ES2814700T3 - Procedimiento y aparato de traspaso en un sistema de comunicación inalámbrica que incluye femtocélulas - Google Patents

Procedimiento y aparato de traspaso en un sistema de comunicación inalámbrica que incluye femtocélulas Download PDF

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Abstract

Un procedimiento en un sistema de comunicación inalámbrica para realizar traspaso, incluyendo el sistema un eNB (420) de origen, un eNB doméstico de destino, HeNB, (450) y un terminal (150), comprendiendo el procedimiento: recibir (S501) información de sistema que incluye un identificador de célula, ID, un ID de área de seguimiento, TAI, y un grupo cerrado de suscriptores, CSG, ID, de un HeNB (450) de destino; identificar el ID de CSG del HeNB de destino incluido en la información de sistema para determinar si el HeNB de destino es accesible o no; generar y enviar (S505) un reporte de medición a un eNB (420) de origen en base a un resultado de la identificación, incluyendo el reporte de medición el ID de célula, el TAI y el ID de CSG del HeNB de destino; caracterizado por recibir información de comandos de traspaso desde el eNB de origen, en caso de que se verifique, por el HeNB de destino, si el ID de CSG en el reporte de medición coincide con un ID de CSG radiodifundido en el HeNB de destino; y realizar (S555) un traspaso al HeNB de destino.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y aparato de traspaso en un sistema de comunicación inalámbrica que incluye femtocélulas Campo técnico
La presente invención se refiere en general a la comunicación inalámbrica y, en particular, a un procedimiento y aparato de traspaso para facilitar un traspaso a una femtocélula en un sistema de comunicación inalámbrica que incluye femto y macrocélulas.
Técnica antecedente
Una femtocélula es una pequeña estación base celular diseñada para proporcionar una cobertura de corto alcance de aproximadamente 10 metros para uso en una vivienda o pequeña empresa y una conexión de banda ancha a una red central. Comúnmente, una femtocélula extiende la cobertura de red celular en interiores, proporcionando a los usuarios servicios de convergencia de mayor calidad y móviles-fijos.
El Proyecto de Asociación de 3a Generación (3GPP) considera un entorno en el cual coexisten las células de Grupo Cerrado de Suscriptores (CSG) y macrocélulas heredadas. Típicamente, los términos "célula de CSG", "femtocélula", "estación base de célula de CSG", y "estación base de femtocélula" son usados como sinónimos. En un sistema de Evolución a Largo Plazo (LTE) de 3GPP, un Nodo B desarrollado (eNB) denota la estación base de macrocélula, y un eNB Doméstico (HeNB) denota una estación base de femtocélula (o estación base de célula de CSG).
La arquitectura de red diseñada para soportar una femtocélula permite el despliegue de una pluralidad de estaciones base de femtocélulas y un Equipo de Usuario (UE) para medir las señales de las estaciones base de femtocélulas y macrocélulas (o eNBs). Para un traspaso entre los eNBs de macrocélulas, el UE analiza una señal transmitida por un eNB de destino de traspaso para adquirir un ID de Célula Física (PCI) y envía un reporte de medición en base al PCI a un eNB de servicio actualmente de tal manera que el eNB de servicio puede tomar una decisión de traspaso. Sin embargo, para un traspaso de un eNB de macrocélula a un eNB de femtocélula (es decir, HeNB) o de un HeNB a otro HeNB, la red también debe determinar si el UE particular se le permite acceder a1HeNB de destino. Por consiguiente, hay una necesidad de desarrollar un procedimiento para facilitar un traspaso de un UE a una femtocélula (célula de CSG o HeNB) en un sistema de comunicación inalámbrica que soporte el despliegue de femtocélulas.
En "UE Access Control in CSG Cell" (Panasonic, R2-082238, 3GPP TSG RAN WG2#62, 2008), con el fin de verificar la accesibilidad de UE de la célula de CSG, se describen 3 candidatos como entidades: célula de origen, MME y célula de destino. Se asume que la MME tiene una lista blanca la cual incluye el ID de TA (área de seguimiento) y GCI (identificador de célula global) para cada UE y la célula de origen tiene una lista de ID de célula L1 para la célula de CSG independientemente del candidato. Si se requiere señalización de red para leer GCI de la célula de CSG, la célula de origen activa el procedimiento, cuando el UE reporta el ID de célula L1 para la célula de CSG en el reporte de medición. En "Identification and Measurement of CsG Cells" (Motorola, R2-081114, 3GPP TSG-RAN Wg 2#61, 2008), UE mantiene una lista blanca de células de CSG la cual identifica las células de CSG a las que se le permite acceder al UE. De acuerdo con el procedimiento en el UE para lograr el traspaso, el UE determina que necesita buscar una o más células de CSG. Ue encuentra una célula que cumple los criterios de traspaso y la reconoce como una célula de CSG con una identidad de capa física que coincide con una de las células en su lista blanca de CSG. El documento US 2008/0267153 A1 está dirigido a un procedimiento de comunicación inalámbrica y un aparato para realizar la identificación de nodo-B doméstico y restricción de acceso. Una WTRU (unidad de transmisión/recepción inalámbrica) recibe una radiodifusión desde una célula que incluye una ID de célula y determina si el ID de célula está asociado con una célula de CSG y, de ser así, determina si el ID de CSG está programado en el USIM (módulo de identidad de suscriptor universal).
La invención está descrita en las reivindicaciones. Las realizaciones que no caen dentro del ámbito de las reivindicaciones deben interpretarse como ejemplos útiles para entender la invención. La invención proporciona un procedimiento en un sistema de comunicación inalámbrica para realizar un traspaso, incluyendo el sistema un eNB (420) de origen, un eNB doméstico de destino, HeNB, (450) y un terminal (150), de acuerdo con la reivindicación 1. La invención proporciona además un procedimiento por una entidad de gestión de movilidad (MME) para soportar un traspaso en un sistema de comunicación inalámbrica que incluye un HeNB de acuerdo con la reivindicación 2. La invención proporciona además un
procedimiento por un HeNB de destino para soportar un traspaso en un sistema de comunicación inalámbrica de acuerdo con la reivindicación 3. La invención proporciona además un terminal que realiza un traspaso en un sistema de comunicación inalámbrica que incluye un HeNB de acuerdo con la reivindicación 4. La invención proporciona además una MME que soporta un traspaso de un terminal en un sistema de comunicación inalámbrica que incluye un HeNB de acuerdo con la reivindicación 5. La invención proporciona además un HeNB de destino que soporta un traspaso de un terminal en un sistema de comunicación inalámbrica de acuerdo con la reivindicación 6.
Breve descripción de los dibujos
Los anteriores y otros objetos, características, y ventajas de la presente invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada en conjunto con los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra una red de comunicación inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra un UE de acuerdo con una realización de la presente invención;
La figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de traspaso de un UE en un sistema de comunicación inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención;
La figura 4 es un diagrama de secuencia que ilustra operaciones de entidades de red cuando un UE realiza un traspaso a una estación base de femtocélula de acuerdo con una realización de la presente invención;
La figura 5 es un diagrama de secuencia que ilustra operaciones de entidades de red cuando un UE realiza un traspaso a una estación base de femtocélula de acuerdo con una realización de la presente invención;
La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra operaciones de una estación base de femtocélula de destino en el procedimiento de traspaso ilustrado en la figura 5;
La figura 7 es un diagrama de secuencia que ilustra operaciones de entidades de red cuando un UE realiza un traspaso a una estación base de femtocélula de acuerdo con una realización de la presente invención;
La figura 8 es un diagrama de secuencia que ilustra operaciones de entidades de red cuando un UE realiza un traspaso a una estación base de femtocélula de acuerdo con una realización de la presente invención; y La figura 9 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de una estación base de femtocélula para soportar procedimientos de traspaso de acuerdo con una realización de la presente invención.
Modo de la invención
Diversas realizaciones de la presente invención se describen en detalle a continuación con referencia a los dibujos adjuntos. Los mismos números de referencia son usados a lo largo de los dibujos para referirse a las mismas o similares partes. Adicionalmente, se pueden omitir descripciones detalladas de funciones y estructuras bien conocidas incorporadas en la presente memoria para evitar ocultar la materia objeto de la presente invención.
Aunque las realizaciones de la presente invención se describirán a continuación usando términos definidos en los estándares de 3GPP LTE, la presente invención no está limitada a los mismos.
Adicionalmente, a menos que se indique otra cosa, los términos "célula", "estación base", y "nodo B" son usados de manera intercambiable en la presente memoria. También, los términos "macrocélula", "estación base de macrocélula", y eNB" son usados de manera intercambiable; y los términos "femtocélula", "estación base de femtocélula", "eNB de femtocélula", y "HeNB" son usados de manera intercambiable.
La figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra una red de comunicación inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
Con referencia a la figura 1, la red de comunicación inalámbrica incluye una estación base de macrocélula (eNB) 110, una estación base de femtocélula (HeNB) 120, una Entidad de Gestión de Movilidad (MME) 130, una Puerta de acceso de HeNB (HeNB GW) 140, y un UE 15o. Adicionalmente, la HeNB GW 140 puede ser omitida dependiendo de la implementación de sistema.
El eNB 110 es una estación base responsable de gestionar una macrocélula. La macrocélula es una célula de un sistema celular típico y el eNB 110 es la estación base que gestiona la macrocélula definida por su cobertura de radio. Como se indicó anteriormente, los términos "macrocélula" y "eNB" son usados de manera intercambiable en la presente memoria.
El eNB 110 establece un canal inalámbrico con el UE 150 y controla recursos de radio. Por ejemplo, el eNB 110 radiodifunde información de sistema que incluye información de control requerida para que el UE 150 acceda al eNB 110 y asigna recursos de radio al UE 150 para intercambiar datos e información de control. El eNB 110 también recolecta las mediciones de canal de una célula de servicio y células vecinas que son transmitidas por el UE 150, toma una determinación de traspaso, e instruye al UE 150 que realice el traspaso. Para este propósito, el eNB 110 está provisto con un protocolo de control tal como Protocolo de Recursos de Radio (RRC) relacionado con la gestión de recursos de radio.
El HeNB 120 se conecta a una red central a través de un controlador de estación base (no se muestra) y la HeNB GW 140 para proporcionar al UE 150 servicios de comunicación inalámbrica. E1HeNB 120 a menudo denominado como una "célula de Grupo Cerrado de Suscriptores (CSG)", que permite que un grupo específico de UEs acceda a una femtocélula. La célula de CSG es una red celular desplegada en una vivienda, pequeña empresa, o un lugar específico para proporcionar un servicio de acceso a una organización específica. De acuerdo con una realización de la presente invención, el HeNB 120 solo permite acceso a UEs registrados previamente y radiodifunde una información de identidad de grupo, es decir, un ID de CSG, en un Bloque de Información de Sistema (SIB).
La MME 130 gestiona UEs en un modo inactivo y selecciona una Red de Datos por Paquetes (PDN) y Puerta de acceso de Servicio (no se muestra). La MME 130 también es responsable de la itinerancia y autentificación de los UEs.
De acuerdo con una realización de la presente invención, la MME 130 almacena información de identidad sobre estaciones base de femtocélulas que permiten el acceso de un UE en una lista de CSG permitidos específicos de UE. La MME 130 puede enviar la lista de CSG permitidos específicos de UE al eNB 110 de servicio y al UE 150 en mensajes separados.
La HeNB GW 140 es responsable de conectar el HeNB 120 a la MME 130. Como se indicó anteriormente, la HeNB GW 140 también puede ser omitida dependiendo de la implementación de sistema.
El UE 150 puede conectarse a la red central a través del eNB 110 o el HeNB 120. El UE 150 recibe la lista de CSG permitidos específicos de UE de la MME 130. El UE 130 adquiere información de identidad de las femtocélulas (es decir, HeNBs) del SIB radiodifundido por el HeNB 120 e identifica el HeNB 120 haciendo coincidir la información de identidad adquirida con un ID de CSG en la lista de CSG permitidos específicos de UE.
El UE 150 puede recibir el ID de Célula Física específico de femtocélula del eNB 110 o e1HeNB 120 y buscar el Canal de Sincronización (SCH) y realizar mediciones de canal usando el ID de Célula Físico específico de femtocélula.
Como se describió anteriormente, la red de comunicación inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención se asume como un sistema celular que soporta tanto los eNBs como HeNBs. Aunque se proporcionará una descripción a continuación en la cual la estación base de servicio es un eNB, la presente invención también es aplicable cuando la estación base de servicio es un HeNB.
En la descripción a continuación, una estación base de servicio que proporciona a un UE servicios de comunicaciones móviles tiene información sobre femtocélulas vecinas en una Tabla de Relaciones Vecinas (NRT). La NRT de la estación base de servicio almacena el ID de Célula Física (PCI), un Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles Desarrollado (UMTS) Red de Acceso de Radio Terrestre (EUTRAN) ID Global de Célula (ECGI), un ID de Área de Seguimiento (TAI), un indicador de CSG que indica si la estación base es una estación base de CSG, e información sobre el ID de CSC.
La figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra un UE de acuerdo con una realización de la presente invención. Con referencia a la figura 2, el UE incluye una unidad 210 de RadioFrecuencia (RF), una unidad 220 de almacenamiento, y una unidad 230 de control. La unidad 220 de almacenamiento incluye una región 220A de almacenamiento de lista de CSG permitidos. La unidad 230 de control incluye un extractor 230A de información de identidad de femtocélula, un determinante 230B de femtocélula con acceso permitido, y un generador 230C de mensajes de reporte de medición.
La unidad 210 de RF incluye un transceptor de RF y un duplexor. La unidad 210 de RF es responsable de procesar las señales de radio transmitidas y recibidas por el UE.
La unidad 220 de almacenamiento almacena programas y datos relacionados con las operaciones del UE. De acuerdo con una realización de la presente invención, la unidad 220 de almacenamiento incluye la región 220A de almacenamiento de lista de CSG permitidos. La lista de CSG permitidos incluye información de identidad de estación base de femtocélula a la cual el UE 150 se le permite acceder con los IDs de CSG de las estaciones base de femtocélulas con acceso permitido. Como se describió anteriormente, de acuerdo con una realización de la presente invención, la lista de CSG permitidos es transmitida por la MME 130.
La unidad 230 de control controla las operaciones generales del UE 150. Particularmente, la unidad 230 de control puede incluir una unidad de procesamiento de datos (no se muestra) que tiene un procesador de datos de transmisión y un procesador de datos de recepción.
El procesador de datos de transmisión puede incluir un codificador para codificar una señal que va a ser transmitida, un modulador para modular la señal codificada, y un convertidor digital/analógico para convertir la señal modulada en una señal analógica. El codificador puede incluir un codificador de datos para procesar datos por paquetes y un codificador de audio para procesar la señal de audio incluyendo voz.
El procesador de datos de recepción puede incluir un convertidor analógico/digital para convertir la señal analógica recibida por la unidad 210 de RF en una señal digital, un desmodulador para desmodular la señal digital emitida por el convertidor analógico/digital, y un decodificador para decodificar la señal desmodulada. El decodificador puede incluir un decodificador de datos para procesar los datos por paquetes y un decodificador de audio para procesar la señal de audio incluyendo voz.
Adicionalmente, la unidad 230 de control incluye un extractor 230A de información de identidad de femtocélula y un determinante 230B de femtocélula con acceso permitido.
Cuando se requiere un traspaso a una femtocélula, el extractor 230A de información de identidad de femtocélula recibe información de sistema transmitida por una estación base de femtocélula de destino y extrae información de identidad de la estación base de femtocélula de destino de la información de sistema. De acuerdo con una realización de la presente invención, la información de sistema incluye un Bloque de Información Maestro (MIB) o un SIB. Aunque se proporciona una descripción a continuación con la información de sistema que es el SIB, la presente invención no está limitada a la misma.
De acuerdo con una realización de la presente invención, la información de identidad de la estación base de femtocélula de destino puede ser un ECGI. Por consiguiente, aunque se proporciona una descripción a continuación con la información de identidad que es el ID de CSG, la presente invención no está limitada a la misma.
El extractor 230A de información de identidad de femtocélula transfiere la información de identidad extraída de la estación base de femtocélula de destino al determinante 230B de femtocélula con acceso permitido.
El determinante 230B de femtocélula con acceso permitido recibe la información de identidad de la estación base de femtocélula de destino del extractor 230A de información de identidad de femtocélula y compara la información de identidad de la estación base de femtocélula de destino con los IDs almacenados en la lista de CSG con acceso permitido para determinar si la estación base de femtocélula de destino es una estación base de femtocélula con acceso permitido.
Cuando la estación base de femtocélula de destino es una estación base de femtocélula con acceso permitido, el generador 230C de mensajes de reporte de medición genera un reporte de medición que incluye la información de identidad recibida desde la estación base de femtocélula de destino. El generador 230C de mensajes de reporte de medición transmite el mensaje de reporte de medición generado a la estación base de servicio.
La figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de traspaso de un UE en un sistema de comunicación inalámbrica de acuerdo con una realización de la presente invención.
Con referencia a la figura 3, cuando se requiere un traspaso, el UE 150 detecta una estación base de femtocélula de destino en la etapa S310. En la etapa S320, el UE 150 reporta la detección de la estación base de femtocélula de destino a la estación base de servicio y recibe un comando de detección de femtocélula de destino de la estación base de servicio. En la etapa S330, el UE 150 recibe un SIB radiodifundido por la estación base de femtocélula de destino y adquiere información de identidad de la estación base de femtocélula de destino del SIB. Aquí, la información de identidad de la estación base de femtocélula es un ID de CSG.
En la etapa S340, el UE 150 compara la información de identidad de la estación base de femtocélula de destino con una lista de femtocélulas incluida en una lista con acceso permitido para determinar si la femtocélula de destino es una femtocélula con acceso permitido. Si la femtocélula de destino es una femtocélula con acceso permitido, el UE 150 genera un mensaje de reporte de medición que incluye la información de identidad adquirida (ID de CSG) y envía el mensaje de reporte de medición a la estación base de servicio en la etapa S360. Sin embargo, si la femtocélula de destino no es una femtocélula con acceso permitido, el UE 150 ignora la femtocélula detectada en la etapa S350.
Después de enviar el mensaje de reporte de medición a la estación base de servicio en la etapa S360, el UE 150 espera recibir un comando de traspaso en la etapa S370. Cuando ha sido recibido un comando de traspaso, el UE 50 realiza el traspaso a la estación base de femtocélula detectada en la etapa S380.
La figura 4 es un diagrama de secuencia que ilustra operaciones de entidades de red cuando un UE realiza un traspaso a una estación base de femtocélula de acuerdo con una realización de la presente invención. Más específicamente, en la realización ilustrada en la figura 4, la información sobre una estación base de femtocélula de destino está incluida en una Tabla de Relaciones Vecinas (NRT).
Con referencia a la figura 4, una estación 420 base de servicio almacena información sobre las estaciones base de femtocélulas vecinas (tales como PCI, ID de CSG, ECGI, y TAC de cada estación base de femtocélula vecina) en una NRT. La estación 420 base de servicio recibe una lista con acceso permitido de una MME 430 y almacena la lista con acceso permitido en una unidad de almacenamiento en la misma.
La estación 420 base de servicio primero recibe el ECGI de la estación 450 base de femtocélula de destino en un mensaje de Reporte de Medición transmitido por el UE 150 en la etapa S405. El ECGI es un identificador mapeado a una estación base de femtocélula para identificar de manera única la estación base de femtocélula. La estación 420 base de servicio almacena el ECGI dentro de la NRT.
Después de que ha sido recibido el mensaje de Reporte de Medición, la estación 420 base de servicio verifica si un ID de CSG de una femtocélula de destino está incluido en la lista de CSG permitidos del UE 150 y si está incluido, toma una decisión de traspasar el UE 150 a la estación 450 base de femtocélula de destino en la etapa S410. En la etapa S415, la estación 420 base de servicio envía un mensaje de Traspaso Requerido a la MME 430 de origen. Alternativamente, cuando la estación 420 base de servicio no incluye una lista de CSG permitidos, se omite la etapa S410, y la MME 430 de origen puede tomar una decisión de traspaso, después de recibir el mensaje de Traspaso Requerido.
Cuando se requiere, la MME 430 de origen puede enviar un mensaje de Solicitud de Reenvío de Reubicación a una MME 440 de destino a la cual está conectada la estación 450 base de femtocélula de destino en la etapa S420. Sin embargo, cuando la estación 450 base de femtocélula de destino es gestionada por la MME 430 de origen, no hay necesidad de transmitir el mensaje de Reenvío de Reubicación.
En la etapa S425, la MME 440 de destino envía un mensaje de Solicitud de Traspaso a la estación 450 base de femtocélula de destino.
Tras la recepción del mensaje de Solicitud de Traspaso, la estación 450 base de femtocélula de destino envía un mensaje de Acuse de Recibo de Solicitud de Traspaso (ACK) a la MME 440 de destino en la etapa S430.
En la etapa S435, la MME 440 de destino envía un mensaje de Respuesta de Reenvío de Reubicación a la MME 430 de origen, y en la etapa S440, la MME de origen envía un comando de Traspaso a la célula 420 de servicio. Tras la recepción del comando de Traspaso, la célula 420 de servicio reenvía el comando de Traspaso al UE 150 en la etapa S445.
En la etapa S450, el UE 150 realiza el traspaso a la estación 450 base de femtocélula de destino.
La figura 5 es un diagrama de secuencia que ilustra operaciones de entidades de red cuando un UE realiza un traspaso a una estación base de femtocélula de acuerdo con una realización de la presente invención. Más específicamente, en la realización ilustrada en la figura 5, la información sobre una estación base de femtocélula de destino no está incluida en una NRT de una estación base de servicio.
Con referencia a la figura 5, la estación 420 base de servicio no almacena la información sobre las estaciones base de femtocélulas vecinas en una NRT. En vez, la estación 420 base de servicio recibe una lista de CSG permitidos de la MME 130 de origen y almacena la lista de CSG permitidos. La lista de CSG permitidos incluye información sobre femtocélulas vecinas que permiten el acceso del UE 150.
En la etapa S501, cuando se requiere un traspaso, el UE 150 recibe un SIB radiodifundido por una estación 450 base de femtocélula de destino. El UE 150 puede recibir el SIB en respuesta a un comando transmitido por la estación 420 base de servicio o de acuerdo con su propia decisión.
El UE 150 adquiere información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino del SIB recibido; por ejemplo, siendo la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino el ID de CSG usado por la estación 450 base de femtocélula de destino. Después de esto, el UE 150 compara la información de identidad de la estación base de femtocélula de destino con valores incluidos en la lista de CSG permitidos para determinar si la estación 450 base de femtocélula de destino permite el acceso por el UE 150. Si la estación 450 base de femtocélula de destino es una estación base de femtocélula con acceso permitido, el UE 150 envía un mensaje de Reporte de Medición que incluye la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino, ECGI, y TAI a la estación 420 base de servicio en la etapa 505.
Alternativamente, la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino puede ser enviada mediante algún otro mensaje que no sea un mensaje de Reporte de Medición.
Después de recibir el mensaje de Reporte de Medición, la estación 420 base de servicio verifica si la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino está incluida en la lista de CSG permitidos. Si la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino está incluida en la lista de CSG permitidos, la estación 420 base de servicio toma una decisión de traspasar el UE a la estación 450 de base de femtocélula de destino en la etapa S510. Aquí, la decisión de traspaso puede significar la iniciación de traspaso y control de acceso.
En la etapa S515, la estación base de servicio envía un mensaje de Traspaso Requerido a una MME 430 de origen ubicada en una red central. El mensaje de Traspaso Requerido incluye la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino.
Alternativamente, cuando la estación 420 base de servicio no incluye una lista de CSG permitidos, se omite la etapa S510, y la MME 430 de origen puede tomar una decisión de traspaso cuando recibe el mensaje de Traspaso Requerido.
Cuando se requiere, la MME 430 de origen puede enviar un mensaje de Solicitud de Reenvío de Reubicación que incluye la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino a la MME 440 de destino a la cual está conectada la estación 450 base de femtocélula de destino en la etapa S520. Sin embargo, cuando la estación 450 base de femtocélula de destino es gestionada por la MME 430 de origen, no hay necesidad de transmitir un mensaje de Reenvío de Reubicación.
En la etapa S525, la MME 440 de destino envía un mensaje de Solicitud de Traspaso que incluye la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino a la estación 450 base de femtocélula de destino.
En este punto, la estación 450 base de femtocélula de destino verifica la información de identidad que se proporciona a la estación base de servicio desde el UE. Más específicamente, en la etapa S530, debido a que la información de identidad de una estación base de femtocélula de destino puede ser cambiada en cualquier momento y la información de identidad reportada por el UE 150 no es completamente fiable, la estación 450 base de femtocélula de destino compara la información de identidad (es decir, el ID de CSG enviado desde el UE a la estación base de servicio) con su propia información de identidad (es decir, su ID de CSG actual) para determinar si corresponden.
Si la información de identidad se corresponde entre sí, la estación 450 base de femtocélula de destino acepta el traspaso a la misma y envía un mensaje de ACK de Solicitud de Traspaso a la MME 440 de destino en la etapa S535. Sin embargo, si la información de identidad no se corresponde entre sí, la estación base de femtocélula de destino envía un mensaje de Fallo de Traspaso a la MME 440 de destino, notificando al UE 150 del rechazo en el traspaso.
En la etapa S540, la MME 440 de destino envía un mensaje de Respuesta de Reenvío de Reubicación a la MME 430 de origen, en la etapa S545, la MME 430 de origen envía un comando de Traspaso a la estación 420 base de servicio, y en la etapa s 550, la estación 420 base de servicio reenvía el comando de Traspaso al UE 150.
En la etapa S555, el UE 150 realiza el traspaso a la estación 450 base de femtocélula de destino.
Después de esto, otra información relacionada con el traspaso y el control de movilidad del UE 150 dentro de la red puede ser transmitida a la estación 420 base de servicio por medio del mensaje de Reporte de Medición.
La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra operaciones de una estación base de femtocélula de destino en un procedimiento de traspaso como se ilustra en la figura 5.
Con referencia a la figura 6, la estación 450 base de femtocélula de destino recibe un mensaje de Solicitud de Traspaso que incluye información de identidad (por ejemplo, ID de CSG) de la estación base de femtocélula de destino desde la m Me 430 de servicio o la MME 440 de destino en la etapa S610. En la etapa S620, la estación 450 base de femtocélula de destino determina si la información de identidad contenida en el mensaje de Solicitud de Traspaso se corresponde con su información de identidad actual. Es decir, la estación 450 base de femtocélula de destino determina si el ID de CSG reportado desde el UE 150 a la estación base de servicio coincide con su ID de CSG actual.
Cuando el ID de CSG recibido coincide con el ID de CSG actual, esto significa que la estación 450 base de femtocélula de destino ha sido detectada con éxito por el UE 150, y así, la estación 450 base de femtocélula de destino envía un mensaje de ACK de Solicitud de Traspaso a la MME correspondiente en la etapa S630. Sin embargo, cuando el ID de CSG recibido no coincide con el ID de CSG actual, esto significa que el UE 150 ha reportado información de identidad incorrecta a su estación base de servicio, y así, la estación 450 base de femtocélula de destino envía un mensaje de Fallo de Traspaso a la MME correspondiente, notificando que el intento de traspaso ha sido rechazado, en la etapa S640.
La figura 7 es un diagrama de secuencia que ilustra operaciones de entidades de red cuando un UE realiza un traspaso a una estación base de femtocélula de acuerdo con la tercera realización de la presente invención. Más específicamente, en la realización ilustrada en la figura 7, la información sobre una estación base de femtocélula de destino no está incluida en una NRT de una estación base de servicio y una MME de destino conoce la información de identidad de la estación base de femtocélula de destino.
Con referencia a la figura 7, la estación 420 base de servicio no almacena la información sobre las estaciones base de femtocélulas vecinas en una NRT. En vez, la estación 420 base de servicio recibe una lista de CSG permitidos que incluye información sobre las femtocélulas vecinas que permiten el acceso del UE 150. Adicionalmente, la MME 440 de destino conoce la información de identidad (es decir, ID de CSG) de la estación 450 base de femtocélula de destino.
Cuando se requiere un traspaso, el UE 150 recibe un SIB radiodifundido por la estación 450 base de femtocélula de destino en la etapa S705. El UE 150 puede recibir el SIB en respuesta a un comando transmitido por la estación 420 base de servicio o de acuerdo con su propia decisión.
El UE 150 determina si la estación 450 base de femtocélula de destino es una femtocélula que permite el acceso por el UE 150 en base a la información de identidad recibida (es decir, ID de CSG). Si la estación 450 base de femtocélula de destino es una estación base de femtocélula con acceso permitido, el UE 150 envía un mensaje de Reporte de Medición que incluye la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino a la estación 420 base de servicio en la etapa S710.
Alternativamente, la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino puede ser enviada mediante algún otro mensaje que no sea un mensaje de Reporte de Medición.
Después de que ha sido recibido el mensaje de Reporte de Medición, la estación 420 base de servicio verifica si la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino está incluida en la lista de CSG permitidos. Si la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino está incluida en la lista de CSG permitidos, la estación 420 base de servicio toma una decisión de traspasar el UE 150 a la estación 450 base de femtocélula de destino en la etapa S715 y envía un mensaje de Traspaso Requerido a la MME 430 de origen en la etapa S720. El mensaje de Traspaso Requerido incluye la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino, tal como ID de CSG, ECGI, y TAI.
Alternativamente, cuando la estación 420 base de servicio no incluye una lista de CSG permitidos, se omite la etapa S715, y la MME 430 de origen puede tomar una decisión de traspaso cuando recibe el mensaje de Traspaso Requerido.
Cuando se requiere, la MME 430 de origen envía un mensaje de Solicitud de Reenvío de Reubicación que incluye la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino a la MME 440 de destino a la cual está conectada la estación 450 base de femtocélula de destino en la etapa S725. Sin embargo, cuando la estación 450 base de femtocélula de destino es gestionada por la MME 430 de origen, no hay necesidad de transmitir un mensaje de Reenvío de Reubicación.
En la figura 7, se asume que cada estación base de femtocélula tiene una única célula y la MME 440 de destino tiene la información de identidad de todas las estaciones base de femtocélulas.
En la etapa S730, la MME 440 de destino verifica la estación 450 base de femtocélula de destino comparando la información de identidad de la estación base de femtocélula de destino a la cual el UE 150 intenta traspasar y la información de identidad real de la estación 450 base de femtocélula de destino. Cuando dos informaciones de identidad se corresponden entre sí, el procedimiento de traspaso continúa. Sin embargo, cuando las dos informaciones de identidad no se corresponden entre sí, se notifica un fallo de traspaso al UE con el rechazo de traspaso de la MME 440 de destino.
Cuando ha sido determinado que las dos informaciones de identidad se corresponden entre sí en la etapa S730, la MME 440 de destino envía un mensaje de Solicitud de Traspaso a la estación 450 base de femtocélula de destino en la etapa 735, y la estación 450 base de femtocélula de destino envía un mensaje de ACK de Solicitud de Traspaso que notifica la aceptación del traspaso a la MME 440 de destino en respuesta al mensaje de Solicitud de Traspaso en la etapa S740.
En la etapa S745, la MME 440 de destino envía un mensaje de Respuesta de Reenvío de Reubicación a la MME 430 de origen, en la etapa S750, la MME 430 de origen envía un comando de Traspaso a la estación 420 base de servicio, y en la etapa s 755, la estación 420 base de servicio reenvía el comando de Traspaso al UE 150.
En la etapa S760, el UE 150 realiza el traspaso a la estación 450 base de femtocélula de destino.
Después de esto, otra información relacionada con el traspaso y el control de movilidad del UE 150 dentro de la red puede ser transmitida a la estación 420 base de servicio por medio del mensaje de Reporte de Medición.
La figura 8 es un diagrama de secuencia que ilustra operaciones de entidades de red cuando un UE realiza un traspaso a una estación base de femtocélula de acuerdo con una realización de la presente invención. Más específicamente, en la realización ilustrada en la figura 8, la información sobre una estación base de femtocélula de destino no está incluida en una NRT de una estación base de servicio.
Con referencia a la figura 8, la estación 420 base de servicio no almacena la información sobre las estaciones base de femtocélulas vecinas en una NRT, y no almacena una lista de CSG permitidos.
Cuando se requiere un traspaso, el UE 150 recibe un SIB radiodifundido por la estación 450 base de femtocélula de destino en la etapa S805. El UE 150 puede recibir el SIB en respuesta a un comando transmitido por la estación 420 base de servicio o de acuerdo con su propia decisión.
El UE 150 determina si la estación 450 base de femtocélula de destino es una femtocélula que permite el acceso por el UE 150 en base a la información de identidad recibida (es decir, ID de CSG). Si la estación 450 base de femtocélula de destino es una estación base de femtocélula con acceso permitido, el UE 150 envía un mensaje de Reporte de Medición que incluye la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino, tal como ID de CSG, ECGI, y TAI, a la estación 420 base de servicio en la etapa S810.
Alternativamente, la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino puede ser enviada mediante algún otro mensaje que no sea un mensaje de Reporte de Medición.
Después de que ha sido recibido el mensaje de Reporte de Medición, la estación base de servicio toma una decisión de traspaso para el UE 150 en la etapa s 815 o envía un mensaje de Traspaso Requerido para solicitar la MME 430 de origen en la etapa S820, y la MME 430 de origen toma una decisión de traspaso en la etapa S825.
Como se describió anteriormente, la estación 420 base de servicio no tiene una lista de CSG permitidos y así, solo puede determinar la ejecución de traspaso (es decir, iniciación de traspaso) y deja la decisión de traspaso a la MME en una red central.
Más específicamente, la estación 420 base de servicio transmite la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino a la MME 430 de origen, y en la etapa S825, la MME 430 de origen verifica si el ID de CSG de la estación 450 base de femtocélula de destino está incluido en la lista de CSG permitidos del UE 150 para tomar una decisión de traspaso. Cuando el ID de CSG de la estación 450 base de femtocélula de destino está incluido en la lista de CSG permitidos del UE 150, se realiza el traspaso, y cuando el ID de CSG de la estación 450 base de femtocélula de destino no está incluido en la lista de CSG permitidos del UE 150, no se realiza el traspaso. Cuando se requiere, la MME 430 de origen envía un mensaje de Solicitud de Reenvío de Reubicación que incluye la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino a la MME 440 de destino a la cual está conectada la estación base de femtocélula de destino en la etapa S830. Sin embargo, cuando la estación 450 base de femtocélula de destino es gestionada por la MME 430 de origen, no hay necesidad de transmitir un mensaje de Reenvío de Reubicación.
En la etapa S835, la MME 440 de destino envía un mensaje de Solicitud de Traspaso que incluye la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino a la estación 450 base de femtocélula de destino.
De nuevo, la estación 450 base de femtocélula de destino verifica la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino que se proporciona a la estación base de servicio desde el UE 150, debido a que la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino puede ser cambiada en cualquier momento y la información de identidad reportada por el UE 150 no es completamente fiable.
Por consiguiente, en la etapa S840, la estación 450 base de femtocélula de destino compara la información de identidad (es decir, el ID de CSG enviado desde el UE a la estación base de servicio) con su propia información de identidad (es decir, un ID de CSG actual) para determinar si se corresponden entre sí. Si la información de identidad se corresponde entre sí, la estación 450 base de femtocélula de destino acepta el traspaso a la misma y envía un mensaje de ACK de Solicitud de Traspaso a la MME 440 de destino en la etapa S845. Sin embargo, si la información de identidad no se corresponde entre sí, la estación 450 base de femtocélula de destino envía un mensaje de Fallo de Traspaso a la MME 440 de destino, notificando al UE 150 del rechazo en el traspaso.
En la etapa S850, la MME 440 de destino envía un mensaje de Respuesta de Reenvío de Reubicación a la MME 430 de origen, en la etapa S855, la MME 430 de origen envía un comando de Traspaso a la estación 420 base de servicio, y en la etapa s 860, la estación 420 base de servicio reenvía el comando de Traspaso al UE 150.
En la etapa S865, el UE 150 ejecuta el traspaso a la estación 450 base de femtocélula de destino.
Después de esto, otra información relacionada con el traspaso y el control de movilidad del UE 150 dentro de la red puede ser transmitida a la estación 420 base de servicio usando el mensaje de Reporte de Medición.
La figura 9 es un diagrama de bloques que ilustra una estación base de femtocélula que soporta un procedimiento de traspaso de acuerdo con una realización de la presente invención.
Con referencia a la figura 9, la estación base de femtocélula incluye una unidad 910 de RF, una unidad 920 de almacenamiento, y una unidad 930 de control. La unidad 920 de almacenamiento incluye una región 920A de almacenamiento de información de célula, y la unidad 930 de control incluye un verificador 930A de identidad de célula.
La unidad 910 de RF incluye un transceptor de RF y un duplexor (no se muestra) y es responsable de procesar señales de RF. La unidad 910 de RF recibe el mensaje de Solicitud de Traspaso transmitido por la MME 430 de origen o la MME 440 de destino. Aquí, el mensaje de Solicitud de traspaso puede portar la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino a la cual el UE 150 intenta acceder.
La unidad 920 de almacenamiento almacena programas de aplicación y datos relacionados con las operaciones de la estación 450 base de femtocélula de destino. Adicionalmente, la región 920A de almacenamiento de información de célula incluida en la unidad 920 de almacenamiento almacena la información de célula de la estación base de femtocélula de destino. La información de célula incluye ECGI, ID de CSG, y TAI de la estación 450 base de femtocélula de destino.
La unidad 930 de control controla las operaciones generales de la estación base de femtocélula. La unidad 930 de control controla la unidad 910 de RF para recibir y procesar el mensaje de Solicitud de Traspaso transmitido por la MME 430 de origen o la MME 440 de destino. Si ha sido recibido el mensaje de Solicitud de Traspaso, la unidad 930 de control extrae la información de identidad de la estación 450 base de femtocélula de destino del mensaje de Solicitud de Traspaso y envía la información de identidad al verificador 930A de identidad de célula.
El verificador 930A de identidad de célula compara la información de identidad (es decir, un ID de CSG) que el UE 150 reporta a su estación 420 base de servicio con la información de identidad actual de la estación 450 base de femtocélula para determinar si se corresponden entre sí. Si los dos IDs de CSG se corresponden entre sí, el verificador 930A de identidad de célula acepta el traspaso y controla la estación 450 base de femtocélula para enviar el mensaje de ACK de Solicitud de Traspaso a la MME 440 de destino o la MME 430 de origen.
Sin embargo, si los dos IDs de CSG no se corresponden entre sí, el verificador 930A de identidad de célula envía un mensaje de Fallo de Traspaso, notificando que el traspaso del UE 150 ha sido rechazado.
Como se describió anteriormente, el procedimiento y aparato de traspaso de la presente invención facilitan un traspaso de un UE a una femtocélula en un sistema de comunicación inalámbrica que soporta tanto las femto como macrocélulas.
Aunque ciertas realizaciones de la presente invención han sido descritas en detalle anteriormente, debe entenderse claramente que muchas variaciones y/o modificaciones de los conceptos inventivos básicos enseñados en la presente memoria, los cuales pueden hacerse evidentes para los expertos en la presente técnica, seguirán cayendo dentro del ámbito de la presente invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento en un sistema de comunicación inalámbrica para realizar traspaso, incluyendo el sistema un eNB (420) de origen, un eNB doméstico de destino, HeNB, (450) y un terminal (150), comprendiendo el procedimiento:
recibir (S501) información de sistema que incluye un identificador de célula, ID, un ID de área de seguimiento, TAI, y un grupo cerrado de suscriptores, CSG, ID, de un HeNB (450) de destino;
identificar el ID de CSG del HeNB de destino incluido en la información de sistema para determinar si e1HeNB de destino es accesible o no;
generar y enviar (S505) un reporte de medición a un eNB (420) de origen en base a un resultado de la identificación, incluyendo el reporte de medición el ID de célula, el TAI y el ID de CSG de1HeNB de destino; caracterizado por
recibir información de comandos de traspaso desde el eNB de origen, en caso de que se verifique, por e1HeNB de destino, si el ID de CSG en el reporte de medición coincide con un ID de CSG radiodifundido en e1HeNB de destino; y
realizar (S555) un traspaso al HeNB de destino.
2. Un procedimiento por una entidad de gestión de movilidad, MME, (130, 430, 440) para soportar un traspaso en un sistema de comunicación inalámbrica que incluye un eNB doméstico, HeNB, (120) comprendiendo el procedimiento: recibir un mensaje de traspaso requerido, que incluye un grupo cerrado de suscriptores, CSG, identificador, ID, de un HeNB (450) de destino para un terminal (150) y un ID de célula de destino, desde un eNB de origen; realizar el control de acceso al terminal en el HeNB en base al ID de CSG recibido en el mensaje de traspaso requerido y los datos de suscripción de CSG almacenados para el terminal;
enviar (S610) un mensaje de solicitud de traspaso, que incluye el ID de CSG de1HeNB de destino, a1HeNB de destino; y
caracterizado por
enviar información de comandos de traspaso al eNB de origen, en caso de que se verifique, por e1HeNB de destino, si el ID de CSG en un reporte de medición coincide con un ID de CSG difundido en e1HeNB de destino, y se reciba un mensaje de acuse de recibo de solicitud de traspaso (S630), Ack, de1HeNB de destino, en el que el ID de CSG del HeNB de destino incluido en la información de sistema es identificado por el terminal para determinar si el HeNB de destino es accesible o no, y el reporte de medición es generado por el terminal y enviado desde el terminal al eNB de origen en base a un resultado de la identificación, incluyendo el reporte de medición el ID de célula de destino, un ID de área de seguimiento, TAI, y el ID de CSG de1HeNB de destino.
3. Un procedimiento por un eNB doméstico de destino, HeNB, (120) para soportar un traspaso en un sistema de comunicación inalámbrica, comprendiendo el procedimiento:
transmitir información de sistema que incluye un identificador de célula, ID, un ID de área de seguimiento, TAI, y un grupo cerrado de suscriptores, CSG, ID del HeNB de destino;
recibir un mensaje de solicitud de traspaso que incluye un ID de CSG adquirido por un terminal (150), de una entidad de gestión de movilidad, MME (130, 430, 440);
caracterizado por
comparar el ID de CSG incluido en el mensaje de solicitud de traspaso con un ID de CSG radiodifundido en el HeNB de destino para verificar si el ID de CSG incluido en el mensaje de solicitud de traspaso coincide con el ID de CSG radiodifundido en el HeNB de destino; y
enviar un mensaje de acuse de recibo de solicitud de traspaso, Ack, a la MME si el ID de CSG incluido en el mensaje de solicitud de traspaso coincide con el ID de CSG radiodifundido en e1HeNB de destino,
en el que el ID de CSG del HeNB de destino incluido en la información de sistema es identificado por el terminal para determinar si el HeNB de destino es accesible o no, y un reporte de medición es generado por el terminal y enviado desde el terminal al eNB de origen en base a un resultado de la identificación, incluyendo el reporte de medición el ID de célula, el TAI y el ID de CSG del HeNB de destino.
4. Un sistema de comunicación inalámbrica que incluye un eNB (420) de origen, un eNB doméstico de destino, HeNB, (450) y un terminal (150) que realiza el traspaso, en el que el terminal comprende:
un transceptor configurado para transmitir y recibir una señal; y
un controlador configurado para recibir información de sistema que incluye un identificador de célula, ID, un ID de área de seguimiento, TAI, y un grupo cerrado de suscriptores, CSG, ID, de un HeNB (450) de destino, identificar el ID de CSG del HeNB de destino incluido en la información de sistema para determinar si e1HeNB de destino es accesible o no,
generar y enviar un reporte de medición a un eNB (420) de origen en base a un resultado de la identificación, incluyendo el reporte de medición el ID de célula, el TAI y el ID de CSG de1HeNB de destino, caracterizado porque dicho controlador está configurado además para recibir información de comandos de traspaso desde el eNB de origen, en caso de que se verifique, por el HeNB de destino, si el ID de CSG en el reporte de medición coincide con un ID de CSG radiodifundido en el HeNB de destino, y para realizar un traspaso al HeNB de destino.
5. Un sistema de comunicación inalámbrica que incluye un eNB (420) de origen, un eNB doméstico de destino, HeNB, (450), una entidad de gestión de movilidad, MME (130,430,440) y un terminal (150), que soporta el traspaso del terminal (150), (120) comprendiendo la MME:
un transceptor configurado para transmitir y recibir una señal; y
un controlador configurado para
recibir un mensaje de traspaso requerido, que incluye un grupo cerrado de suscriptores, CSG, identificador, ID de un HeNB (450) de destino para el terminal y un ID de célula de destino, desde un eNB (420) de origen, realizar el control de acceso al terminal en el HeNB en base al ID de CSG recibido en el mensaje de traspaso requerido y los datos de suscripción de CSG almacenados para el terminal,
enviar un mensaje de solicitud de traspaso, que incluye el Id de CSG de1HeNB de destino, a1HeNB de destino, y
caracterizado porque dicho controlador está configurado además para enviar información de comandos de traspaso al eNB de origen, en caso de que se verifique, por el HeNB de destino, si el ID de CSG en el reporte de medición coincide con un ID de CSG radiodifundido en el HeNB de destino, y se recibe un mensaje de acuse de recibo de solicitud de traspaso, Ack, del HeNB de destino,
en el que el ID de CSG del HeNB de destino incluido en la información de sistema es identificado por el terminal para determinar si el HeNB de destino es accesible o no, y un reporte de medición es generado por el terminal y enviado desde el terminal al eNB de origen en base a un resultado de la identificación, incluyendo el reporte de medición el ID de célula de destino, un ID de área de seguimiento, TAI, y el ID de CSG de1HeNB de destino.
6. Un sistema de comunicación inalámbrica que incluye un eNB (420) de origen, un eNB (450) doméstico de destino, una entidad de gestión de movilidad, MME, (130,430,440) y un terminal (150), que soporta el traspaso del terminal (150), comprendiendo el eNB doméstico de destino, HeNB:
un transceptor configurado para transmitir y recibir una señal; y
un controlador configurado para
transmitir información de sistema que incluye un identificador de célula, ID, un ID de área de seguimiento, TAI, y un grupo cerrado de suscriptores, CSG, ID del HeNB de destino,
recibir un mensaje de solicitud de traspaso, por el HeNB de destino, que incluye un ID de CSG, adquirido por un terminal de una entidad de gestión de movilidad, MME, (130, 430, 440),
caracterizado porque dicho controlador está configurado además para
comparar el ID de CSG incluido en el mensaje de solicitud de traspaso con un ID de CSG radiodifundido en el HeNB de destino para verificar si el ID de CSG incluido en el mensaje de solicitud de traspaso coincide con el ID de CSG radiodifundido en el HeNB de destino, y
enviar un mensaje de acuse de recibo de solicitud de traspaso, Ack, a la MME si el ID de CSG incluido en el mensaje de solicitud de traspaso coincide con el ID de CSG radiodifundido en e1HeNB de destino,
en el que el ID de CSG del HeNB de destino incluido en la información de sistema es identificado por el terminal para determinar si el HeNB de destino es accesible o no, y un reporte de medición es generado por el terminal y enviado desde el terminal al eNB de origen en base a un resultado de la identificación, incluyendo el reporte de medición el ID de célula, el TAI y el ID de CSG del HeNB de destino.
ES10741390T 2009-02-13 2010-02-11 Procedimiento y aparato de traspaso en un sistema de comunicación inalámbrica que incluye femtocélulas Active ES2814700T3 (es)

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