ES2595058T3 - Método y aparato para restricción de acceso de frecuencia en comunicaciones celulares - Google Patents

Método y aparato para restricción de acceso de frecuencia en comunicaciones celulares Download PDF

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ES2595058T3 ES08705363.3T ES08705363T ES2595058T3 ES 2595058 T3 ES2595058 T3 ES 2595058T3 ES 08705363 T ES08705363 T ES 08705363T ES 2595058 T3 ES2595058 T3 ES 2595058T3
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Abstract

Un método ejecutado en un equipo (12) de usuario para determinar células vecinas permitidas, caracterizado el método por los pasos de: - recibir una lista de frecuencias permisibles para el equipo (12) de usuario, asociándose las frecuencias permisibles con el equipo (12) de usuario, y almacenar la lista; - utilizar la lista almacenada de frecuencias permitidas para determinar células vecinas permitidas.

Description

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descripcion
Metodo y aparato para restriccion de acceso de frecuencia en comunicaciones celulares Campo teonioo
La presente invencion se refiere en general a las comunicaciones de radio y, en particular, a un metodo y a un dispositivo para restringir el acceso de frecuencia en sistemas de comunicacion celular.
Anteoedentes de la invencion
En un tipico sistema celular de radio, los terminales moviles (tambien conocidos como estaciones moviles y como unidades moviles de equipo de usuario (UE)) se comunican a traves de una red de acceso de radio (RAN) a una o mas redes de nucleo. Las unidades de equipo de usuario (UE) pueden ser estaciones moviles tales como telefonos moviles (telefonos "celulares") y ordenadores portatiles con terminacion movil, y, de este modo, pueden ser, por ejemplo, portatiles, de bolsillo, de mano, con ordenador incluido o dispositivos moviles con tarjeta montada que comunican voz y/o datos con la red de acceso de radio.
La red de acceso de radio (RAN) cubre un area geografica que se divide en areas de celula, estando cada area de celula servida por una estacion base, por ejemplo, una estacion base de radio (RBS), que en algunas redes tambien se llama "NodoB" o "nodo B". Una celula es un area geografica donde la cobertura de radio es proporcionada por el equipo de la estacion base de radio en un emplazamiento de la estacion base. Cada celula es identificada por una identidad unica dentro del area de radio local, que se emite en la celula. Las estaciones base se comunican a traves de la interfaz aerea (por ejemplo, a traves de frecuencias de radio) con las unidades de equipo de usuario (UE) dentro del alcance de las estaciones base. En la red de acceso de radio, varias estaciones base estan conectadas tipicamente (por ejemplo, por lineas terrestres o microondas) a un controlador de red de radio (RNC). El controlador de red de radio, tambien denominado a veces el controlador de estacion base (BSC), supervisa y coordina diversas actividades de las estaciones base plurales conectadas al mismo. Los controladores de red de radio estan tipicamente conectados a una o mas redes de nucleo.
El Sistema Universal de Telecomunicaciones Moviles (UMTS) es un sistema de comunicacion movil de tercera generacion, que se desarrollo del Sistema Global para Comunicaciones Moviles (GSM), y tiene por objeto proporcionar servicios de comunicaciones moviles mejorados basados en la tecnologia de acceso de Acceso Multiple por Division de Codigo de Banda Ancha (WCDMA). La Red de Acceso Terrestre por Radio del UMTS (UTRAN) es esencialmente una red de acceso de radio que proporciona acceso multiple por division de codigo de banda ancha para las unidades de equipo de usuario (UE). El Proyecto de Asociacion de Tercera Generacion (3GPP o "3G") se ha comprometido a seguir desarrollando adicionalmente las tecnologias predecesoras, por ejemplo, las basadas en GSM y/o las tecnologias de red de acceso de radio segunda generacion ("2G").
El Desarrollo a Largo Plazo (LTE) es una variante de una tecnologia de acceso de radio 3GPP en la que los nodos de estacion base de radio estan conectados directamente a una red de nucleo en lugar de a los nodos del controlador de red de radio (RNC). En el LTE, en general, las funciones de un nodo de controlador de red de radio (RNC) son realizadas por los nodos de las estaciones base de radio. Como tal, la red de acceso radio (RAN) de un sistema de LTE tiene una arquitectura esencialmente "plana" que comprenden nodos de estacion base de radio sin informar a los nodos del controlador de red de radio (RNC).
La figura 1 ilustra un sistema 10 de LTE que a veces se denomina UTRAN-desarrollado (E-UTRAN). El sistema de LTE incluye estaciones base (BS) 13 y 14 que se comunican a traves de mas de una interfaz X2. Las estaciones base 13 y 14 se denominan a veces como nodo B de E-UTRAN (eNB) en el 3GPP. Las estaciones base 13 y 14 se comunican a traves de una interfaz S1 con un nucleo desarrollado de paquetes (EPC) que incluye uno o mas nodos etiquetados como entidad de gestion de movilidad (MME)/Portal de Servicio (S-GW) 11. La MME maneja el plano de control (CP) en el EPC, y el S-GW maneja el plano de usuario (UP).
Las estaciones base 13 y 14 se comunican a traves de la interfaz radio/aire con equipos de usuario (UE) 12, una pluralidad de celulas o sectores incluye estaciones base que estan distribuidas geograficamente de manera conocida. La porcion del sistema de ejemplo que se ilustra en la figura 1 incluye dos celulas A y B.
Las caracteristicas de movilidad de un sistema de radiocomunicaciones moviles se pueden dividir en dos areas: movilidad de radio, que se compone principalmente de un traspaso que implica a los UE en estado activo y que tambien se llama estado RRC_CoNECTaDo o estado EMM_CoNECTAdO, y de movilidad de red, que consiste principalmente en la gestion de localizacion, incluyendo actualizaciones de ubicacion y paginacion que implica a los UE en estado de reposo, que tambien se llama estado de RRC_IDLE o estado de EMM-IDLE en el modo inactivo solo.
La figura 2 ilustra dos areas TA1 y TA2 de seguimiento. TA1 abarca celulas C1-C7 y el area TA2 de seguimiento abarca celulas representativas C8-C14. TA1 y TA2 cubren un area geografica y pueden ser de propiedad o estar
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operadas por el mismo operador o por dos operadores diferentes, es decir, un operador A que opera TA1 y un operador B que opera TA2. La forma de mover una celula a otra, traspaso controlado por red, se realiza para los UE en estado activo, y la re-seleccion de celula es realizada por los UE en estado de reposo. El termino "area de seguimiento" utilizado en el LTE es equivalente al termino "area de localizacion" utilizado en el UTRAN.
En el estado activo del LTE, la posicion del UE se conoce por la red a nivel celular o al menos a nivel de eNB. Cuando el UE transfiere desde el estado de reposo al activo, la informacion del area y de la restriccion de acceso se envia desde la MME al eNB 12 de servicio y se puede actualizar durante el estado activo. La informacion de area y de restriccion de acceso es valida solamente para un UE dado, y, por consiguiente, cada UE puede tener su informacion unica de restriccion de acceso y de area. La informacion del area y de la restriccion de acceso se almacena en el eNB en el contexto de UE del UE dado y se propaga desde el eNB 13 de origen al eNB 14 de destino en el traspaso X2 o en el traspaso intra-MME/S-GW. En el traspaso inter-MME/S-GW o en el traspaso interRAT una o dos MMEs estan implicadas en el proceso de traspaso, y el EPC pueden transferir nueva informacion de area y de restriccion de acceso al eNB de destino. La informacion de area y de restriccion de acceso puede incluir PLMN (Red Publica Movil Terrestre) de servicio, y PLMNs Equivalentes como una lista de PLMNs permitidas, areas de ubicacion y areas de seguimiento prohibidas, e inter-RATs (Tecnologia de Acceso de Radio) prohibidas. Esta informacion se usa en el eNB de la celula A para determinar si se permite a una celula vecina B el traspaso para el UE dado.
En estado de reposo del LTE, las posiciones de la UE son conocidas mediante la red a nivel del TA (area de seguimiento). Cuando abarca una celula, el UE busca regularmente una celula mejor de acuerdo con los criterios de re-seleccion de celula, lo que implica mediciones de las celulas vecinas y de servicio. Los criterios de reseleccion de celula incluyen que la celula de destino tenga que ser una celula adecuada, lo que significa que la PLMN, el area de seguimiento y el area de localizacion no pueden ser almacenados en el UE como PLMN prohibida, area de seguimiento prohibida o area de ubicacion prohibida, respectivamente. El mecanismo de re-seleccion de celula requiere que cada celula difunda periodicamente la identidad de PLMN y la identidad de su area de seguimiento (o area de ubicacion si es una celula de UTRAN o de GERAN). Cada UE escucha la informacion de difusion en el canal de difusion de una celula y almacena la identidad actual de PLMN y la identidad actual del area de seguimiento. Si la identidad del area de seguimiento recibida difiere de la almacenada por el UE se activa un procedimiento de actualizacion de area de seguimiento por el UE. La MME puede rechazar una actualizacion del area de seguimiento por muchas causas; un ejemplo es la llamada area prohibida de seguimiento que indica que el area de seguimiento recibida esta prohibida abarcar para el UE. Cuando el UE recibe esta causa de rechazo, almacena la identidad del area de seguimiento difundida como area de seguimiento prohibida, y el UE empieza a buscar otra celula. Del mismo modo, la MME puede rechazar una actualizacion del area de seguimiento con causa en una PLMN prohibida, en la que la que el UE almacena la identidad de la PLMN difundida como prohibida, y el UE comienza a buscar una red con otra identidad de PLMN.
En conclusion, es posible realizar una restriccion de la movilidad de un UE tanto en estado activo como en estado inactivo sobre la identidad de PLMN, el area de seguimiento y el area de ubicacion. En el estado activo en el LTE es posible tambien realizar la restriccion de transferencia en una o varias tecnologias de acceso de radio, mediante el establecimiento de inter-RAT prohibidas. Para un UE con una inter-RAT prohibida establecida para una UTRAN, el traspaso se prohibe a todas las celulas vecinas de la UTRAN, independientemente de que identidades de PLMN o de que areas de ubicacion pertenezcan a las celulas de la UTRAN. Es otra forma de decir que todas las areas de ubicacion en la UTRAN estan prohibidas, u otra forma de decir que no se permite la identidad de la PLMN de la UTRAN.
La inter-RAT prohibida es mas que esto, ya que no requiere que las areas de ubicacion sean diferentes en la UTRAN y en la Red de Acceso de Radio de GSM EDGE (GERAN) o que la identidad de la PLMN de la UTRAN no se use en ninguna otra tecnologia de acceso de radio para permitir que solo la UTRAN se prohiba. Sin embargo, ya que no existe el concepto de una inter-RAT prohibida para UE en estado de reposo, las areas de ubicacion o la PLMN tienen que ser diferentes en diferentes RATs para permitir las mismas area y restriccion de acceso para un UE en estado de reposo como en estado activo.
Un problema con la inter-RAT prohibida es que el operador podria no querer bloquear todas las frecuencias de portadora en una Inter-RAT. Por ejemplo, cuando dos operadores, el operador A y el operador B, comparten la misma red del LTE y el operador A ha firmado un acuerdo de itinerancia (roaming) para permitir a los abonados del operador B estar en itinerancia en, por ejemplo, solamente GSM 900, pero hay celulas GSM 1800 en la red de GERAN del operador A, que igualmente el operador A desea bloquear. Otro ejemplo podria ser que se firme un acuerdo de nivel de servicio con un operador virtual para permitir el acceso de los abonados de operadores virtuales en LTE y UMTS 2100, pero no en UMTS 900, que tambien esta disponible en la misma PLMN y que no puede ser bloqueado por la inter-RAT prohibida en la informacion de area y de restriccion de acceso. Lo que es mas, la red de UMTS podria consistir en estructuras celulares jerarquicas, y al abonado del operador virtual se le podria permitir acceso solo a las macro celulas de esa red de UMTS.
Otro problema con la informacion de area y de restriccion de acceso es que un operador podria querer bloquear una determinada frecuencia de portadora del LTE, y no hay una manera sencilla de realizar esto. Por ejemplo, algunos
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operadores ofrecen un acceso especial a la estacion base en el que a todos los clientes que tienen estacion base domestica desde ese operador se les ofrece acceso a todas las estaciones base domesticas dentro de la red del operador. A los clientes que no tienen ninguna estacion base domestica no se les permitiria el acceso a ninguna de las estaciones base de la red; en lugar de ello, tendrian la frecuencia de las estaciones base domesticas como frecuencia prohibida. Esto supone que la frecuencia especial de portadora se use solo para las estaciones base domesticas.
Aun otro problema con la informacion de area y de restriccion de acceso es que un operador quiera solo realizar la restriccion de acceso en un area individual de ubicacion de una frecuencia, es decir, que hay un area 1 de localizacion que usa frecuencias 1 y 2, pero solo la frecuencia 2 en el area 1 debe estar restringida para algunos abonados. Esto significaria que un operador no quiere restringir la frecuencia 2 en toda la red, sino solo cuando algunos abonados estan en el area 1 de la frecuencia 1. Por consiguiente, al operador le gustaria cambiar la lista de frecuencias prohibidas cuando se mueve dentro y fuera del area 1. El area podria ser el area de seguimiento, el area de ubicacion, el area de servicio o tal vez algun concepto nuevo de area que no existe actualmente en la norma del 3GPP.
Una manera de realizar las restricciones de area y de acceso a una frecuencia de portadora o conjunto de frecuencias en el LTE o en la inter-RAT seria el uso de areas unicas de seguimiento (para frecuencias del LTE) y/o de areas de ubicacion exclusivas (para frecuencias de la inter-RAT) en cada frecuencia a la que algunos usuarios deben ser bloqueados. En este caso no hay necesidad de enviar ninguna informacion de restriccion para los UE que deberian estar autorizados para acceder a todas las frecuencias. La MME envia la PLMN de servicio y una lista de las areas prohibidas de seguimiento para los usuarios a los que se debe bloquear el acceso a algunas frecuencias. La lista de las areas prohibidas de seguimiento y/o de las areas de ubicacion debe contener aquellas identidades que se usan para las frecuencias de portadora a las que no esta permitido el acceso. Si no se pueden listar todas las identidades de las frecuencias de portadora no permitidas, la lista deberia contener las identidades usadas fundamentalmente en los alrededores. Esto tiene la desventaja de que habra seguimiento de actualizaciones de area cuando se cambie de frecuencia dentro de la RAT para los usuarios autorizados. Tambien tiene la desventaja de que la informacion de la restriccion sera copiosa y probablemente necesite ser actualizada durante la movilidad a traves de las areas de seguimiento. Como la lista de informacion de la restriccion sera larga, tambien requerira una configuracion significativa de la informacion de restriccion en la red central. La MME necesita tener informacion acerca de la relacion vecina de seguimiento y/o areas de localizacion, es decir, informacion geografica de las areas de seguimiento y de las areas de ubicacion. Si las areas de ubicacion entre las frecuencias de la UTRAN o entre las frecuencias de la GERAN o incluso de entre la UTRAN y la GERAN se configuran con las mismas identidades de area de ubicacion, entonces seria necesario operar una compleja reconfiguracion de la red. El reconfigurar areas de ubicacion tendra un efecto negativo en la capacidad de servicio de una red en funcionamiento.
El documento EP 1286561 A1 da a conocer un metodo en el que una red de acceso de radio proporciona un terminal movil de radio con una lista "prohibida" que incluye una o mas areas de cobertura geografica a partir de la cual el terminal movil de radio no puede obtener servicio. El movil comprueba la informacion recibida al considerar si pedir servicio desde una nueva area geografica de cobertura, y determina si seleccionar el area de cobertura geografica dependiendo de esa informacion recibida.
El documento US 2007/287419 A1 describe un metodo para implantar una restriccion de acceso de redes de movil, en el que una estacion movil averigua una lista de Redes Moviles Terrestres Publicas (PLMNs) y de identificadores de tecnologia de acceso prohibidos. Si la red y la tecnologia de acceso seleccionadas estan en la lista de las PLMNs y los identificadores de tecnologia de acceso prohibidos, la MS no envia una peticion de actualizacion de ubicacion.
El documento US 2007/207815 da a conocer un sistema de mapeo de cobertura de tecnologia cruzada, donde un dispositivo inalambrico de UE se limita a escanear solo aquellas RATs que tienen cobertura en el area geografica particular basada en la informacion de una base de datos. La base de datos puede contener una asociacion entre areas geograficas y listas de frecuencias permitidas, bandas y/o canales que un dispositivo inalambrico de UE puede usar para la exploracion selectiva en base RAT a RAT para RATs disponibles en esa area.
Sumario
Un problema con las redes de comunicaciones inalambricas es que el bloqueo de cierta frecuencia de portadora es dificil y costoso. El operador tiene que volver a configurar de manera significativa la informacion de la restriccion en la red central, lo que se traduce en el empeoramiento de la capacidad de servicio de una red en funcionamiento.
Es un objeto general de la presente invencion proporcionar metodos y disposiciones mejorados para restringir el acceso de frecuencia en los sistemas del LTE. Un objeto adicional de la presente invencion es proporcionar un metodo para habilitar una estacion base para restringir el acceso de frecuencia para los UE.
Estos y otros objetos se consiguen de acuerdo con el conjunto de reivindicaciones adjunto.
Una realizacion de la presente invencion proporciona un metodo ejecutado en un equipo de usuario para determinar
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celulas vecinas permitidas. El equipo de usuario recibe una lista de frecuencias prohibidas o una lista de frecuencias permitidas para el equipo de usuario, y almacena la lista. El equipo de usuario, a continuacion, usa la lista almacenada de frecuencias prohibidas/permitidas para determinar las celulas vecinas permitidas.
Otra realizacion de la presente invencion proporciona un metodo para habilitar una estacion base que soporta una primera celula para restringir el acceso de frecuencia en un sistema inalambrico de comunicacion que tiene una pluralidad de estaciones base, en el que la estacion base recibe desde un nodo de red una lista de frecuencias prohibidas relacionadas con una estacion movil. La estacion base realiza una de entre seleccionar celulas de destino permitidas para el traspaso en base a la lista recibida de frecuencias prohibidas o transmitir a la estacion movil frecuencias permisibles a utilizar.
Aun otra forma de realizacion de la presente invencion proporciona una estacion base para la restriccion del acceso de frecuencia en un sistema de comunicacion inalambrico que tiene una pluralidad de estaciones base. La estacion base esta adaptada para soportar una primera celula. Dicha estacion de base comprende un transceptor de radio, una interfaz de red adaptada para recibir desde un nodo de red una lista de frecuencias prohibidas relacionadas con una estacion movil, y una unidad (81) de control, acoplada a dicho transceptor y a dicha interfaz, y adaptada para ejecutar una de entre seleccionar celulas de destino permitidas para el traspaso en base a la lista recibida de frecuencias prohibidas y proporcionar a la estacion movil frecuencias permisibles a utilizar.
Todavia otra forma de realizacion de la presente invencion proporciona un equipo de usuario para determinar celulas vecinas permitidas. El equipo de usuario esta configurado para recibir una lista de frecuencias prohibidas o una lista de frecuencias permitidas para el equipo de usuario, y almacenar la lista. El equipo de usuario esta configurado adicionalmente para usar la lista almacenada de frecuencias prohibidas/permitidas para determinar celulas vecinas permitidas.
Una ventaja de la presente invencion comprende habilitar una estacion base para bloquear que determinadas frecuencias sean usadas por una estacion movil. Ya que las estaciones moviles que no estan permitidas dentro de un area podrian causar una gran cantidad de interferencia de enlace ascendente utilizando ciertas frecuencias, el bloqueo que impida que estas frecuencias sean utilizadas por estaciones moviles mejorara los servicios prestados por el operador.
Otra ventaja es que la introduccion de la restriccion de una frecuencia seria una manera sencilla para que un operador ofrezca un servicio similar al acceso domestico a estaciones base. A los clientes que no estan autorizados a acceder a una determinada tecnologia de acceso, por ejemplo a una estacion base domestica, no se les permitiria el acceso a ninguna estacion base domestica con la red del operador asumiendo que la frecuencia especial se utiliza solo para las estaciones base domesticas.
Breve desoripoion de Ios dibujos
La presente invencion se describira ahora en mas detalle por medio de ejemplos no limitativos y con referencia de los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista esquematica de una red celular de comunicaciones;
la figura 2 es una ilustracion de equipo de usuario que se mueve entre celulas en dos areas de seguimiento diferentes;
la figura 3 es un diagrama esquematico de senalizacion de acuerdo con la tecnica anterior; la figura 4 es un diagrama de flujo de acuerdo con una realizacion de la invencion; la figura 5 es un diagrama de senalizacion de acuerdo con una realizacion de la invencion; la figura 6 es un diagrama de flujo de acuerdo con otra realizacion de la invencion; la figura 7 es un diagrama de senalizacion de acuerdo con otra realizacion de la invencion; la figura 8 es un diagrama de flujo de acuerdo con otra realizacion de la invencion;
la figura 9 es un diagrama de bloque de funciones de un ejemplo no limitativo de la estacion base para restringir el acceso de frecuencia de acuerdo con la invencion.
Desoripoion detallada
En la siguiente descripcion, con fines de explicacion y no de limitacion, se exponen detalles especificos, tales como determinados nodos, entidades funcionales, tecnicas, protocolos, normas, etc., a fin de proporcionar una
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comprension de la tecnologia descrita. Sera evidente para un experto en la tecnica que pueden ponerse en practica otras formas de realizacion, aparte de los detalles especificos descritos a continuacion. La tecnologia se describe en el contexto de un Desarrollo a Largo Plazo (LTE) del UMTS a fin de proporcionar un ejemplo y un contexto no limitativo para la explicacion. Las ideas de la presente invencion son igualmente aplicables a muchos tipos de sistemas celulares que consisten en una pluralidad de estaciones base, en los que la restriccion del acceso de frecuencia es necesaria.
En otros casos, se omiten descripciones detalladas de metodos bien conocidos, dispositivos, tecnicas, etc. para no emborronar la descripcion con detalles innecesarios. En las figuras se muestran bloques individuales de funcion. Los expertos en la tecnica apreciaran que las funciones de esos bloques pueden implantarse utilizando circuitos de hardware individuales, utilizando programas de software y datos en conjuncion con un microprocesador programado adecuadamente o un ordenador con fines generales, usando circuiteria integrada especifica de aplicaciones (ASIC), y/o utilizando uno o mas procesadores de senales digitales (DSPs).
En general, la presente invencion es aplicable a diversos sistemas de comunicaciones. El Sistema Universal de Telecomunicaciones Moviles (UMTS) es una de las tecnologias de telefonia movil de tercera generacion (3G). Actualmente, la forma mas comun utiliza W-CDMA como la interfaz de aire subyacente, esta estandarizada por el Proyecto de Asociacion de Tercera Generacion (3GPP), y es la respuesta europea a los requisitos de las IMT-2000 de la UIT para los sistemas de radio celulares de 3G. El Desarrollo a Largo Plazo (LTE) del UMTS esta en discusion por el 3GPP que normativizo el UMTS. El objetivo del trabajo del LTE es desarrollar un marco para el desarrollo de la tecnologia de acceso por radio del 3GPP hacia una alta velocidad de datos, baja latencia y tecnologia de acceso por radio de paquetes optimizados. Asi que la atencion se centra en el apoyo a los servicios prestados por el
dominio de conmutacion de paquetes (PS). El LTE se explica como un ejemplo de los diversos sistemas de
comunicacion, a los que es aplicable la presente invencion en la siguiente descripcion.
La figura 3 ilustra un diagrama esquematico de senalizacion de acuerdo con la tecnica anterior. Cuando el UE se
enciende, recibe informacion 31 de sistema del eNB 13 de origen. La informacion de sistema se incluye en los
mensajes de control de recursos de radio (RRC) y es enviada por la sub-capa de RRC. La informacion 31 de sistema se almacena en el UE 12 e incluye una o mas identidades de PLMN, recogiendo codigo de area, identidad de celula, etc. En el estado de reposo, el UE 12 busca regularmente una celula mejor de acuerdo con los criterios de re-seleccion de celula, lo que implica mediciones de las celulas vecinas y en servicio. El UE 12 escucha la informacion de difusion en el canal de difusion de una celula y almacena la identidad actual del area de seguimiento. Si la identidad del area de seguimiento recibida difiere de la almacenada por el UE 12, se activa un procedimiento 32 de actualizacion del area de seguimiento por el UE 12. Cuando el UE 12 se transfiere desde el estado de reposo hasta el estado activo, se envia la informacion 33 de restriccion de acceso y de area desde el MME/S-GW 11 hasta el eNB 13 de origen o en servicio. Esta transicion de estado se produce, por ejemplo, en la actualizacion del area de seguimiento, en la que la informacion de restriccion de area y de acceso se proporciona en el area de seguimiento que se acepta. Con las peticiones de servicio o la union, el UE tambien se conmuta desde el estado de reposo al estado activo, y la informacion de restriccion de acceso y de area se proporciona a continuacion al transferir la MME un contexto para el UE al eNB. La informacion de restriccion de acceso y de area se almacena en el contexto de UE del UE dado en eNB 13, y puede incluir PLMN (Red Movil Terrestre Publica) en servicio y PLMN Equivalente en cuanto PLMN permitida, areas de seguimiento prohibidas y areas de ubicacion, e inter-RAT (tecnologia de Acceso de radio) prohibida. Esta informacion se utiliza para determinar si se permite una celula vecina para el traspaso.
Un problema con la informacion de restriccion de area y de acceso es que un operador podria querer restringir el acceso a algunos equipos de usuario, usando por ejemplo la estacion base domestica, bloqueando una cierta frecuencia de portadora de LTE utilizada para las estaciones base domesticas, y no existe una manera sencilla de realizar esto.
La figura 4 es un diagrama de flujo esquematico que ilustra un ejemplo no limitativo de procedimientos para restringir el acceso de frecuencia de un UE 12 en estado activo. En el paso S1, el eNB 13, es decir, eNB 13 de origen, recibe una lista de restriccion de acceso de un UE 12 en estado activo desde el MME/S-GW 11. La lista recibida se almacena en el contexto de UE en el eNB 13 de origen e incluye PLMN en servicio y PLMNs Equivalentes como PLMN permitidas, areas de seguimiento prohibidas y areas de ubicacion, inter-RATs prohibidas y frecuencias prohibidas. En el paso S2 el eNB 13 de origen recibe mediciones desde el UE 12 que indican, como ejemplo, la identidad de un eNB 14 de destino, la frecuencia de portadora utilizada y las mediciones de cantidades de UE 12 tales como la potencia recibida medida, la calidad recibida medida y la potencia total recibida medida, que van a ser usadas por el eNB 13 de origen en el proceso de traspaso. Las celulas reportadas en el informe de medicion son candidatos de traspaso. En base a los informes de medicion recibidos, la celula de destino es determinada en el paso S3 por el eNB 14 de destino. Ademas, se determina si se permite a la celula de destino identificada el traspaso S4 mediante la comprobacion de la frecuencia de portadora usada en la celula de destino con las frecuencias prohibidas. Si la frecuencia de portadora utilizada no esta prohibida, es decir que la celula de destino identificada para el traspaso esta permitida, se inicia la preparacion de la transferencia hacia el eNB de destino, y, despues de una preparacion exitosa, se envia una orden de traspaso al UE 12 para realizar un traspaso a la celula de destino. Si se determina que la frecuencia utilizada es una de las frecuencias prohibidas, es decir, que el destino no esta permitido para el traspaso, la celula de destino se retira como candidata al traspaso y, en base a las mediciones, se
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selecciona una nueva celula de destino entre las candidatas al traspaso.
La figura 5 ilustra un diagrama de senalizacion de acuerdo con una realizacion de la invencion. Cuando el UE se enciende, recibe informacion 51 del sistema desde el eNB 13 de origen. La informacion del sistema esta incluida en un mensaje de control de recursos de radio (RRC) y es enviada por la subcapa RRC. La informacion 51 del sistema se almacena en el UE 12 e incluye una o mas identidades PLMN, recogiendo codigo de area, identidad de la celula, etc. En el estado inactivo, el UE 12 busca regularmente una celula mejor de acuerdo con los criterios de reseleccion de celula, que implican mediciones celulas vecinas y en servicio. El UE 12 escucha la informacion de difusion en el canal de difusion de una celula y almacena la identidad actual de area de seguimiento. Si la identidad de area de seguimiento recibida difiere de la almacenada por el UE 12, se activa un procedimiento 52 de actualizacion de area de seguimiento por el UE 12. Cuando el UE 12 se transfiere desde el reposo hasta el estado activo, se envia la informacion 53 de restriccion de acceso y de area desde el MME/S-GW 11 al eNB 13 de origen. La informacion de restriccion de acceso y de area se almacena en el contexto de UE en el eNB 13 e incluye, por ejemplo, PLMN en servicio y PLMNs Equivalentes como PLMNs permitidas, areas de seguimiento prohibidas y areas de ubicacion, inter-RATs prohibidas y frecuencias prohibidas. El eNB 13 de origen configura los procedimientos de medicion de UE de acuerdo con la informacion 53 de restriccion de acceso y de area para el UE dado y envia un mensaje 54 de control de medicion al UE 12. El UE 12 se activa para enviar informes 55 de medicion por las normas establecidas por la especificacion del mensaje 54 de control de medicion. Sobre la base del informe 55 de medicion recibido desde el UE 12, el eNB de origen identifica una celula de destino. El eNB 13 de origen determina 56 si la frecuencia de portadora utilizada por la celula de destino identificada esta prohibida de acuerdo con la informacion de restriccion de acceso y de area almacenada en el contexto de UE 12. Si se permite la frecuencia de portadora identificada, se envia 57 una peticion de traspaso con la informacion de restriccion de acceso y de area almacenada al eNB 14 de destino y, despues de que el eNB de destino ha reconocido 58 el traspaso, se envia una orden 59 de traspaso al UE.
La figura 6 es un diagrama esquematico de flujo que ilustra otro ejemplo, no limitativo de procedimientos para restringir la frecuencia de acceso de un UE 12 en estado activo. En el paso S1, el eNB 13, es decir, el eNB 13 de origen, recibe acceso a la lista de restriccion de un UE 12 en estado activo desde el MME/SGW 11. La lista recibida se almacena en el contexto de UE del UE dado en el eNB 13 de origen, e incluye PLMN en servicio y PLMNs Equivalentes como PLMNs permitidas, areas de seguimiento prohibidas y areas de ubicacion, inter-RATs prohibidas y frecuencias prohibidas. En el paso S2, el eNB 13 de origen comprueba si la lista de celulas vecinas incluye celulas que tienen frecuencias prohibidas. Si todas las frecuencias de las celulas vecinas estan permitidas, el eNB 13 de origen envia una peticion de medicion al UE 12, incluyendo todas las celulas vecinas permitidas y/o todas las frecuencias vecinas S4. Si una o mas frecuencias de celulas vecinas no estan permitidas para un cierto UE, las frecuencias y/o celulas correspondientes no estan incluidas en los mensajes S3 de control de medicion para este UE. Por consiguiente, solo las frecuencias y/o celulas permitidas vecinas estan listadas en el mensaje de control de medicion enviado desde el eNB 13 de origen al UE 12 S4. De esta manera, el UE activo solo busca y mide celulas de frecuencias permitidas.
La figura 7 ilustra un diagrama de senalizacion de acuerdo con otra realizacion de la invencion. Cuando el UE se enciende, recibe informacion 71 del sistema desde el eNB 13 de origen. La informacion del sistema se incluye en un mensaje de control de recursos de radio (RRC) y se envia por la sub-capa de RRC. La informacion 71 del sistema se almacena en el UE 12 e incluye una o mas identidades de PLMN, recogiendo codigo de area, identidad de la celula, etc. En el estado inactivo, el UE 12 busca regularmente una celula mejor de acuerdo con los criterios de reseleccion de celula, que implica mediciones de celulas vecinas y en servicio. El UE 12 escucha la informacion de difusion en el canal de difusion de una celula y almacena la identidad actual de area de seguimiento. Si la identidad del area de seguimiento recibida difiere de la almacenada por el UE 12, se activa un procedimiento 72 de actualizacion del area de seguimiento por el UE 12. Cuando el UE 12 se transfiere desde el reposo hasta el estado activo, la informacion 73 de restriccion de acceso y de area se envia desde el MME/S-GW 11 al eNB 13 de origen. La informacion de restriccion de acceso y de area se almacena en el contexto de UE en eNB 13 e incluye, por ejemplo, PLMN en servicio y PLMNs Equivalentes como PLMNs permitidos, areas de seguimiento y areas de ubicacion prohibidas, inter-RATs prohibidas y frecuencias prohibidas. El eNB 13 de origen construye la informacion 74 de control de medicion del UE sobre la base de las frecuencias prohibidas incluidas en la informacion 73 de restriccion de acceso y de area para el UE dado, y envia un mensaje 75 de control de medicion al UE 12. El UE 12 se activa para enviar los informes 76 de medicion mediante las normas establecidas por la especificacion del mensaje 75 de control de medicion. Sobre la base de los informes 76 de medicion recibidos desde el UE 12, el eNB 13 de origen identifica una celula de destino. El eNB 13 de origen envia una peticion de traspaso, con la informacion 77 de restriccion de acceso y de area almacenada, al eNB 14 de destino identificado. Cuando el eNB 14 de destino ha reconocido 78 el traspaso, se envia una orden 79 de traspaso al UE 12.
La figura 8 es un diagrama esquematico de flujo que ilustra otro ejemplo no limitativo de procedimientos para restringir el acceso de frecuencia de un UE 12 en estado de reposo y realizar la re-seleccion de celula. Cuando abarca una celula, el UE 12 busca regularmente una celula mejor de acuerdo con los criterios de seleccion de celula, que implican mediciones de las celulas vecinas y en servicio. Cada celula difunde periodicamente su identidad y la identidad de su area de seguimiento. El UE 12 escucha la informacion de difusion en un canal de difusion de celula y almacena la identidad actual del area de seguimiento. Si la identidad del area de seguimiento recibida difiere de la
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almacenada por el UE 12, se activa un procedimiento de actualizacion de area de seguimiento por el UE 12. En cualquier actualizacion del area de seguimiento, se envia una lista de frecuencias prohibidas o una lista de frecuencias permisibles al UE 12 y se almacenan las mismas. El UE 12 recibe la lista de frecuencias permitidas/prohibidas y borra cualquier lista de frecuencias prohibidas/permitidas previamente almacenada. La lista se envia desde el MME/S-GW 11 al UE 12 a traves del eNB 13. La lista puede ser transparente para el eNB, o puede ser informacion de Sl-interfaz que el eNB reenvia al UE. El UE utiliza la lista almacenada de frecuencias prohibidas/permitidas para determinar las celulas vecinas permitidas en la movilidad de estado de reposo, es decir, para determinar las celulas adecuadas en la re-seleccion de celula. Ademas, el UE podria utilizar la lista almacenada de frecuencias prohibidas/permitidas para determinar las celulas vecinas permitidas en la movilidad de estado activo, es decir, para determinar las celulas permitidas para el traspaso. En estado activo, el UE puede necesitar tomar la interseccion de la informacion de control de medicion con la informacion almacenada para determinar lo que esta permitido. En el paso S1, el UE selecciona una frecuencia de portadora para la busqueda de celulas. Si la frecuencia de portadora seleccionada esta prohibida de acuerdo con la lista S2 almacenada de frecuencias permitidas/prohibidas, el UE realiza la busqueda de celulas en otras frecuencias. Si se permite la frecuencia seleccionada de portadora de acuerdo con la lista S2 almacenada de frecuencias permitidas/prohibidas, el UE 12 realiza una busqueda de celulas y mide la informacion especifica de celula S3 a reportar al eNB 13 de origen. Si el UE considera que el numero de celulas buscadas no es suficiente (por ejemplo, deben ser al menos 6 celulas de acuerdo con la norma) S4 el UE selecciona una frecuencia (nueva o la misma) de portadora para la busqueda de celulas, y continua el proceso. Si se considera que el numero de celulas encontradas es suficiente S4, el UE detiene la busqueda de celulas. Un UE en estado de reposo realiza la re-seleccion de celula basandose en las celulas medidas, mientras que un UE en estado activo reporta el resultado al eNB 13 de origen.
Como se indica en los antecedentes, podria ser necesario hacer una reconfiguracion compleja de la red si las areas de ubicacion entre las frecuencias de la UTRAN o entre las frecuencias de la GERAN o incluso entre la UTRAN y la GERAN se configuran con las mismas identidades de area de ubicacion. La reconfiguracion de areas de ubicacion tendra un efecto negativo en la capacidad de servicio de una red en funcionamiento. Esto puede ser un problema incluso cuando un operador solo quiere realizar una restriccion de acceso en un area de ubicacion individual de una frecuencia, es decir, que hay un area 1 de ubicacion de frecuencia 1 y 2, pero solo la frecuencia 2 en el area 1 se debe restringir para algunos abonados. Esto significaria que un operador no quiere restringir la frecuencia 2 en toda la red, sino solo cuando algunos abonados estan en el area 1 de la frecuencia 1. Por consiguiente, al operador le gustaria cambiar la lista de frecuencias prohibida cuando se mueve dentro y fuera del area 1.
De acuerdo con otra realizacion de la invencion, cada frecuencia prohibida esta unida a una o varias areas si la red no permite cambiar la lista de frecuencias prohibidas en cada cambio de area (cambio de area de seguimiento o cambio de area de localizacion). El area podria ser el area de seguimiento, el area de ubicacion, el area de servicio o tal vez algun nuevo concepto de area que no existe actualmente en la norma del 3GPP. La indicacion de area significaria que el UE tiene la frecuencia como prohibida cuando la celula actualmente en servicio pertenece a una de las areas unidas a la frecuencia. Por consiguiente, el eNB, al recibir el area 1 y la frecuencia prohibida 2 unidas a esta frecuencia, se interpretaria la informacion, ya que al UE, para el cual se dan las frecuencias prohibidas, esta prohibido que se le entregue la frecuencia 2 cuando el UE es servido por una celula perteneciente al area 1. Si el mismo equipo de usuario es servido por una celula perteneciente a alguna otra area, entonces la frecuencia 2 no esta prohibida para el traspaso. Cuando el UE recibe la frecuencia prohibida 2 y el area 1 unida a esta frecuencia, se interpretaria la informacion ya que esta prohibido que se realice la re-seleccion de celula para las celulas de la frecuencia 2 mientras se abarca una celula que pertenece al area 1. Si el mismo equipo de usuario abarca una celula que pertenece a alguna otra area, entonces se permite la re-seleccion de celula para las celulas de frecuencia 2.
La figura 9 es un diagrama de bloque de funciones de un ejemplo no limitativo de un eNB 13 adaptado para restringir el acceso de frecuencia de acuerdo, por ejemplo, con los procedimientos descritos anteriormente. El eNB incluye un controlador 91, un circuito 92 de cable que tiene una interfaz 94 de conexion X2 y una interfaz 95 de conexion S1, y
un transceptor 93 de radio. El controlador 81 controla el procesamiento de datos de restriccion de acceso de
frecuencia. La interfaz 94 de conexion X2 esta adaptada para recibir y transmitir informacion sobre la conexion X2. La interfaz 95 de conexion S1 esta adaptada para recibir y transmitir informacion sobre la conexion S1. El
transceptor 93 de radio realiza el procesamiento de banda base, el filtrado, la traslacion de frecuencia, la
amplificacion, y otras operaciones necesarias para la comunicacion de radio.
La unidad de control 91 recibe y transmite mensajes relacionados con informacion de restriccion de acceso y de area, tal como informacion del sistema, informes y peticiones de medicion, o informes y peticiones de direccion, y tambien realiza la seleccion de las celulas de destino permitidas para el traspaso. Los informes de medicion recibidos pueden incluir, por ejemplo, las identidades del eNB 14 de destino y las mediciones de cantidades del UE 12, tales como la potencia recibida medida, la calidad recibida medida, la frecuencia de portadora de la celula de destino y el total de potencia recibida medidos, a usar por la unidad de controlador en el proceso de traspaso.
En algunas variantes, la interfaz de red esta adaptada para recibir una lista de frecuencias prohibidas relacionadas con una estacion movil desde un nodo de red. El nodo de red puede ser una entidad de gestion de movilidad.
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La lista de frecuencias prohibidas puede estar incluida en una informacion de restriccion de acceso y de area.En algunas variantes de este ejemplo, el transceptor esta adaptado para transmitir peticiones de medicion a la estacion movil y para recibir informes de medicion desde la estacion movil.
En algunas variantes de este ejemplo, el transceptor esta adaptado para transmitir peticiones de medicion a la estacion movil y para recibir informes de medicion procedentes de la estacion movil.
En algunas variantes adicionales, la interfaz de red esta adaptada para recibir dicha lista de frecuencias prohibidas en la transferencia de la estacion movil desde el reposo al estado activo.
En algunas variantes, el transceptor de radio esta adaptado para transmitir las frecuencias permitidas en una peticion de medicion a la estacion movil.
En algunas variantes, el transceptor de radio esta adaptado adicionalmente para transmitir la lista de frecuencias prohibidas o una lista de frecuencias permitidas a usar en el estado de reposo cuando se realice la re-seleccion de celula.
En algunas variantes de este ejemplo, la interfaz esta adaptada adicionalmente para transmitir la lista de frecuencias prohibidas o una lista de frecuencias permitidas a la estacion movil a usar en estado activo cuando se realicen mediciones para el traspaso.
En algunas variantes, la interfaz esta adaptada adicionalmente para transmitir la lista de frecuencias prohibidas a una segunda estacion base en una peticion de traspaso.
Cada frecuencia incluida en dicha lista de frecuencias prohibidas o dicha lista de frecuencias permitidas puede estar asociada con una identidad de area que indica en que areas la frecuencia prohibida o la frecuencia permitida va a ser valida.
La presente invencion puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento; mas bien, estas realizaciones se proporcionan para que esta divulgacion sea minuciosa y completa, y apoye totalmente el conjunto de reivindicaciones adjunto.

Claims (8)

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    reivindicaciones
    1. Un metodo ejecutado en un equipo (12) de usuario para determinar celulas vecinas permitidas, caracterizado el metodo por los pasos de:
    - recibir una lista de frecuencias permisibles para el equipo (12) de usuario, asociandose las frecuencias permisibles con el equipo (12) de usuario, y almacenar la lista;
    - utilizar la lista almacenada de frecuencias permitidas para determinar celulas vecinas permitidas.
  2. 2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que el paso de determinar celulas vecinas permitidas comprende los pasos de:
    - seleccionar (S1) una frecuencia de portadora para la busqueda de celulas;
    - determinar (S2) si se permite la frecuencia de portadora seleccionada de acuerdo con la lista almacenada de frecuencias permitidas;
    - si se permite la frecuencia de portadora seleccionada, realizar la busqueda de celulas y medir (S3) la informacion especifica de celula.
  3. 3. El metodo de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la lista almacenada de frecuencias permitidas se usa para determinar celulas vecinas permitidas para el traspaso.
  4. 4. El metodo de la reivindicacion 3, en el que el paso de determinar celulas vecinas permitidas comprende el paso adicional de:
    - notificar los resultados de la busqueda y la medicion de celulas a un eNB (13) de origen.
  5. 5. El metodo de las reivindicaciones 3 o 4, en el que el paso de determinar celulas vecinas permitidas comprende tomar la interseccion de la informacion de control de medicion con la informacion almacenada.
  6. 6. El metodo de la reivindicacion 2, en el que el paso de determinar celulas vecinas permitidas comprende el paso adicional de:
    - realizar una re-seleccion de celula en base a las celulas medidas.
  7. 7. Un equipo (12) de usuario para determinar celulas vecinas permitidas, caracterizado porque el equipo (12) de usuario esta configurado para:
    - recibir una lista de frecuencias permisibles para el equipo (12) de usuario, asociandose las frecuencias permisibles con el equipo (12) de usuario, y almacenar la lista;
    - utilizar la lista almacenada de frecuencias permitidas para determinar celulas vecinas permitidas.
  8. 8. El equipo (12) de usuario de acuerdo con la reivindicacion 7, configurado adicionalmente para realizar el metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 2-6.
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