ES2693418T3 - Sistema de comunicaciones - Google Patents

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ES2693418T3
ES2693418T3 ES16163444.9T ES16163444T ES2693418T3 ES 2693418 T3 ES2693418 T3 ES 2693418T3 ES 16163444 T ES16163444 T ES 16163444T ES 2693418 T3 ES2693418 T3 ES 2693418T3
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hnb
base station
message
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communication device
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Robert Arnott
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Abstract

Una estación (11) base configurada para comunicarse con un aparato (15) de comunicación, la estación (11) base que comprende: medios para transmitir hacia una red (8) de núcleo, un mensaje para el aparato de comunicación, donde el mensaje incluye al menos información que identifica si la estación (11) base es una estación base con modo de acceso híbrido; y medios para recibir un mensaje que comprende un identificador para identificar un dispositivo (3) de comunicaciones móvil del aparato de comunicación, en base a la información que identifica si la estación base (11) es una estación base con modo de acceso híbrido.

Description

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DESCRIPCION
Sistema de comunicaciones Campo de la invencion
La presente invencion se relaciona con las redes de telecomunicaciones moviles, particularmente pero no exclusivamente con redes que operan de acuerdo con las normas de 3GPP o equivalentes o derivados de ellas. La invencion tiene una relevancia particular aunque no exclusiva al interfaz entre una estacion base local y un dispositivo de puerta de enlace de la estacion base local.
Antecedentes de la tecnica
Bajo las normas de 3GPP, un NodoB (o un eNB en LTE) es la estacion base a traves de la cual un terminal movil se conecta a la red de nucleo o central. Recientemente el cuerpo de las normas de 3GPP ha adoptado una arquitectura oficial y empezado a trabajar sobre nuevas normas para las estaciones base locales (HNB). Si la estacion base local opera de acuerdo la norma de LTE, la HNB es referida algunas veces como una HeNB. En cualquier caso, por simplicidad, se usara solo el termino HNB en la siguiente descripcion. La HNB proveera cobertura de radio (3G/4G) dentro de la red local y se conectara a la red movil a traves de una red publica apropiada (por ejemplo a traves de un enlace de ADSL a Internet) y una puerta de enlace de HNB (HNB-GW). Como parte de este proceso de configuracion de normas, el procedimiento de registro entre la HNB y la HNB-GW ha sido acordado.
Tambien ha sido acordado que es obligatorio un mecanismo de control de acceso en la HNB-GW mientras que es opcionalmente proporcionado para un Equipo de Usuario (UE) anterior a la version 8 en la HNB. Ademas, con los variados y evolucionantes escenarios de implementaciones de HNB, se admite que la HNB podna operar con diferentes mecanismos de control de acceso, concretamente “Abierto”, “Cerrado” e “Hfbrido”. Como apreciaran aquellos expertos en la tecnica, si la HNB es abierta, entonces no se requiere el control de acceso obligatorio en la HNB-GW para UEs previas a la version 8. Si la HNB es tubrida, entonces podna no requerirse el control de acceso obligatorio en la HNB-GW para UEs previas a la version 8.
Aunque para eficiencia en la comprension para aquellos expertos en la tecnica, la invencion sera descrita en detalle en el contexto de un sistema de 3G, los principios de la invencion pueden ser aplicados a otros sistemas en los cuales dispositivos moviles o Equipo de Usuario (UE) se comunican con una o varias estaciones base con los correspondientes elementos del sistema cambiado, como se requiera.
Descripcion de la invencion
Realizaciones de la presente invencion pretenden abordar uno o mas de los problemas anteriormente descritos haciendo que la HNB proporcione informacion de capacidad a la HNB-GW.
La presente invencion es definida por un metodo para una estacion base segun la reivindicacion 2, un metodo para un aparato de puerta de enlace segun la reivindicacion 4, y las correspondientes reivindicaciones para una estacion base y un aparato de puerta de enlace, segun las reivindicaciones 1 y 3, respectivamente.
Segun un aspecto, la presente invencion proporciona una estacion base configurada para comunicarse con un aparato de comunicacion, la estacion base que comprende: medios para transmitir, hacia una red de nucleo, un mensaje para el aparato de comunicacion, donde el mensaje incluye al menos informacion que identifica si la estacion base es una estacion base con modo de acceso tubrido; y medios para recibir un mensaje que comprende un identificador para identificar un dispositivo de comunicaciones movil del aparato de comunicacion, en base a la informacion que identifica si la estacion base es una estacion base con modo de acceso tubrido.
En una realizacion de ejemplo, la puerta de enlace determina si la estacion base local es una estacion base local con control de acceso en modo abierto o cerrado basandose en la informacion recibida desde la estacion base local, por ejemplo en una peticion de registro. La informacion puede estar definida por la presencia o ausencia de un elemento opcional en la peticion de registro de la estacion base local. Por ejemplo, por la presencia o ausencia de una Lista de Control de Acceso en la peticion de registro de la estacion base local, de manera que si la Lista de Control de Acceso esta presente, entonces el dispositivo de la puerta de enlace determina que la estacion base local es una estacion base local con acceso cerrado y si la Lista de Control de Acceso esta ausente, entonces el dispositivo de puerta de enlace determina que la estacion base local es una estacion base local con acceso abierto.
Alternativamente, la informacion puede estar definida por el contenido de un elemento obligatorio en la peticion de registro de la estacion base local. Por ejemplo, por la presencia o ausencia de entradas dentro del citado elemento obligatorio. En una realizacion, los datos estan definidos por la presencia o ausencia de entradas dentro de la Lista de Control de Acceso obligatoria en la peticion de registro de la estacion base local, de manera que si la Lista de Control de Acceso incluye una o mas entradas, entonces el dispositivo de la puerta de enlace determina que la estacion base local es una estacion base local de acceso cerrado y si la Lista de Control de Acceso esta vada, entonces el dispositivo de la puerta de enlace determina que la estacion base local es una estacion base local de acceso abierto.
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El modo de acceso de la estacion base local puede ser abierto, cerrado o tnbrido y la puerta de enlace puede tratar estaciones base locales con modo de acceso tnbrido como estaciones base locales con modo de acceso abierto o como estaciones base local con modo de acceso cerrado o como estaciones base locales con ambos modos de acceso, abierto y cerrado. En una realizacion de ejemplo, el elemento obligatorio define si la estacion base local es una estacion base local con acceso abierto, una estacion base local con acceso cerrado o una estacion base local con acceso tnbrido.
Si la estacion base local es una estacion base local de acceso tnbrido, el metodo puede comprender el llevar a cabo un control de acceso para el dispositivo de comunicaciones movil y, si tiene exito, registrar el dispositivo de comunicaciones movil con el dispositivo de puerta de enlace y generar datos que identifican que el dispositivo de comunicaciones movil es parte de un grupo cerrado de abonados asociado con la estacion base local; si el control de acceso no tiene exito, registrar el dispositivo de comunicaciones movil con el dispositivo de puerta de enlace y generar datos que identifican que el dispositivo de comunicaciones movil no es parte de un grupo cerrado de abonados asociado con la estacion base local.
En otra realizacion de ejemplo, la puerta de enlace determina si la estacion base local es una estacion base local de modo de acceso abierto o cerrado basandose en datos almacenados en una base de datos central, tal como una base de datos de Operaciones y Gestion.
La presente invencion tambien proporciona un metodo realizado por una estacion base que comunica con un aparato de comunicacion, comprendiendo el metodo: transmitir, hacia una red de nucleo, un mensaje para un aparato de comunicacion, en el que el mensaje incluye al menos informacion que identifica si la estacion base es una estacion base de modo de acceso tnbrido; y recibir un mensaje que comprende un identificador para identificar un dispositivo (3) de comunicaciones movil desde el aparato de comunicacion, basandose en la informacion que identifica si la estacion (11) base es una estacion base en modo de acceso tnbrido.
En una realizacion de ejemplo, los datos estan definidos por la presencia o ausencia de un elemento opcional en la peticion de registro a la estacion base local. Por ejemplo, los datos pueden estar definidos por la presencia o ausencia de una Lista de Control de Acceso dentro de la peticion de registro de la estacion base local, de tal manera que si la estacion base local es una estacion base local con acceso cerrado, entonces la estacion base de acceso local incluye la Lista de Control de Acceso en la peticion de registro de la estacion base local y si la estacion base local es una estacion base local con acceso abierto, entonces la estacion base de acceso local no incluye la Lista de Control de Acceso en la peticion de registro de la estacion base local.
En otra realizacion, los datos pueden estar definidos por el contenido de un elemento obligatorio en la peticion de registro de la estacion base local. Por ejemplo, los datos pueden estar definidos por la presencia o ausencia de entradas dentro del citado elemento obligatorio. Por ejemplo, los datos pueden estar definidos por la presencia o ausencia de entradas en una Lista de Control de Acceso obligatoria en la peticion de registro de la estacion base local, de tal manera que si la estacion base local es una estacion base local de acceso cerrado, entonces la estacion base local de acceso incluye entradas en la Lista de Control de Acceso en la peticion de registro a la estacion base local y si la estacion base local es una estacion base local de acceso abierto, entonces la estacion base local de acceso no incluye entradas en la Lista de Control de Acceso en la peticion de registro a la estacion base local.
En otra realizacion de ejemplo mas, el elemento obligatorio puede definir si la estacion base local es una estacion base local de acceso abierto, una estacion base local de acceso cerrado o una estacion base local de acceso tnbrido.
Breve descripcion de los dibujos
Se describira a continuacion una realizacion de la invencion, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que acompanan, en los cuales:
Figura 1 ilustra esquematicamente un sistema de telecomunicaciones movil del tipo al que se le puede aplicar la realizacion;
Figura 2 es un diagrama de bloques de un telefono movil que forma parte del sistema mostrado en la Figura 1;
Figura 3 es un diagrama de bloques de la estacion base local que forma parte del sistema mostrado en la Figura 1;
Figura 4 es un diagrama de bloques de la puerta de enlace de la estacion base local que forma parte del sistema mostrado en la Figura 1;
Figura 5 es un diagrama de tiempos que ilustra un procedimiento de registro para registrar la estacion base local con la puerta de enlace de la estacion base local; y
Figura 6 es una diagrama de tiempos que ilustra un procedimiento de registro realizado cuando un telefono movil se registra con la puerta de enlace de la estacion base local.
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Mejor modo de llevar a cabo la invencion
Vision de conjunto
La Figura 1 ilustra esquematicamente un sistema 1 de telecomunicaciones para moviles (celulares) en el cual un usuario de un telefono movil (MT) 3 puede comunicarse con otros usuarios (no mostrados) a traves de una estacion base 5 de Red de Acceso por Radio (RAN) de 3G, un Controlador 7 de Red de Radio y una red central de telefoma 8 cuando el usuario esta lejos de la local 9; y que se puede comunicar con otros usuarios (no mostrados) a traves de una estacion base local (HNB) 11, Internet 13, una puerta de enlace de estacion base local (HNB-GW) 15 y una red central de telefoma 8 cuando el usuario esta en la local 9. La HNB 11 tipicamente se conectara a la HNB-GW 15 a traves de una conexion a Internet residencial apta, tal como una conexion de ADSL o por cable.
Telefono Movil
La Figura 2 ilustra esquematicamente los principales componentes del telefono movil 3 mostrado en la Figura 1. Como se muestra, el telefono movil 3 incluye un circuito transceptor 23 que puede transmitir y recibir senales hacia y desde la estacion base RAN 5 o la HNB 11 a traves de una o mas antenas 25. Como se muestra, el telefono movil 3 tambien incluye un controlador 27 que controla la operacion del telefono movil 3 y que esta conectado al circuito transceptor 23 y al altavoz 29, un microfono 31, una pantalla 33 y un teclado 35. El controlador 27 opera de acuerdo a las instrucciones de software almacenadas en memoria 37. Como se muestra, estas instrucciones de software incluyen, entre otras cosas, un sistema operativo 39 y un modulo 41 de registro del telefono movil. En esta realizacion, el modulo 41 de registro del telefono movil permite al usuario seleccionar la estacion base local 11 en la que el telefono movil 3 se registrara cuando el usuario este en la local o cuando este dentro del alcance de su HNB 11. La seleccion puede ser automatica o manualmente controlada por el usuario.
Estacion Base Local
La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra los principales componentes de la estacion base local (HNB) 11 mostrada en la Figura 1. Como se muestra, la HNB 11 incluye un circuito transceptor 51 que funciona para transmitir senales al, y recibe senales del, telefono movil 3 a traves de una o mas antenas 53 y que puede transmitir senales a y recibir senales de la HNB-GW 15 a traves de un interfaz 55 de HNB-GW. La operacion del circuito transceptor 51 es controlada por un controlador 57 de acuerdo con el software almacenado en la memoria 59. El software almacenado en la memoria 59 incluye, entre otras cosas, un sistema operativo 61, un modulo 63 de registro de estacion base y un modulo 65 de registro de telefono. El modulo 63 de registro de estacion base puede registrar el HNB con la HNB-GW 15 y el modulo 65 de registro de telefono movil puede registrar el telefono movil 3 con sf mismo y con la HNB-GW 15.
Puerta de Enlace de HNB
La Figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra los principales componentes de la puerta de enlace de HNB (HNB-GW) 15 mostrada en la Figura 1. Como se muestra, la HNB-GW 15 incluye un circuito transceptor 101 que puede transmitir senales a, y recibir senales de, la HNB 11 a traves del interfaz 103 de HNB y que puede transmitir senales a y recibir senales de la red de nucleo 8 a traves del interfaz 105 de red de nucleo. La operacion del circuito transceptor 101 esta controlada por un controlador 107 de acuerdo con software almacenado en la memoria 109. El software almacenado en memoria 109 incluye, entre otras cosas, un sistema operativo 111, un modulo 113 de registro de la HNB y un modulo 115 de registro del telefono movil. El modulo 113 de registro de la HNB controla el registro de la HNB 11 y el modulo de registro del telefono movil controla el registro del telefono movil 3 y ejecuta el control de acceso como se requiera.
En la descripcion anterior, el telefono movil 3, la estacion base 5 y la puerta de enlace 15 de HNB son descritas, para facilidad de entendimiento, como si tuvieran un numero de modulos discretos (como los modulos de registro). Aunque estos modulos pueden ser proporcionados de este modo para ciertas aplicaciones, por ejemplo cuando un sistema existente ha sido modificado para implementar la invencion, en otras aplicaciones, por ejemplo en sistemas disenados con las caractensticas de la invencion en mente desde el principio, estos modulos pueden ser construidos en el sistema operativo o codigo total de forma que esos modulos pueden no ser discernibles como entidades discretas.
Control de Acceso
Como se menciono anteriormente, en la HNB 11 se definen tres tipos diferentes de modo de acceso:
• Modo de acceso Abierto: la HNB opera como una celda normal a traves de la cual cualquier telefono movil 3 puede hacer y recibir llamadas;
• Modo de acceso Cerrado: la HNB opera como una celda con un Grupo de Abonados Cerrado (CSG) en el cual solo a los miembros del CSG se les permite el acceso (este es el modo que se define en la version-8); y
• Modo de acceso Hfbrido: una celda del CSG donde tambien se les permite el acceso a no-miembros del CSG.
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Aunque el modo de acceso Hforido fue disenado para la version-9, a los operadores les gustana recomendar que se implementara el modo de acceso hnbrido en la version-8 si no afecta a la escala de tiempos de la version-8.
Como se apreciara, para las HNBs 11 que operan en modos de acceso cerrado, la HNB-GW 15 debe realizar el control de acceso para restringir el acceso a la red central 8 a solo aquellos telefonos moviles 3 que pertenezcan a los respectivos grupos de abonados; mientras que para las HNBs 11 que operan en modo abierto, no hay necesidad de que la HNB-GW 15 haga control de acceso; y para las HNBs 11 operando en modo hnbrido, puede no haber necesidad de que la HNB-GW 15 haga control de acceso. Por lo tanto, en esta realizacion, la HNB 11 informa a la HNB-GW 15 sobre su capacidad de modo de acceso, de manera que la HNB-GW 15 pueda determinar si debe o no hacer control de acceso para el telefono movil 3 que busca registrarse a traves de esa HNB 11.
Se describiran ahora una serie de tecnicas para que la HNB 11 senale su capacidad de modo de acceso a la HNB- GW 15.
Procedimiento de Registro de la HNB
El proposito del Procedimiento de Registro de la HNB es registrar la HNB 11 en la HNB-GW 15 para permitir que la HNB-GW proporcione servicio y conectividad de red de nucleo a la HNB 11. El proceso general se ilustra en la Figura 5. Como se muestra, el proceso implica el envfo de un mensaje de PETICION DE REGISTRO DE HNB desde la HNB 11 a la HNB-GW y la HNB-GW 15 envia un mensaje ACEPTACION DE REGISTRO DE HNB en respuesta. Hay varias opciones diferentes para senalizar la capacidad de modo de acceso desde la HNB 11 la HNB-GW 15.
Opcion 1: La HNB-GW 15 puede deducir el modo de acceso de la HNB 11 basandose en el Elemento de Informacion (IE) de la Lista de Control de Acceso. Por lo tanto, se propone incluir un IE de la Lista de Control de Acceso opcional en el mensaje PETICION REGISTRO DE HNB HNBAP enviado desde la HNB 11 a la HNB-GW 15. Si la HNB 11 es de modo de acceso cerrado, entonces incluira el IE de la Lista de Control de Acceso opcional en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP; de lo contrario, si la HNB tiene control de acceso abierto o hnbrido, entonces no incluira el IE de la Lista de Control de Acceso opcional en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP. Por lo tanto, un nuevo IE de la Lista de Control de Acceso necesita ser incluido en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP.
PETICION DE REGISTRO HNB
PARAMETRO
PRESENCIA ALCANCE Tipo y Referencia de IE Descripcion Semantica Criticidad Criticidad Asignada
Tipo de Mensaje
M 9.2.1 Sf Rechazar
Identidad HNB
M 9.2.2 Sf Rechazar
Informacion Localizacion HNB
M 9.2.3 Sf Rechazar
Lista Control Acceso
O 9.2.x Si este IE esta incluido, entonces el modo de acceso de la HNB es considerado como “Cerrado”, en otro caso “Abierto”. (Nota 1) Sf Ignorar
PLMN-ID
M 9.2.14 Sf Rechazar
ID-Celda
M 9.2.25 Sf Rechazar
LAC
M 9.2.11 Sf Rechazar
RAC
M 9.2.12 Sf Rechazar
SAC
M 9.2.13 Sf Rechazar
Este mensaje es enviado por la HNB 11 a la HNB-GW 15 para registrar el HNB 11 en la HNB-GW 15. Direccion: HNB ^ HNB-GW
9.2.x Lista de Control de Acceso
lE/Nombre Grupo
Presencia Alcance Tipo y referencia de IE Descripcion Semantica
Lista de Control de Acceso
O.maxUEs Si esta lista esta vada, entonces el ACL se considera vado.
> IMSI
M IMSI 9.2.10
Nota 1: La opcion anterior supone que la HNB-GW 15 trata igual tanto a las HNBs de acceso abierto como a las HNBs de acceso hnbrido y por lo tanto, las HNBs hnbridas no necesitan informar a la HNB-GW 15 sobre su Lista de Control de Acceso. Actualmente no esta claro en las normas si esta suposicion es o no valida. En consecuencia, si 5 la HNB-GW 15 sf necesita tener la Lista de Control de Acceso de la HNB hnbrida, entonces esta opcion no funcionara.
Nota 2: No esta claro en la documentacion de normas actual si es posible tener una HNB en modo cerrado sin IMSI (Identificacion de Abonado de Movil Internacional) en la Lista de Control de Acceso (es decir, una Lista de Control de Acceso vada). Si se supone que una HNB cerrada no puede tener una Lista de Control de Acceso vada, entonces 10 la presencia del IE de la Lista de Control de Acceso debena hacerse obligatoria (preferible a opcional como se sugirio anteriormente) en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP. De este modo, si la HNB-GW 15 recibe un IE de la Lista de Control de Acceso en la PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP, entonces la HNB- GW 15 puede deducir que la HNB 11 es de modo de acceso abierto; si no, si al menos hay una entrada en el IE de la Lista de Control de Acceso, entonces la HNB-GW puede determinar que la HNB 11 es una HNB en modo cerrado.
15 Opcion 2: La HNB 11 puede indicar su capacidad (Abierto, Cerrado o Hfbrido) a la HNB-GW 15 durante el procedimiento de registro de la HNB en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP usando un nuevo IE de Informacion de Capacidad de la HNB, como se muestra en la siguiente tabla.
PETICION DE REGISTRO DE HNB
PARAMETRO
PRESENCIA ALCANCE Tipo y Referencia de IE Descripcion Semantica Criticidad Criticidad Asignada
Tipo de Mensaje
M 9.2.1 Sf Rechazar
Identidad de HNB
M 9.2.2 Sf Rechazar
Informacion Localizacion de HNB
M 9.2.3 Sf Rechazar
Informacion Capacidad de HNB
M 9.2.y Sf Rechazar
PLMN-ID
M 9.2.14 Sf Rechazar
ID-Celda
M 9.2.25 Sf Rechazar
LAC
M 9.2.11 Sf Rechazar
RAC
M 9.2.12 Sf Rechazar
SAC
M 9.2.13 Sf Rechazar
9.2.y Informacion de Capacidad de la HNB
20 El IE de Informacion de Capacidad de la HNB se envfa desde la HNB a la HNB-GW para proporcionar informacion sobre la capacidad de la HNB.
lE/Nombre Grupo
Presencia Alcance Tipo y referencia de IE Descripcion Semantica
Informacion de Capacidad de HNB
5
10
15
20
25
30
35
40
45
> Tipo de Control de
M (Abierto, Cerrado,
Acceso
Hfbrido)
Opcion 3: La funcionalidad de OAM (Operaciones y Mantenimiento) de la HNB-GW 15 almacena el modo de acceso de HNB para cada HNB 11. Tras un Registro exitoso de HNB en la HNB-GW 15, la HNB-GW 15 recupera el modo de acceso de la HNB de la base de datos OAM (no mostrada) y ejecuta el control de acceso como corresponde.
Procedimiento de Registro del UE
Basandose en las posibles opciones descritas anteriormente, la HNB-GW 15 conocera el modo de control de acceso de la HNB durante el procedimiento de Registro de la HNB. La HNB-GW 15 almacenara esta informacion para siguiente uso, hasta que la HNB 11 se desregistre por sf misma o actualice esta informacion a traves de otro procedimiento HNBAP. En una realizacion, el registro del telefono movil (ilustrado en la Figura 6) sera realizado utilizando los siguientes pasos:
1. Hasta que se establezca en la HNB 11, el telefono movil (MT) 3 inicia un procedimiento de NAS inicial (por ejemplo un Procedimiento LU) estableciendo una conexion de RRC con la HNB 11.
2. El MT 3 transmite entonces un mensaje de Transferencia Directa Inicial de RRC que lleva el mensaje de NAS inicial (por ejemplo, mensaje de Peticion de Actualizacion de Localizacion) con identificacion de nivel de NAS (IMSI o TMSI, P-TMSI, etc...).
3. La HNB 11 inicia el registro del MT 3 hacia la HNB-GW 15. Si la HNB 11 tiene modo de acceso cerrado o hnbrido, entonces, antes de empezar el procedimiento de Registro del telefono movil, la HNB ejecuta el procedimiento de ID COMUN DE NAS para obtener la IMSI del telefono movil 3, si esa identificacion no se recibio en el mensaje de Establecimiento Conexion de RRC o en el de Transferencia Directa Inicial.
4. HNB 11 puede opcionalmente realizar el control de acceso basado en IMSI y lista de control de acceso.
5. La HNB 3G 11 intenta registrar el telefono movil 3 en la HNB-GW 15 transmitiendo la PETICION DE REGISTRO DE HNBAP UE, que contiene la identificacion del telefono movil (IMSI en el caso de una HNB de acceso cerrado/hnbrido, o TMSI/IMSI en el caso de una HNB de acceso abierto).
6. Si la HNB 11 es de modo de acceso abierto, entonces la HNB-GW 15 aceptara el registro del telefono movil 3 y le asignara una identificacion de contexto para el telefono movil 3.
7. Si la HNB 11 es de modo de acceso cerrado, entonces la HNB-GW 15 realizara el control de acceso para el telefono movil 3 intentando utilizar la HNB 3G espedfica.
8. Si la HNB 11 es de modo de acceso hnbrido, entonces la HNB-GW 15 realizara el control del acceso para el telefono movil 3 intentando utilizar la HNB de 3G espedfica. Si el control de acceso es exitoso, entonces la hNB-GW 15 aceptara el registro del telefono movil 3 y le asignara una identificacion de contexto para el telefono movil 3. En este caso, el telefono movil 3 es considerado como un telefono movil del CSG. Esta informacion es almacenada y podna ser usada para otros propositos, tales como diferenciacion de servicios etc. Por otro lado, si el control de acceso falla, entonces la HNB-GW 15 todavfa aceptara el registro del telefono movil 3 y asignara una identificacion de contexto al telefono movil 3. Sin embargo, en este caso, el telefono movil 3 se considerara un telefono movil no- CSG (cuya informacion sera almacenada y pudiera ser usada para propositos como diferenciacion de servicios, etc.).
9. Si la HNB-GW acepta la peticion de registro del telefono movil, entonces la HNB-GW enviara el mensaje ACEPTAR REGISTRO DE UE a la HNB incluyendo la identificacion de contexto unica.
10. Tras completar exitosamente el mensaje de Peticion Registro del telefono movil, la HNB 11 envfa un mensaje CONECTAR que contiene el mensaje de rAnAP UE Inicial.
11. Tras la recepcion del mensaje CONECTAR RUA, la HNB-GW 15 realiza el establecimiento de la conexion de SCCP hacia la red de nucleo 8. HNB-GW 15 puede incluir Mensaje de UE Inicial en el mensaje de SCCP CR. De manera alternativa, la HNB-GW 15 envfa un Mensaje de UE Inicial tras un establecimiento exitoso de la conexion de SCCP.
Modificaciones y Alternativas
Una realizacion detallada se ha descrito anteriormente. Como aquellos expertos en la tecnica apreciaran, se pueden realizar una serie de modificaciones y alternativas a la anterior realizacion y todavfa beneficiarse de la realizacion del invento.
En la anterior realizacion se describio un sistema de telecomunicaciones basado en telefonos moviles. Como aquellos expertos en la tecnica apreciaran, las tecnicas de senalizacion descritas en la presente aplicacion pueden
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usarse en otros sistemas de comunicaciones. Otros nodos o dispositivos de comunicaciones pueden incluir dispositivos de usuario tales como, por ejemplo, asistentes personales digitales, ordenadores portatiles, navegadores de web, etc.
En la anterior realizacion, se describieron una serie de modulos de software. Como aquellos expertos en la tecnica apreciaran, los modulos de software pueden proveerse de forma compilada o no-compilada y pueden ser suministrados a la estacion base o al telefono movil como una senal sobre una red de ordenadores, o en un medio de grabacion. Ademas, la funcionalidad realizada por parte o la totalidad de este software puede ser realizada usando uno o mas circuitos de hardware dedicados. Sin embargo, el uso de modulos de software se prefiere, pues facilita la actualizacion de la estacion base 5 y el telefono movil 3 para actualizar sus funcionalidades.
Otras diversas modificaciones seran evidentes para aquellos expertos en la tecnica y no se describiran con mayor detalle aqrn.
A continuacion se presenta una detallada descripcion del modo en el cual la presente invencion puede ser implementada con la norma actualmente propuesta de 3GPP. Aunque varias caractensticas son descritas como esenciales o necesarias, este puede ser el caso solo para la norma de 3GPP propuesta, por ejemplo, debido a otros requisitos impuestos por la norma. Estas declaraciones no deberan, por tanto, ser interpretadas de ningun modo como limitativas de la presente invencion.
1 Introduccion
Durante los recientes encuentros RAN#3, el procedimiento de registro de la HNB ha sido acordado y plasmado en el documento Stage-2. Actualmente se esta discutiendo sobre la lista de lEs enviados desde la HNB a la HNB-GW en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB y algunos lEs [2] ya se han acordado. Esta contribucion discute sobre la inclusion de informacion de capacidad de la HNB en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB.
Se supone que UEs de pre-version-8 seguiran existiendo en el campo actual durante largo tiempo. Por lo tanto, la red debe soportar UEs de pre-version-8 y CSG simultaneamente. Ademas, ya se ha acordado que el mecanismo de control de acceso es obligatorio en la hNB-GW, mientras que es opcional en la HNB para UEs de pre-version-8. Es mas, con los escenarios en evolucion de despliegues de hNb, se dan cuenta de que la HNB podna ser operada con diferentes mecanismos de control de acceso, concretamente “Abierto”, “Cerrado” e “Hfbrido”. Ya se ha llegado a ese acuerdo en SA1 [1]. Claramente, si la HNB es de acceso abierto o hnbrido, entonces no se requiere un control de acceso obligatorio en la HNB-GW para UEs de pre-version-8. Por eso, para un trabajo eficiente ya es necesario que la capacidad del modo de acceso de la HNB sea conocida por la HNB-Gw.
2 Explicacion
4.1 2.1 Antecedentes
Como se menciono en [1], se definen tres tipos diferentes de modos de acceso para la HNB/HeNB.
• Modo de acceso Abierto: HNB/HeNB opera como una celda normal, esto es, celda no-CSG.
• Modo de acceso Cerrado: HNB/HeNB opera como una celda de CSG. Este es el modo que se define en la version- 8. Es una celda de CSG donde solo se le permite el acceso a miembros CSG.
• Modo de acceso Hfbrido: una celda de CSG a la que al mismo tiempo se le permite el acceso a miembros no-CSG.
Aunque la repuesta LS [1] se refiere a la version-9, se menciona espedficamente que a los operadores les gustana recomendar la implementacion del modo de acceso tnbrido en la version-8 si no afecta a la escala de tiempos de la version-8.
Para evitar controles de acceso innecesarios en la HNB-GW cuando la HNB es de acceso abierto o hnbrido, la HNB- GW debe conocer la capacidad de modo de acceso de la HNB.
Este documento discute algunas de las posibles soluciones en las secciones siguientes.
2.2 Procedimiento de Registro de la HNB
El proposito del Procedimiento de Registro de la HNB es registrar la HNB en la HNB-GW para permitir que la HNB- gW proporcione servicio y conectividad a la red de nucleo para la HNB.
Opcion 1: La HNB-GW puede deducir el modo de acceso de la HNB basandose en el IE de la Lista de Control de Acceso, recibido de la HNB. Por lo tanto, se propone incluir el IE de la Lista de Control de Acceso opcional en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HnBaP. Si la HNB tiene modo de acceso cerrado, entonces incluira el IE de la Lista de Control de Acceso opcional en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP; de lo contrario, si la HNB tiene control de acceso abierto, entonces no incluira el IE de la Lista de Control de Acceso
opcional en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP. Por lo tanto, un nuevo IE de la Lista de Control de Acceso necesita ser incluido en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP.
4.2. PETICION DE REGISTRO DE HNB
Este mensaje es enviado por la HNB a la HNB-GW para registrar la HNB en la HNB-GW.
5 Direccion: HNB ^ HNB-GW
PARAMETRO
PRESENCIA ALCANCE Tipo y Referencia de IE Descripcion Semantica Criticidad Criticidad Asignada
Tipo de Mensaje
M 9.2.1 Sf Rechazar
Identidad de HNB
M 9.2.2 Sf Rechazar
Informacion Localizacion de HNB
M 9.2.3 Sf Rechazar
Lista de Control de Acceso
O 9.2.x Si este IE esta incluido, entonces el modo de acceso de la HNB es considerado como “Cerrado”, en otro caso “Abierto”. (Nota 1) Sf Ignorar
PLMN-ID
M 9.2.14 Sf Rechazar
ID-Celda
M 9.2.25 Sf Rechazar
LAC
M 9.2.11 Sf Rechazar
RAC
M 9.2.12 Sf Rechazar
SAC
M 9.2.13 Sf Rechazar
Nota 1: Se supone que la HNB-GW necesitara el mismo tratamiento para modos de operacion de acceso “Abierto” e “Hfbrido”.
9.2.x Lista de Control de Acceso
lE/Nombre Grupo
Presencia Alcance Tipo y referencia de IE Descripcion Semantica
Lista de Control de Acceso
0..maxUEs Si esta lista esta vada, entonces el ACL se considera vado.
> IMSI
M IMSI 9.2.10
Nota 1: La opcion anterior supone que desde el punto de vista de la HNB-GW, una HNB de acceso abierto o de acceso hnbrido son lo mismo. Por tanto, las HNB de modo hnbrido no necesitan informar sobre la ACL a la HNB-GW. Actualmente no esta claro en las normas si la HNB-GW necesita tener la ACL para una HNB hnbrida. Si la HNB-GW 10 necesita tener la ACL de la HNB hnbrida, entonces esta opcion no funcionara.
Nota 2: No esta claro en la especificacion si es posible tener una HNB en modo cerrado sin la IMSI en la ACL. Si se supone que una HNB cerrada no puede tener una ACL vada, entonces un IE de la Lista de Control de Acceso debena ser obligatorio en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP. Entonces, si la HNB-GW recibe un IE de la Lista de Control de Acceso en la PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP, entonces la HNB sera 15 considerada como de modo de acceso abierto; si no, si al menos hay una entrada en el IE de la Lista de Control de Acceso, entonces la HNB se considera como HNB de modo cerrado.
Opcion 2: La HNB puede indicar su capacidad durante el procedimiento de registro de la HNB en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HNbAp usando un nuevo IE de Informacion de Capacidad del HNB.
PARAMETRO
PRESENCIA ALCANCE Tipo y Referencia de IE Descripcion Semantica Criticidad Criticidad asignada
Tipo de Mensaje
M 9.2.1 Si Rechazar
Identidad de HNB
M 9.2.2 Si Rechazar
Informacion Localizacion de HNB
M 9.2.3 Si Rechazar
Informacion Capacidad de HNB
M 9.2.x Si Rechazar
PLMN-ID
M 9.2.14 Si Rechazar
ID-Celda
M 9.2.25 Si Rechazar
LAC
M 9.2.11 Si Rechazar
RAC
M 9.2.12 Si Rechazar
SAC
M 9.2.13 Si Rechazar
4.3. 9.2.y Informacion de Capacidad de HNB
El IE de Informacion de Capacidad del HNB se envfa desde la HNB a la HNB-GW para proporcionar informacion 5 sobre la capacidad de la HNB.
lE/Nombre Grupo
Presencia Alcance Tipo y referencia de IE Descripcion Semantica
Informacion Capacidad de HNB
> Tipo de Control de Acceso
M (Abierto, Cerrado, Hfbrido)
Opcion 3: El OAM de la HNB-GW almacena el modo de acceso de HNB para cada HNB. Tras un Registro exitoso de la HNB en la HNB-GW, la HNB-GW recupera el modo de acceso de la HNB de la base de datos de OAM y realiza el control de acceso como corresponde.
2.2 Procedimiento de Registro del UE
10 Basandose en las posibles opciones mencionadas en la seccion 2.1, la HNB-GW conocera el modo de control de acceso de la HNB durante el procedimiento de Registro de la HNB. La HNB-GW almacenara esta informacion para siguientes usos, hasta que, o bien la HNB se des-registre por sf misma o actualice esta informacion a traves de otro procedimiento HNBAP. En la Figura 6, se usa UE en vez del telefono movil (TE) 3. El registro del UE puede ser realizado siguiendo los siguientes pasos:
15 12. Tras establecerse en la HNB, el UE inicia un procedimiento de NAS inicial (por ejemplo un Procedimiento LU)
estableciendo una conexion de RRC con la HNB.
13. El UE transmite entonces un mensaje de RRC Transferencia Directa Inicial que lleva el mensaje de NAS inicial (por ejemplo, mensaje de Peticion de Actualizacion de Localizacion) con identificacion de nivel de NAS (IMSI o TMSI, P-TMSI, etc...).
20 14. La HNB inicia el registro del UE hacia la HNB-GW. Si la HNB tiene modo de acceso cerrado/hforido, entonces,
antes de empezar el procedimiento de Registro del UE, la HNB ejecutad el procedimiento ID COMUN DE NAS para obtener la IMSI del UE, si esa identificacion no se recibio en el mensaje de RRC Establecimiento de Conexion o de Transferencia Directa Inicial.
15. HNB puede opcionalmente realizar el control de acceso basado en la IMSI y lista de control de acceso.
16. La HNB de 3G intenta registrar el UE en la HNB-GWtransmitiendo la PETICION DE REGISTRO DE UE HNBAP, que contiene la identificacion del UE (IMSI en el caso de una HNB de acceso cerrado/ldbrido, o TMSI/IMSI en el caso de modo de acceso abierto).
17. Si la HNB es de modo de acceso abierto, entonces la HNB-GW aceptara el registro del UE y le asignara una 5 identificacion de contexto para el UE.
18. Si la HNB es de modo de acceso cerrado, entonces la HNB-GW realizara el control de acceso para el UE particular intentando utilizar la HNB 3G espedfica.
19. Si la HNB es de modo de acceso hnbrido, entonces la HNB-GW realizara el control del acceso para el UE intentando utilizar la HNB de 3G espedfica. Si el control de acceso es exitoso, entonces la HNB-GW aceptara el
10 registro del UE y le asignara una identificacion de contexto. El UE es considerado como UE del CSG, lo que podna usarse para otros propositos, tales como diferenciaciones de servicios etc. Si el control de acceso falla, todavfa la HNB-GW acepta el registro del UE y asigna una identificacion de contexto para el UE. Sin embargo, el UE se considerara un UE de no-CSG, lo que pudiera ser usado para propositos, como diferenciaciones de servicios, etc.
20. Si la HNB-GW acepta la peticion de registro del UE, entonces la HNB-GW enviara el mensaje de ACEPTACION 15 DE REGISTRO DE UE a la HNB incluyendo el identificador de contexto unico.
21. Tras completar exitosamente el mensaje de Peticion de Registro del UE, la HNB envfa un mensaje CONECTAR que contiene el mensaje de UE RANAP Inicial.
22. Tras la recepcion del mensaje CONECTAR RUA, la HNB-GW realiza el establecimiento de la conexion de SCCP hacia el CN. La HNB-GW puede incluir el Mensaje de UE Inicial en el mensaje de SCCP CR. De manera alternativa,
20 la HNB-GW envfa un Mensaje de UE Inicial tras un establecimiento exitoso de la conexion de SCCP.
3 Conclusion
Introducir el nuevo IE de Informacion de Capacidad del la HNB en el mensaje PETICION DE REGISTRO DE HNB HNBAP.

Claims (4)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    REIVINDICACIONES
    1. Una estacion (11) base configurada para comunicarse con un aparato (15) de comunicacion, la estacion (11) base que comprende:
    medios para transmitir hacia una red (8) de nucleo, un mensaje para el aparato de comunicacion, donde el mensaje incluye al menos informacion que identifica si la estacion (11) base es una estacion base con modo de acceso hubrido; y
    medios para recibir un mensaje que comprende un identificador para identificar un dispositivo (3) de comunicaciones movil del aparato de comunicacion, en base a la informacion que identifica si la estacion base (11) es una estacion base con modo de acceso hubrido.
  2. 2. Un metodo realizado por una estacion (11) base que se comunica con un aparato (15) de comunicacion, el metodo que comprende:
    transmitir, hacia una red (8) de nucleo, un mensaje para el aparato de comunicacion, donde el mensaje incluye al menos informacion que identifica si la estacion (11) base es una estacion base con modo de acceso hubrido; y
    recibir un mensaje que comprende un identificador para identificar un dispositivo (3) de comunicaciones movil del aparato (15) de comunicacion, en base a la informacion que identifica si la estacion base (11) es una estacion base con modo de acceso hubrido.
  3. 3. Un aparato (15) de comunicacion configurado para comunicarse con una estacion (11) base, el aparato (15) de comunicacion que comprende:
    medios para recibir un mensaje enviado por la estacion (11) base, hacia una red (8) de nucleo, el mensaje que incluye al menos informacion que identifica si la estacion (11) base es una estacion base con modo de acceso hubrido; y
    medios para transmitir un mensaje que comprende un identificador para identificar un dispositivo (3) de comunicaciones movil a la estacion (11) base, en base a la informacion que identifica si la estacion (11) base es una estacion base con modo de acceso hfbrido.
  4. 4. Un metodo realizado por un aparato (15) de comunicacion que se comunica con una estacion (11) base, el metodo que comprende:
    recibir, un mensaje enviado por la estacion (11) base, hacia una red (8) de nucleo, el mensaje que incluye al menos informacion que identifica si la estacion base es una estacion base con modo de acceso hforido; y
    transmitir un mensaje que comprende un identificador para identificar un dispositivo (3) de comunicaciones movil a la estacion (11) base, en base a la informacion que identifica si la estacion (11) base es una estacion base con modo de acceso hfbrido.
    imagen1
    imagen2
    imagen3
    Figura 1
    imagen4
    imagen5
    imagen6
    imagen7
    Figura 2
    imagen8
    MEMORIA
    SI STEM A
    OPERATIVO
    MODULO
    REG STRO
    ESTACION BASE
    MODULO
    REGISTRO
    TELEFONO
    MOVIL
    CIRCUITO
    INTERFAZ
    ANTENA
    TRANSCEPTOR
    HNB GW
    CONTROLADOR
    Figura 3
    imagen9
    CIRCUITO
    TRANSCEPTOR
    COMTROLADOR
    MEMOR A
    111
    S STEMA
    OPERATIVO
    113
    MODULO
    REGISTRO HNB
    115
    MODULO
    REG STRO
    TELEFONO
    MOVIL
    INTERFAZ
    NUCLEO
    RED
    INTERFAZ
    HNB
    Figura 4
    imagen10
    Figura 6
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