BRPI0808284A2 - Balanceamento entre as atualizações da área de rastreamento e a carga de paginação. - Google Patents

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Rajat P Mukherjee
Shankar Somasundaram
James M Miller
Ulises Olvera-Hernandez
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Description

Balanceamento entre as atualizações da área de rastreamento e a carga de
paginação.
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere às comunicações sem fio.
FUNDAMENTOS
O projeto em parceria de terceira geração (3GPP) recentemente iniciou o programa de Evolução de Longo Prazo (LTE) de modo a aportar novas tecnologias, novas arquiteturas de rede e novas aplicações e serviços para a rede de telefonia celular de modo a fornecer uma eficiência espectral melhorada e experiências mais rápidas para o usuário.
Na LTE1 o conceito de área de rastreamento (TA) substitui os conceitos de área de roteamento / área de localização (RA/LA) do sistema universal de comunicação móvel (UMST) e de área de registro da rede de acesso via rádio terrestre da UMST (URA) para simplificar as operações de rastreamento em área móvel 15 e pára reduzir a sobrecarga ocasionada paras atualizações de área que uma unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU) tem de realizar. Quando uma WTRU se encontra no estado de LTEJDLE, ela tipicamente não esta transmitindo ou recebendo quaisquer pacotes. Devido ao fato de que a WTRU não se encontra em comunicação ativa com a estação base ou com um Nó B melhorado (eNB), a sua localização pode não ser 20 conhecida de forma exata. Uma TA representa uma área na qual a WTRU foi por último registrada, e esta deve necessariamente paginar a WTRU na TA para localizar a WTRU em uma célula em particular. UMa atualização da TA (UTA) é gerada quando a WTRU cruza o limite de uma TA para outra TA.
No modo inerte da WTRU, o conceito de TA também inclui as atualizações da RA (RAU) e as atualizações da LA (LAU) ou da RAU/TAU combinadas. O sistema LTE atual definiu dois esquemas operacionais da TA: o esquema de “registro múltiplo de TA” (multiple-TA" scheme) e o “esquema de sobreposição de TA" (overlapping TA scheme).
No esquema de registro múltiplo de TA uma célula LTE se torna a única TA, mas uma WTRU pode ser atribuída a mais de uma TA. Se uma WTRU é atribuída a diversas TAs, a WTRU não precisa realizar as TAUs quando esta cruza os limites entre as TAs atribuídas.
No esquema de “sobreposição de TA”, uma célula pode ser atribuída a diversas TAs (broadcast na informação do sistema) e uma WTRU é atribuída apenas a uma TA. Na célula sobreposta, a WTRU não precisa realizar uma TAU caso a sua TA atribuída esteja na lista de TA da célula sobreposta.
Tem sido dada atenção a alocação das TAs de modo a reduzir o número de TAUs e a conseqüente atribuição superior para o sistema. A disposição e a atribuição das TAs na rede LTE afeta a operação de paginação em modo inerte uma vez que a paginação da WTRU é realizada pelas células em todas as TAs atribuídas. Adicionalmente, no esquema de lista das diversas TAs1 uma WTRU pode ser alocar mais de uma TA. No estado LTE-IDLE, a rede está a par da WTRU apenas a nível 5 da TA. Isto significa que, para a paginação e para outros propósitos, a rede apenas pode contatar a WTRU através das TAs atribuídas, o que pode aumentar desnecessariamente a carga de paginação. Além disto, o critério e os métodos usados em alocações de TAs múltiplas para uma WTRU não são claros.
Recentemente, tem também sido levado em consideração 10 um interesse relativo as "femto-cells". Estas são células de uma estação base de curto alcance que podem ser desdobradas em uma casa ou em certos locais públicos (v.g., shoppings subterrâneos, estações ferroviárias, etc.) para fornecer uma cobertura de celular em áreas que podem não estar acessíveis as macro células ou para fornecer uma carga diferenciada a usuários quando estes estão acessando tais células. Tais células 15 são referidas como femto-cells, células de Nó B doméstico (HNB)1 células e-Nó B doméstico (HeNB) ou, mais usualmente, células de Grupo Fechado de Assinantes (CSG).
Seria portanto benéfico fornecer uma método e um dispositivo o qual pudesse fornecer a rede com mobilidade e informações de posicionamento para auxiliar na alocação das TAs e também para auxiliar na aquisição do melhor balanço possível para a carga do sistema LTE entre as operações de paginação do sistema e das TAUs.
SÍNTESE
São descritos um método e um dispositivo para as 25 operações de rastreamento de área (TA) da LTE com o objetivo de obter um uma carga balanceada da paginação do sistema e um número reduzido solicitações de atualizações da área de rastreamento (TAU) desnecessário. Os estados de mobilidade operacional LTE TA, as suas transições na WTRU e a sua atribuição para a rede de modo que pode ser conseguido o balaço apropriado entre as solicitações TAU da LTE e as operações de 30 paginação da LTE são também descritas. São fornecidos diversos mecanismos para a solução destes problemas, incluindo a detecção da mobilidade da WTRU a partir dos resultados das medições do posicionamento da WTRU, dos números de novas seleções da célula da WTRU, e através do uso de temporizadores da TA ajustáveis.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Um entendimento mais bem detalhado poderá surgir a partir
da seguinte descrição, dada a título de exemplo e que deve ser vista em conjunto com os desenhos em anexo, nos quais:
A Figura 1 mostra um desenvolvimento de TA para um esquema de lista de TA múltipla; A Figura 2 mostra um desenvolvimento de TA para um esquema de sobreposição de TA;
- A Figura 3 é um diagrama de transição do estado de mobilidade para uma unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU);
- A Figura 4 é um diagrama de fluxo de um método para a transição de uma WTRU de um estado de baixa mobilidade para um estado de alta mobilidade;
- A Figura 5 é um diagrama de fluxo de um método para a transição de uma WTRU de um estado de alta mobilidade para um estado de baixa mobilidade;
- A Figura 6 é um diagrama de blocos de uma WTRU configurada para realizar as TAUs e a nova seleção de células; e
- A figura 7 é um diagrama de exemplo de sinal das operações da TA.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Quando for referido a partir deste ponto em diante, a terminologia “unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU)” inclui, mas não está somente limitada a: a um equipamento de usuário (EU), a uma estação móvel, a uma unidade assinante fixa ou móvel, a um Pager, a um telefone celular, a um assistente digital pessoal (PDA), a um computador, ou a qualquer outro tipo de dispositivo de usuário o qual seja capaz de operar em um ambiente sem fio. Quando for referido a partir deste ponto em diante, a terminologia “estação base”, inclui mas não está somente limitada a: um nó-B, um controlador de sítio, um ponto de acesso (AP), ou qualquer outro tipo de dispositivo de interface capaz de operar em um ambiente sem fio.
Alocação da TA
Ao nível do sistema, são usados os seguintes princípios de alocação da TA com relação a cada um dos esquemas atuais de alocação da TA.
Quando uma WTRU está se movendo, devem ser realizados tão poucas TAUs quanto possível de modo a reduzir a carga de sinalização do sistema. Isto significa que a TA ou as TAs devem cobrir tantas células quanto possível, de modo que uma nova seleção da WTRU de célula a célula não dispare uma atuação da TA.
Quando a WTRU se encontra relativamente estacionária, a paginação da LTE causada por uma chamada que chega par a WTRU deve ser conduzida em tão poucas células quanto possível de modo a reduzir a amplitude da carga de paginação do sistema.
Para que se consiga um balanceamento ou equilíbrio apropriado entre os princípios de alocação da TA, podem ser utilizados os seguintes esquemas de alocação da TA.
1. Esquema de lista de TA múltipla. Quando a WTRU se encontra em estado estacionário ou no estado de baixa mobilidade, apenas uma TA é atribuída para a WTRU. Com apenas uma TA, a WTRU não irá incorrer em várias TAUs1 mas o sistema pode paginas a WTRU em uma área do escopo limitado em uma TA. Quando a WTRU se encontra no estado de alta mobilidade, múltiplas TAs podem ser atribuídas para a 5 WTRU de modo a minimizar o número de TAUs. Contudo, cada célula pertence a apenas uma TA.
A figura 1 mostra um desenvolvimento de TA para um esquema de lista de TA múltipla. Em particular, a figura 1 mostra o desenvolvimento e a composição de TAs diferentes, i.e., grandes TAs e pequenas TAs. Uma grande TA 10 usualmente cobre áreas geográficas com diversas células, nas quais as WTRUs em geral se movem rapidamente durante um período de sustentação; por exemplo, ha área de uma rodovia. Nesta ou em áreas similares, a TA pode ser incorporar diversas células LTE ao longo da trajetória de movimentação. Isto é mostrado pelas grandes TA-3 e TA-4 e as suas células associadas.
As TAs pequenas são em geral implementadas em locais
nos quais as WTRUs apresentam uma baixa mobilidade ou mesmo sejam estacionárias, tais como a pequena TA-I e a pequena TA-2. As TAs pequenas também podem ser implementadas adjacentes a áreas de alta velocidade. Células específicas, tais como as células Cell-I e Cell-2 na figura 1, estão localizadas próximas da entrada da rodovia e 20 portanto as WTRUs serão atribuídas a TAs múltiplas (TA-3 e TA-4) para o movimento em alta velocidade com poucas TAUs.
2. Esquema de sobreposição da TA. Uma célula individual pode pertencer a mais de uma TA. Um esquema de cobertura da TA de dois níveis é empregado de forma que quando a WTRU se encontra no estado de alta mobilidade, a WTRU é atribuída a uma TA a qual 25 cobre uma grande área geográfica com diversas células LTE individuais. Com a TA grande, a WTRU não precisa realizar muitas TAUs. Quando a WTRU se encontra no estado de baixa mobilidade ou estacionário, esta é atribuída para uma TA que apresenta a menor área geográfica com o menor número de células. A transição entre uma TA grande e um a TA pequena pode acontecer em uma célula coberta pelas duas TAs.
A figura 2 mostra um desenvolvimento de uma TA para um
esquema de sobreposição de TA. Em particular, uma grande TA é em geral atribuída de modo a cobrir as áreas geográficas nas quais a WTRU está apta a se mover rapidamente dentro de um período sustentado, por exemplo dentro da área de uma rodovia, enquanto que as pequenas TAs são atribuídas de modo a cobrir as células nas 35 quais as WTRUs não estão se movendo rapidamente. As células de sobreposição (por exemplo, a célula 1 de sobreposição e a célula 2 de sobreposição na figura 2) situadas em ambas as TA grande e TA pequena são usualmente aplicadas para a pequena TA (tal como em uma área pequena adjacente a rodovia), na qual diversas WTRUs de baixa mobilidade ou estacionárias estão dispostas TA da célula CSG
Uma célula CSG é uma célula muito pequena a qual é destinada a cobrir uma área doméstica (por exemplo) de um território. A TA de uma CSG 5 assim representa a TA de uma ou mais células CSG pequenas que cobrem a uma pequena área dentro da qual a cobertura celular é desejada (p. ex., uma casa ou o subsolo de um shopping). As únicas WTRUs que podem ter acesso as células CSG são aquelas WTRUs que se utilizam do módulo de identificação de assinante universal [Universal Subscriber Identity Module] (USIM ou o seu LTE equivalente ou uma outra 10 aplicação que reside no Cartao de circuito integrado Universal [Universal Integrated Circuit Card] (UICC) da WTRU) o qual inclui o ID(s) da TA da CSG da célula(s) CSG.
O ID da TA da CSG pode ser similar em estrutura ao ID da TA da macro-célula na qual o ID da TA da CSG pode ser determinado estando concatenado ao Código de TA da CSG (TAC) e o ID do operador da Rede Móvel 15 Terrestre Pública (PLMN). O TAC da CSG pode ter o mesmo tamanho que o TAC da macro-celula. Alternativamente, o ID da TA da CSG pode apresentar um formato, uma estrutura ou um tamanho diferente que o ID da TA da macro-célula. A WTRU em seu USIM (ou em qualquer outra aplicação residente na UICC) pode armazenar apenas uma parte da ID da TA da CSG.
A ID da TA da CSG pode apresentar um campo indicador
para indicar a escala/propriedade da célula CSG. A célula CSG pode transmitir a TAC CSG e o ID da PLMN em campos separados e a WTRU (p. ex., na cama NAS) pode ter de construir o ID da TA da CSG a partir da informação transmitida. As WTRUs com os ID da TA das células CSG em sua lista de TA com USIM permitido pode pertencer a um grupo fechado de assinantes para a célula CSG ou a HNB.
Quando a WTRU no Modo Inerte detecta uma célula CSG apresentando um ID da TA que não está configurado em seu USIM (ou em seu LTE equivalente ou em uma outra aplicação residente na UICC), este não irá tentar acessar aquela célula CSG e não irá realizar um procedimento TAU. É proposto que a mensagem 30 de aceitação de rastreamento de área do estrato de não acesso (NAS) inclui novos elementos de informação (IE) os quais permitem que a rede configure a WTRU com os IDs da TA das células CSG para os quais a WTRU tem acesso. Em uma implementação, o IE inclui os ID(s) da TA da célula(s) CSG para os quais a WTRU tem acesso.
Se uma WTRU no modo inerte [ldle Mode] detecta uma célula CSG que tenha um ID da TA o qual está incluído em sua lista de IDs da TA da célula CSG com permissões, mas não está incluído em sua lista de permissões de IDs da TA (para atribuição de mobilidade livre), esta pode concluir que este tem acesso a sua célula CSG mas um procedimento de TAU precisa ser disparado através da seleção/nova seleção de célula no modo inerte para este célula CSG. Em outras palavras, a atribuição da mobilidade livre (i.e., a mobilidade entre duas células pertencentes a TAs diferentes sem realiza um procedimento de TAU) entre uma macro TA e uma TA CSG pode ser permitida apenas quando a ID da TA da CSG está 5 explicitamente incluída como uma dentre as TAs múltiplas configuradas para a WTRU pela rede para atribuir a mobilidade livre (p. ex., nas TAs múltiplas configuradas no procedimento de TAU).
Uma célula CSG ou uma célula macro pode indicar (por exemplo usando as SIBs no canal de transmissão) se a atribuição da mobilidade livre pe 10 ou não permitida. Uma tal indicação pode ser fornecida, por exemplo, por meio de um bit indicador. Caso esteja presente uma indicação apropriada, a WTRU pode se estabelecer na célula CSG sem realizar um procedimento de TAU, desde que a ID da TA da CSG esteja configurada na WTRU. Alternativamente, uma WTRU sempre pode se estabelecer em uma célula CSG sem realizar um procedimento de TAU desde que a ID da TA da 15 CSG esteja configurada na WTRU. Na ausência de uma tal indicação, ou caso esta indicação seja negativa, a WTRU pode se estabelecer na célula CSG1 mas irá realizar um procedimento TAU desde que a ID da TA da CSG esteja configurada na WTRU.
De modo a que as WTRUs de fora do grupo de usuários da TA da célula CSG (aqui referidas como as "WTRUs visitantes") possam acessar a Ts da 20 célula CSG, elas precisam executar um código especial (p. ex., 511) ou um procedimento através de um operador. Um exemplo de um procedimento é o procedimento de "autenticação de dois fatores" com um código de autenticação gerado em função do tempo do ponto de acesso host (AP)/ Na B melhorado (eNB) para adquirir um acesso temporário e com tempo limitado pára a TA da célula CSG (assim o Ap da célula CSG 25 permite certos códigos especiais de acesso). Com o registro temporariamente satisfatório, apenas esta TA é atribuída. As TAs múltiplas envolvidas também podem ser atribuídas caso um freqüente efeito de ping-pong da TAU seja observado. O efeito pingpong nestas circunstâncias ocorre quando a WTRU envia TAUs desnecessárias quando ela está acessando uma célula CSG.
Todas as WTRUs na TA da célula CSG são consideradas
estacionárias ou de baixa mobilidade. Desta forma, não são propostas TAU periódicas ou TAU de longo período caso as WTRUs estejam no estado LTEJDLE. A paginação nas WTRUs permitidas nesta TA podem assim ser direcionadas para esta célula pequena ou apenas para as TAs atribuídas, na qual o efeito de ping-pong da TAU já tenha sido observado.
Mecanismos para a detecção da mobilidade da WTRU
Existe um certo número de mecanismos para detectar a mobilidade da WTRU. A contagem de TAU, a contagem de novas seleções da célula e a detecção do posicionamento são esforços coordenados entre uma WTRU e a rede. A WTRU realiza as ações, tais como a detecção de mudanças (p. ex., mudança na TA1 mudança na cobertura da célula, e mudança de posicionamento) e sinaliza as atualizações (TA ou célula) ou reporta a posição para a rede. A rede coleta as 5 estatísticas e determina o estado de mobilidade de uma WTRU e atribui as TA(s) de conformidade.
1. Numero de TAUs. Quando uma WTRU transitando de um estado de baixa mobilidade para um estado de alta mobilidade, pode ser usada a contagem do número de TAUs para um limite as para disparar a mudança. As WTRUs da LTE no estado de baixa 10 mobilidade estão usualmente sob as mesmas TAs de tamanhos pequenos ou médios, e quando as WTRUs aceleram para uma maior velocidade, a necessidade de se ter uma TA maior pode ser medida através da contagem de TAU. P número de TAUs (x) das TAs diferentes dentro de um tempo fixo (y) pode ser usado como um critério de disparo para o estado de mobilidade.
2. Numero de decisões de nova seleção de célula. Quando a WTRU no estado da alta mobilidade está reduzindo a sua velocidade (tal como quando está deixando a rodovia), uma medição da mobilidade reduzida no estado LTEJDLE é o número de nocas seleções de células peita pela WTRU. As WTRUs LTE não podem usar o contador de TAU no estado de alta mobilidade, posto que eles usualmente já estão atribuídos para as 20 grandes TAs de modo a reduzir o número de TAUs; portanto,, a contagem de TAU não seria uma medida precisa da mobilidade.
Deve ser percebido que a contagem de novas seleções de célula também pode ser usada para determinar se a WTRU está se transformando de um estado de baixa mobilidade para um estado de alta mobilidade.
3. Detecção da mobilidade de WTRU assistida pelo posicionamento. Dado que as WTRUs da LTE na sua maioria irão apresentar o suporte do dispositivo de posicionamento, o estado de mobilidade das WTRU1S pode ser medido através dos resultados das medições do posicionamento, i.e., as longitudes e latitudes do seu posicionamento. As mudanças absolutas do posicionamento obtidas pelas WTRUs da 30 LTE fornecem para a rede a velocidade da WTRU, a qual, quando combinada com a contagem da TAU ou com a contagem de novas seleções da célula é uma medição precisa com relação a detecção do estado de mobilidade.
4. Detecção da mobilidade da WTRU com base na medição do efeito Doppler da WTRU. Uma WTRU pode não apresentar a capacidade de GPS1 e assim a medição Doppler pela WTRU pode ser usada para detectar a velocidade de WTRU. Este método pode ser combinado com os métodos de contagem supra citados para se obter as informações do estado de mobilidade da WTRU.
Estados de mobilidade de WTRU e transições do estado de mobilidade A figura 3 é um diagrama da transição do estado de mobilidade para uma WTRU. As WTRUs da LTE pode se encontrar em diversos estados de mobilidade, incluindo, mas não limitados a: estado estacionário, estado de baixa mobilidade e estado de alta mobilidade.
As WTRUs da LTE no estado estacionário são estacionarias no estado LTE-IDLE quando elas não estão se movendo, ou se movem muito pouco, em termos de cruzamento dos limites entre células através da nova seleção de células. Como resultado, estas WTRUs raramente realizam TAUs (exceto o TAU periódico regulado por um temporizador de TAU). Portanto, estas WTRUs da LTE estacionárias podem ser atribuídas a uma única TA pequena com uma ou poucas células de modo a reduzir a carga de paginação do sistema.
No estado de baixa mobilidade, as WTRUs da LTE estão se movendo ou mudando de localização em baixa velocidade (p. ex., nova seleção de novas células x vezes durante um período de y segundos, ou se movendo com uma velocidade de z km/h), tal como se deslocando lentamente em ruas locais ou em uma rodovia congestionada. As WTRUs no estado de baixa mobilidade podem ser atribuídas a uma ou a poucas TAs (TAs múltiplas) ou células com TAs de sobreposição, na qual as TAs são pequenas (i.e., uma TA cobre um número de células) de modo que a carga de TAU das WTRU1S no estado LTEJDLE e a carga de paginação das chamadas que entram estão balanceadas.
No estado de alta mobilidade, as WTRUs da LTE estão se movendo rapidamente, tal como se deslocando ao longo de uma rodovia e mudando rapidamente de células (excedendo x vezes por y segundos). As WTRUs da LTE neste estado podem ser atribuídas a diversas TAs (TAs múltiplas) ao longo da trajetória de mobilidade alta ou a uma TA grande a qual cubra diversas células e diversas TAs pequenas (TAs de sobreposição). Quando uma WTRU se encontra no estado de alta mobilidade, a redução no número de TAUs é um ponto importante.
A figura 4 mostra um diagrama de fluxo de um método 400 para a transição de uma WTRU do estado de baixa mobilidade para um estado de alta mobilidade. O método 400 tem início com a WTRU no estado de baixa mobilidade (etapa 402). A WTRU realiza uma TAU ou uma nova seleção de célula (etapa 404) e conta o número de TAUs ou o número de nova seleção de células (etapa 406). É feira uma determinação de se o número de TAUs ou o número de nova seleção de células é maior que um limite predeterminado (etapa 408). Caso o número de TAUs ou o número de nova seleção de células esteja abaixo do limite, então o método continua realizando as TAUs ou as novas seleções de células (etapa 404). Caso o número de TAUs ou o número de nova seleção de células exceda o limite (etapa 408), então a WTRU realiza uma transição para o estado de alta mobilidade (etapa 410) e o método termina (etapa 412).
A figura 5 mostra um diagrama de fluxo de um método 500 para a transição de uma WTRU do estado de alta mobilidade para o estado de baixa 5 mobilidade. O método 500 tem início com a WTRU no estado de alta mobilidade (etapa 502). A WTRU realiza a nova seleção de célula (etapa 504) e conta o número de novas seleções de célula (etapa 506). Determina-se então se o número de novas seleções de célula é menor que um limite predeterminado (etapa 508). Quando a WTRU está se movendo devagar, ela irá realizar poucas novas seleções de célula. Caso o número de 10 novas seleções de célula seja maior que o limite, então o método continua realizando as novas seleções de célula (etapa 504). Caso o número de novas seleções de célula seja menor que o limite (etapa 508), então ocorre a transição da WTRU para o estado de baixa mobilidade (etapa 510) e o método termina (etapa 512).
A figura 6 é um diagrama de blocos de uma WTRU 600 15 configurada de modo a realizar as TAUs e as novas seleções de célula e de uma rede/eNB 620 para realizar a função de determinação do estado de mobilidade. A WTRU 600 inclui um transmissor/receptor 602 e uma antena 604 ligada no transmissor/receptor 602. Uma função TAU 610, uma função de nova seleção de célula 612 e uma função de posicionamento da WTRU 614 são configuradas de modo a realizar as TAUs, as novas 20 seleções de célula e as detecções da posição da WTRU, respectivamente, e se encontram em comunicação com o transmissor/receptor 602 através de uma função para reportar 618. A WTRU também mantém uma função do estado de mobilidade 616 para o gerenciamento da sua mobilidade no estado inerte.
A rede/eNB 620 inclui um transmissor/receptor 622 e uma 25 antena 624 ligada no transmissor/receptor 622. Uma função de monitoramento da posição da e de contagem de TAU/nova seleção de célula 626 se encontra em comunicação com o transmissor/receptor 622 e é configurada de modo a contar as TAUs e/ou as novas seleções de célula e para receber as atualizações relativas a posição atual das WTRU's. Uma função de determinado do estado de mobilidade 628 é configurada de 30 modo a manter o estado de mobilidade da WTRU 600 e se encontra em comunicação com o contator 626 e com o transmissor/receptor 622. A rede/eNB 620 pode realizar tanto o método 400 quanto o método 500.
Gerenciamento do temporizador de TA
Na maioria dos casos, quando a WTRU se encontra no estado LTE_Active, a rede deveria conhecer a localização da WTRU através do procedimento de atualização da célula que a WTRU deve realizar. Assim, a atualização periódica da TA (via um temporizador) poderia não ser necessária, a menos que a rede assim o desejasse. Isto poderia ser feito tanto de forma explícita quanto de forma implícita. Alternativamente, a rede poderia sinalizar para o temporizador e instruir a WTRU para iniciar o temporizador quando faz a transição para o estado LTEJDLE.
No estado LTE-IDLE, poderia ser necessário que a rede tivesse um nível de informação preciso da TA da WTRU de modo a minimizar a carga de 5 paginação. A WTRU poderia estar em cenários diferentes de mobilidade: estacionaria, baixa mobilidade e alta mobilidade. A rede poderia alocar um único temporizador cujo comprimento fosse apropriado dado o estado de mobilidade da WTRU. De forma alternativa, a rede pode locar diversos temporizadores (p. ex., um para cada estado de mobilidade ou um para cada TA atribuída) com os seus tamanhos ajustados de modo a 10 se obter uma ótima eficiência da paginação versus a eficiência da TAU e a WTRU pode apresentar a capacidade de iniciar e de reiniciar estes temporizadores dada a sua estimativa em relação a mobilidade e/ou TA atual.
Escala da TA
A rede pode decidir por indicar para a WTRU, como um dos 15 seus procedimentos, o tamanho relativo de cada TA. No caso de listas de TA múltipla, pode ser escolhido proceder desta forma utilizando uma resposta TAU. Em geral, a rede pode colocar esta informação no SIB do canal de transmissão para uma célula. Alternativamente, o ID da TA pode reservar um campo de indicação para o escopo da área da TA1 de modo a permitir que a WTRU tome a decisão de nova seleção da célula 20 desejada nos limites da TA com base no estado de mobilidade (a partir da função de estado de mobilidade 616) e em seguida solicitar a TAU com a escolha da TA com base no seu estado de mobilidade (a partir da função de estado de mobilidade 616). Balanceamento da TAU e trafego de paginação
Do ponto de vista do sistema, a atribuição da TA da WTRU para uma TAU balanceada ou equilibrada e a carga de paginação pela rede é conseguida com o auxilio das informações de mobilidade das WTRU's. A figura 7 mostra uma exemplo de um diagrama de sinais 700 das operações da TA entre uma WTRU 702 e a rede 704.
Quando a WTRU 702 é ligada, esta envia uma mensagem 30 de solicitação ATTACH 710 ou a mensagem equivalente LTE para registro na rede 704. A mensagem de solicitação ATTACH 710 inclui o ID da WTRU ID (Pacote de Identificação temporária do Assinante Móvel (P-TMSI) ou a Identificação do Assinante Móvel Internacional (IMSI)) e o ID da TA antiga ultimamente atribuída antes da WTRU 702 ser destacada da rede 704. Opcionalmente, a WTRU 702 pode enviar um elemento 35 de informação (IE) ''WTRU-mobility-info" com a informação disponível para auxiliar a rede 704 a atribuir as TAs para a WTRU 702.
A rede 704 aceira a solicitação de registro da WTRU 702 e envia uma mensagem de aceitação ATTACH 712 para a WTRU 702. A mensagem 712 inclui a nova TMSI atribuída e o ID(s) da TA para a TA na qual a WTRU 702 foi atribuída, possivelmente com base nas informações de mobilidade.
Quando a WTRU 702 realiza uma TAU, a WTRU pode enviar uma mensagem de solicitação de TA 714, a qual inclui as informações de 5 mobilidade da WTRU (tais como as informações relativas a mudança de localização, a contagem de nova seleção de célula ou as informações derivadas do estado de mobilidade da WTRU) para a rede 704 na atribuição para as TAs. As informações de mobilidade da WTRU também podem incluir o estado de mobilidade das WTRU's, o número de novas seleções de célula, os resultados das medições das mudanças de 10 posição da WTRU e o ID preferido da TA.
A rede 704 responde a mensagem de solicitação 714 da TA através do envio de uma mensagem de aceitação da TAU 716, a qual atribui novas TAs ao correspondente ID(s) da TA, TMSI(s), e temporizadores de TA, com base nas informações de mobilidade da WTRU contidas na mensagem de solicitação da TA 714.
Apesar de que todas as características e elementos foram
descritos em combinações em particular, cada característica ou elemento pode ser usado sozinho, sem as outras características e elementos, ou então em diversas combinações, com ou sem outras características e elementos. Os métodos ou os gráficos de fluxos fornecidos podem vir a ser implementados por meio de programa de computador, 20 software, ou firmware que sejam incorporados, de forma tangível, em um meio de armazenamento passível de ser lido por um computador, para a execução por meio de um computador de propósito geral ou um processador. Exemplos de meios de armazenamento capazes de serem lidos por um computador incluem as memórias de somente leitura (ROM), as memórias de acesso aleatório (RAM), um registrador, uma 25 memória cachê, um dispositivo semicondutor de memória, meios magnéticos tais como um disco rígido interno, um disco removível, meios óptico-magnéticos e meios ópticos tais como discos CD-ROM, e discos versáteis digitais (DVDs).
Como processadores adequados pode-se incluir, a título de exemplo, um processador para propósito geral, um processador de propósito específico, 30 um processador convencional, um processador de sinal digital (DSP), uma variedade de processadores, um ou mais microprocessadores em associação com um núcleo DSP, um controlador, um microcontrolador, um circuito integrado para aplicações específicas (ASIC), um circuito Gate Array programável em campo (FPGA), ou qualquer outro tipo de circuito integrado (Cl), e/ou maquina de estado.
Um processador em associação com software pode ser
usado para que se implementes os transceptores de rádio freqüência para o uso em uma unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU), um equipamento de usuário (EU), um terminal, uma estação base, um controlador de rede de rádio (RNC), ou qualquer computador hospedeiro. A WTRU pode ser usada em conjunto com módulos implementados por meio de hardware e/ou software, tais como uma câmera, um módulo de câmera de vídeo, um videofone, um telefone de fala, um dispositivo de vibração, um alto-falante, um microfone, um transceptor de televisão, um auricular de mãos livres, um 5 teclado, um módulo Bluetooth®, uma unidade de rádio freqüência modulada (FM), uma unidade de visor de cristal liquido (LCD), uma unidade de exibição diodo emissor de Iuz orgânico (OLED), um reprodutor de música digital, um reprodutor de mídias, um modulo para vídeo-game, um navegador para a Internet, e/ou qualquer módulo de rede de área local sem fio (WLAN).
FORMAS DE REALIZAÇÃO
1. Um método em uma estação base para atribuir uma área de rastreamento (TA) incluindo determinar um estado de mobilidade de uma unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU); e atribuir a TA com base no estado de mobilidade determinado.
2. O método, de acordo com a forma de realização 1, no qual a atribuição inclui atribuir uma TA ou um TA pequena para a WTRU quando da WTRU se encontra em um entre
um estado estacionário e um estado de baixa mobilidade.
3. O método, de acordo com a forma de realização 2, no qual a TA pequena inclui mais de uma célula.
4. O método, de acordo com a forma de realização 1, no qual a atribuição inclui TAs múltiplas ou uma TA grande para a WTRU quando a WTRU se encontra no estado de
alta mobilidade.
5. O método, de acordo com a forma de realização 4, no qual a TA grande inclui uma pluralidade de células.
6. Um método em uma unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU) para determinar o acesso a uma célula de grupo fechado de assinantes (CSG) incluindo
receber um identificador da área de rastreamento (TA) do CSG; armazenar o identificador da TA do CSG; receber a transmissão do identificador da TA do CSG pela célula CSG; e determinar qual acesso à célula CSG é permitido caso o identificador transmitido pela célula CSG case com o identificador da TA do CSG armazenado.
7. O método, de acordo com a forma de realização 6, no qual o armazenamento inclui armazenar o identificador da TA do CSG em um cartão de circuito integrado universal ou em uma aplicação do modulo universal de identificação do assinante.
8. O método, de acordo com a forma de realização 6, no qual o armazenamento inclui armazenar uma parte do identificador da TA do CGS em um cartão de circuito integrado
universal ou em uma aplicação do modulo universal de identificação do assinante.
9. O método, de acordo com uma das formas de realização 6-8, no qual identificador da TA do CSG consiste de um código da TA do CSG concatenado com o identificador da Rede Móvel Terrestre Pública (PLMN). 10. O método, de acordo com a forma de realização 9, no qual identificador da TA do CSG inclui campos separados contendo o código da TA do CSG e o identificador PLMN.
11.0 método, de acordo com a forma de realização 10, ainda compreendendo construir o identificador da TA do CSG transmitido através da concatenação do código da TA do CSG e do identificador PLMN.
12. O método, de acordo com uma das formas de realização 6-11, no qual o código da TA do CSG apresenta um tamanho diferente do código da Ta da macro-célula.
13. O método, de acordo com uma das formas de realização 6-12, ainda compreendendo determinar se o procedimento de atualização da área de rastreamento (TAU) deve ser
realizado quando a WTRU acessa a TA do CSG.
14. O método, de acordo com a forma de realização 13, no qual a determinação inclui receber uma indicação da mobilidade livre sinalizada e o procedimento TAU é realizado caso a mobilidade livre sinalizada não seja indicada.
15. O método, de acordo com a forma de realização 14, no qual a indicação inclui um bit disposto na transmissão recebida.
16. O método, de acordo com as formas de realização 14 ou 15, no qual a indicação inclui determinar se o identificador da TA do CGS transmitido se encontra na lista do identificador da Ta de mobilidade livre transmitido.
17. O método, de acordo com a forma de realização 16, no qual a lista do identificador da Ta de mobilidade livre transmitido inclui uma lista das TAs atribuídas para a WTRU em
uma mensagem de aceitação de atualização da TA.
18. O método, de acordo com uma das formas de realização 6-17, no qual, caso o identificador da TA do CGS transmitido não case com o identificador da TA do CGS armazenado, a WTRU não tenta acessar a célula CSG.
19. O método, de acordo com a forma de realização 18, no qual o procedimento de atualização da TA não é realizado na célula CSG.
20. O método, de acordo com uma das formas de realização 6-17, no qual, caso o identificador da TA do CGS transmitido não case com o identificador da TA do CGS armazenado, ainda incluindo tentar um procedimento de registro temporário com a TA do
CSG.
21. O método, de acordo com a forma de realização 20, no qual o procedimento de registro temporário inclui executar um código predeterminado.
22. O método, de acordo com a forma de realização 20, no qual o procedimento de registro temporário inclui executar um procedimento de autenticação de dois fatores.23.
Um método, em uma estação base, para alterar o estado de mobilidade de uma unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU), incluindo determinar o estado de mobilidade atual da WTRU; examinar uma métrica predeterminada da WTRU; avaliar se a métrica predeterminada cruzou o limite; e mudar o estado de mobilidade com base na avaliação. 24. O método, de acordo com a forma de realização 23, no qual o estado de mobilidade atual é um estado de baixa mobilidade; a métrica predeterminada é a contagem do número de atualizações da área de rastreamento (TAUs) realizada pela WTRU ou a contagem do número de novas seleções de célula realizada pela WTRU; a avaliação
incluindo determinar se o número de TAUs ou o número de novas seleções de célula é maior que um limite; e a mudança inclui fazer a transição da WTRU para o estado de alta mobilidade.
25. O método, de acordo com a forma de realização 23, no qual'o estado de mobilidade atual é o estado de alta mobilidade; a métrica predeterminada é a contagem do número
de novas seleções de célula realizada pela WTRU; a avaliação incluindo determinar se o número de novas seleções de célula é maior que um limite; e a mudança inclui fazer a transição da WTRU para o estado de baixa mobilidade.
26. O método, de acordo com uma das formas de realização 23-25, no qual a avaliação inclui examinar os resultados das medições do posicionamento da WTRU.
27. Uma unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU), incluindo uma antena; um transmissor/receptor conectado na antena; um função de reportar em comunicação com o transmissor/receptor, a função de reportar sendo configurada de modo a reportar as informações acerca da WTRU; uma função de atualização da área de rastreamento em comunicação com a função de reportar, a função de atualização da área de rastreamento 20 sendo configurada de modo a realizar as atualizações da área de rastreamento; uma função de nova seleção de célula em comunicação com a função de reportar, a função de nova seleção de célula sendo configurada de modo a realizar novas seleções de célula; uma função de posicionamento da WTRU em comunicação com a função de reportar, a função de posicionamento da WTRU sendo configurada de modo a 25 determinar a posição atual das WTRU's.
28. A WTRU, de acordo com a forma de realização 27, ainda incluindo uma função de estado de mobilidade em comunicação com a função de reportar, a função de estado de mobilidade sendo configurada de modo a monitorar o estado de mobilidade da WTRU.
29. Um método em uma estação base para gerenciar uma carga de paginação em um sistema de comunicação sem fio, incluindo determinar um estado de mobilidade de uma
unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU); ajustar um temporizador para a WTRU com um tempo predeterminado, o tempo predeterminado estando baseado no estado de mobilidade da WTRU; e receber uma atualização da área de rastreamento da WTRU no final do temporizador, pelo que o uso do temporizador minimiza a carga de paginação.
30. O método, de acordo com a forma de realização 29, no qual o temporizador é reajustado caso o estado de mobilidade da WTRU mude ou caso a WTRU se mova para uma área de rastreamento diferente. 31. O método, de acordo com as formas de realização 29 ou 30, no qual o ajuste do temporizador inclui ajustar o temporizador para cada área de rastreamento atribuída e/ou ajustar o temporizador para cada estado de mobilidade.
32. O método, de acordo com uma das formas de realização 29-31, no qual são dispostos três temporizadores, um temporizador para cada um dentre um estado
estacionário, um estado de baixa mobilidade, e um estado de alta mobilidade.

Claims (15)

1. Método para uma unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU) obter acesso a uma célula de grupo fechado de assinantes (CSG), o método sendo caracterizado pelo fato de compreender: receber um bloco de informações do sistema (SIB) o qual compreende ao menos um campo do código da TA (TAC) e ao menos um campo indicador o qual indica se uma Rede Móvel Terrestre Pública (PLMN) está disponível; comparar o TAC recebido com um TAC existente na memória da WTRU; e - configurar a WTRU com os TACs recebidos das células com as quais a WTRU tenha acesso com a condição de que não haja casamento entre o TAC recebido e o TAC existente.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender receber uma indicação da célula CSG indicando a mobilidade livre sinalizada através de um bit indicador, sendo que a WTRU se aloja na célula CSG sem realizar um procedimento de atualização da área de rastreamento.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender: iniciar um procedimento de registro temporário incluindo executar um código predeterminado e um procedimento de autenticação de dois fatores em resposta ao não casamento entre o TAC recebido e o TAC existente.
4. Método para determinar o estado de mobilidade de uma unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU) em transmissão, o método sendo caracterizado pelo fato de compreender: - transmitir uma mensagem do bloco de informações do sistema (SIB); receber um número de novas seleções de célula da WTRU em resposta a mensagem SIB; - comparar o número de novas seleções de célula com um número predeterminado de novas seleções de célula; e classificar o estado de mobilidade da WTRU através da comparação do número de novas seleções de célula com um limite predeterminado.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a classificação do estado de mobilidade inclui classificar o estado de mobilidade como de alta mobilidade quando o número de novas seleções de células excede o limite predeterminado.
6. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a classificação do estado de mobilidade inclui classificar o estado de mobilidade como de baixa mobilidade quando o número de novas seleções de células fica abaixo do limite predeterminado.
7. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a classificação do estado de mobilidade inclui classificar o estado de mobilidade como de mobilidade média quando o número de novas seleções de células fica dentro de uma faixa predefinida abaixo do limite predeterminado mas acima de um outro limite predefinido.
8. Unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU), configurada de modo a obter acesso a uma célula de grupo fechado de assinantes (CSG), caracterizada pelo fato de compreender: um receptor configurado de modo a receber um bloco de informações do sistema (SIB) o qual compreende ao menos um campo do código da TA (TAC) e ao menos um campo indicador o qual indica se uma Rede Móvel Terrestre Pública (PLMN) está disponível; um processador configurado para comparar o TAC recebido com um TAC existente na memória da WTRU; o processador sendo configurado de modo a configurar a WTRU com os TACs recebidos das células com as quais a WTRU tenha acesso com a condição de que não haja casamento entre o TAC recebido e o TAC existente.
9. WTRU, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o receptor é ainda configurado para receber uma indicação da célula CSG indicando a mobilidade livre sinalizada através de um bit indicador, sendo que a WTRU se aloja na célula CSG sem realizar um procedimento de atualização da área de rastreamento.
10. WTRU, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o processador é configurado para iniciar um procedimento de registro temporário incluindo executar um código predeterminado e um procedimento de autenticação de dois fatores em resposta ao não casamento entre o TAC recebido e o TAC existente.
11. WTRU, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o receptor é ainda configurado para receber uma indicação da célula CSG indicando a não mobilidade livre sinalizada, sendo que a WTRU realiza um procedimento de atualização da área de rastreamento e se aloja na célula CSG caso o TAC esteja configurado na WTRU.
12. Nó B evoluído (eNB), configurado para determinar um estado de mobilidade de uma unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU) em transição, caracterizado pelo fato de compreender: um transmissor configurado para transmitir uma mensagem do bloco de informações do sistema (SIB); um receptor configurado de modo a receber um número de novas seleções de célula do WTRU em resposta a mensagem SIB; um processador configurado para comparar o número de novas seleções de células com um número predeterminado de novas seleções de células; e o processador sendo configurado de modo a classificar o estado de mobilidade da WTRU através da comparação do número de novas seleções de célula com um limite predeterminado.
13. Nó B, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para classificar o estado de mobilidade como de alta mobilidade quando o número de novas seleções de células excede o limite predeterminado.
14. Nó B, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para classificar o estado de mobilidade como de baixa mobilidade quando o número de novas seleções de células fica abaixo do limite predeterminado.
15. Nó B, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para classificar o estado de mobilidade como de mobilidade média quando o número de novas seleções de células fica dentro de uma faixa predefinida abaixo do limite predeterminado mas acima de um outro limite predefinido.
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