.
6. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a CN (200) escolhe o “tipo de assinante” índice apropriado a partir da informação não relacionada com a assinatura, mas relacionada com as capacidades do terminal móvel.
7. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a CN (200) escolhe o “tipo de assinante” índice apropriado a partir da informação disponível a partir de qualquer outra fonte.
8. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a CN (200) escolhe o “tipo de assinante” índice apropriado a partir da informação dependendo da escolha do usuário.
9. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a CN (200) escolhe o “tipo de assinante” índice apropriado a partir da informação disponível a partir do histórico de utilização do assinante móvel.
10. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a CN (200) envia a informação específica do assinante (301) para a RAN (201) na mesma mensagem que a mensagem que ativa a transição do terminal móvel de INATIVO para ATIVO.
11. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a configuração das “regras de manipulação” é definida localmente em cada nó RAN (201) envolvido, pela utilização de um protocolo que é utilizado especificamente para este propósito.
12. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado
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3/5 pelo fato de que no caso de em que a configuração das “regras de manipulação” é definida externamente por um servidor e distribuída para os nós RAN (201) envolvidos, a distribuição é feita por meio de “rótulos de manipulação”.
13. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que no caso de que a configuração das “regras de manipulação” é definida externamente por um servidor e distribuída para os nós RAN (201) envolvidos, a distribuição é feita por meio de XML ou de qualquer outro formato de dados.
14. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que as “regras de manipulação” dependem da informação de assinatura requisitada a partir de um Registrador de Localização Doméstica, HLR, bem como do serviço, da carga e de outras informações relacionadas com rádio.
15. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que as regras de manipulação dependem da informação de assinatura requisitada a partir de uma Função de Regras de Política e de Tarifação, PCRF, bem como do serviço, da carga e de outras informações relacionadas com rádio.
16. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que as “regras de manipulação” dependem da preferência de um usuário, bem como do serviço, da carga e de outras informações relacionadas com rádio.
17. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que as “regras de manipulação” dependem do histórico da atividade dos usuários, por exemplo, se somente chamadas de voz foram feitas/recebidas durante as últimas X horas/dias, bem como do serviço, da carga e de outras informações relacionadas com rádio.
18. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que as “regras de manipulação” dependem do tipo de
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4/5 terminal móvel que o usuário utiliza, por exemplo, telefone móvel, laptop, ponto de acesso doméstico (roteador de LAN), máquina de venda, dispositivo de máquina para máquina, bem como do serviço, da carga e de outras informações relacionadas com rádio.
19. Rede de acesso de rádio, RAN, (201) compreendendo meios para seletivamente influenciar as decisões de mobilidade, bem como as decisões de controle de recurso de rádio para um terminal móvel específico baseado na informação específica do assinante recebida a partir de uma entidade de rede principal, CN, (200), caracterizada pelo fato de que a informação específica do assinante (301) contém um “tipo de assinante” índice e está associada com “regras de manipulação”, que definem a manipulação do terminal móvel, em que uma configuração das “regras de manipulação” é definida localmente em cada nó RAN (201) envolvido ou alternativamente, uma configuração das “regras de manipulação” é definida externamente por um servidor e distribuída aos nós RAN (201) envolvidos, em que o índice “tipo de assinante” é usado pela RAN (201) para sinalizar em direção ao terminal móvel qual parte do sistema de informação do Canal de Controle de Transmissão, BCCH, é usada pelo terminal móvel para aplicar decisões/procedimentos diferenciados de mobilidade, como se outra parte da informação a partir do BCCH tivesse sido lida.
20. Rede de acesso de rádio, RAN (201), de acordo com a reivindicação 19, caracterizada por “regras de manipulação” definidas que operam durante as decisões de gerenciamento de mobilidade e de recursos de rádio, de acordo com as “regras de manipulação” para móveis no modo ATIVO.
21. Rede de acesso de rádio, RAN (201), de acordo com a reivindicação 19, caracterizada por “regras de manipulação” definidas que operam durante as decisões de gerenciamento de mobilidade e de recursos de rádio, de acordo com as “regras de manipulação” pa
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5/5 ra móveis no modo INATIVO, em que a RAN identifica e agrupa terminais móveis e designa “regras de manipulação” para estes terminais móveis pertencendo ao mesmo grupo de assinante possuindo o mesmo “tipo de assinante” índice.
22. Rede de acesso de rádio, RAN (201), de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de definidas “regras de manipulação” que incluem diferentes “regras de mobilidade”, pela alocação de diferentes conjuntos de parâmetros de nova seleção de célula para diferentes grupos de terminais móveis dependendo do “tipo de assinante” índice disponível por terminal móvel.
23. Rede de acesso de rádio, RAN (201), de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de definidas “regras de manipulação” que operam durante as decisões de gerenciamento de mobilidade e de recursos de rádio, e sinalizam para terminais móveis seletivos, informação que permite a estes terminais seletivamente ler a informação do sistema no Canal de Controle de Difusão, BCCH.
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