ES2843485T3 - Procedimiento y equipo de usuario para control de acceso selectivo con garantías de continuidad de servicio aseguradas - Google Patents

Abstract

Un procedimiento realizado por un equipo de usuario, UE, (100) en un sistema de comunicación inalámbrica, comprendiendo el procedimiento: transmitir, a una primera red, un mensaje de solicitud; recibir, desde la primera red como una respuesta al mensaje de solicitud, un mensaje de rechazo que incluye información que indica un fallo de red en un caso que el UE (100) no pueda ser servido por la primera red, siendo la información una indicación de incapacidad para servir; y realizar una red móvil pública terrestre, PLMN, una selección como una respuesta al mensaje de rechazo que incluye la información que indica el fallo de red, en el que el UE (100) no intenta acceder a la primera red mientras se está ejecutando un temporizador configurado en el UE (100), en el que el mensaje de rechazo incluye adicionalmente un identificador de una PLMN secundaria y un tiempo durante el cual el UE puede obtener un servicio mediante la PLMN secundaria.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y equipo de usuario para control de acceso selectivo con garantías de continuidad de servicio aseguradas

Campo técnico

La presente invención se refiere a redes celulares, y más particularmente se refiere a un procedimiento y a un equipo de usuario, UE, para proporcionar servicio continuado a dispositivos de usuario bajo condiciones de incapacidad de servir.

Antecedentes de la técnica

Los dispositivos (en ocasiones denominados como dispositivos de Máquina a Máquina o M2M) de Comunicación de Tipo Máquina (MTC) cada vez se están usando más para una diversidad de aplicaciones. Se espera que su número crezca a un ritmo alto. Los dispositivos de MTC típicamente son sistemas de información de datos automatizados tales como contadores de servicios públicos o dispositivos de información de estado. Los dispositivos de MTC pueden ser dispositivos independientes que dan servicio a una aplicación: por ejemplo dispositivos contadores inteligentes o pueden ser Equipos de Usuario (UE) de red celular normales con aplicaciones de MTC.

Las aplicaciones de MTC es probable que tengan uso o características operacionales significativamente diferentes de otros tipos de aplicaciones de Equipo de Usuario (UE). Tales dispositivos pueden programarse para enviar datos en un momento específico, por ejemplo por la noche. También, otros tipos de dispositivos de MTC pueden activarse por eventos específicos, tales como una alarma antirrobo. Muchos de estos pueden activarse por el mismo evento (por ejemplo, un corte de corriente o terremoto). En cualquier caso, el volumen de datos transmitidos y recibidos mediante tales dispositivos a menudo es bajo.

Se ha entendido convencionalmente que casi todos los dispositivos de MTC (o al menos el 95 %) operarán en su red de radio celular doméstica, denominada como la Red Móvil Pública Terrestre Doméstica (HPLMN). Esta se identifica mediante el ID de PLMN de su Identidad de Abonado Móvil Internacional (IMSI). Se ha pensado por lo tanto que los operadores de red podrían gestionar el gran número de dispositivos de MTC dimensionando sus redes en consecuencia. Por lo tanto, los dispositivos de MTC se espera en general que actúen y se traten de manera no diferente de cualquier otro tipo de UE. En algunas condiciones de error de red críticas, donde la HPLMN no puede dar servicio a algún dispositivo particular, entonces la red posibilita la prohibición de acceso y hace que el UE lo intente después de algún tiempo, proporcionando valores de temporizador de retroceso. Desde la perspectiva de un UE, puesto que la HPLMN no está disponible, los UE seguirán intentando conectarse con la HPLMN. Este mecanismo de prohibición de acceso hará que el UE siga intentando intentos de acceso en la HPLMN y esto agotará la alimentación de batería del dispositivo más rápido. También si la red activa la prohibición de acceso debido a una condición de sobrecarga, estos intentos frecuentes de los UE prohibidos harán adicionalmente que la red se sobrecargue y consumirán los recursos de red de manera innecesaria, ya que no es seguro que la red pueda recuperarse de tal condición de incapacidad de servir. Ha de entenderse que con el mecanismo de Prohibición de Clase de Acceso / Prohibición de Acceso Extendido (ACB/EAB) existente, los dispositivos inalámbricos como los dispositivos de MTC pueden entrar en escenarios sin servicio y esto equivale a disponibilidad sin servicio que tiene implicaciones regulatorias y legales ya que se promete a los usuarios un servicio por un operador. Los operadores desean evitar esta situación y por lo tanto están buscando una solución técnica apropiada.

Un mecanismo de solución apropiada hasta ahora no era posible ya que los operadores no deseaban permitir que otro operador diera servicio a sus usuarios dentro de un área de servicio particular y técnicamente la tecnología de la selección de PLMN estaba así diseñada para evitar cualquier conexión de un UE a una red de operador no pretendida. También, ya que el mecanismo de la selección de PLMN estaba preprogramado o listado previamente en un Módulo de Identidad de Abonado (SIM), cualesquiera cambios de selección de PLMN drásticos no eran posibles. En los mecanismos actuales, las redes no tienen la opción de hacer que los UE intenten conectarse a otra red inmediatamente o intenten conectarse a la misma PLMN con tecnología de acceso por radio diferente, si está disponible la PLMN de la prioridad más alta (como HPLMN). En el futuro, también es posible que los operadores de red implementen políticas de compartición dinámica de espectro o de inter operador dinámicas y, cuando se implementen tales políticas y el operador de red pueda usar tal espectro adicional o derechos adicionales para descargar a otros operadores cuando no exista mecanismo para descargar a los usuarios a tal espectro adicional o hacer uso de tales derechos adicionales para posiblemente descargar a otras redes de operador basándose dinámicamente en dichas condiciones y políticas de red de operador.

La introducción de un gran número de dispositivos de MTC conduce a condiciones de sobrecarga en redes de la Evolución a Largo Plazo (LTE). Tales escenarios de sobrecarga podrían conducir a fallo de red grave e interrupciones de servicio. Recientemente el 3GPP ha empezado a analizar sobre los problemas de carga en la red de LTE debido a la introducción de un gran número de dispositivos de MTC. También, típicamente, los operadores de red se enfrentan a dos tipos de sobrecarga en concreto, sobrecarga de red Principal y sobrecarga de red de Acceso. La sobrecarga de red principal puede ser independiente de la sobrecarga de red de acceso. Comúnmente, tal condición de sobrecarga en las redes de LTE conduce a condiciones de interrupción de servicio para los UE o los UE tienden a ver esto como fallo de red grave.

En un sistema existente, existe un mecanismo de EAB para manejar el problema de la sobrecarga de la red principal y la red de acceso, pero este mecanismo no distingue la sobrecarga de la red de Acceso y la sobrecarga de la red Principal. La EAB es similar a la ACB para los UE. Sin embargo, con el mecanismo de EAB o ACB si la red principal está sobrecargada, el operador invocará el mecanismo de EAB o ACB incluso aunque la red de acceso por radio (RAN) no esté sobrecargada y los UE pasarán a tiempo de espera o a tiempo de retroceso. No hay manera de usar los servicios de otra red principal cuando se invoca la EAB o a Cb por la red o la red principal no puede servir, incluso aunque una red principal alternativa pudiera ser una red compartida o un socio en itinerancia que pueda dar servicio al UE.

Además, el mecanismo de mantenimiento de los dispositivos inalámbricos en tiempo de espera no dará servicio a todas las clases de dispositivos. Algunos de los dispositivos pueden requerir garantías de acceso oportunas y el mecanismo de EAB (tiempo de espera extendido) no puede garantizar el acceso dentro del tiempo requerido. Puede haber entonces interrupción de servicio para dispositivos de MTC. En tales casos, se requieren mejoras o alternativas al mecanismo de EAB para proporcionar un acceso fiable. Algunos dispositivos inalámbricos como los dispositivos de MTC de bajo coste pueden también tener poca memoria y pueden no tener la capacidad de mantener demasiados datos cuando una red empuja al dispositivo inalámbrico en un modo de EAB/ACB. En tales casos, los dispositivos pueden verse forzados a rescribir los datos en los datos disponibles antiguos lo que conduce a pérdida de datos.

En la actualidad, con el mecanismo de prohibición de acceso extendido (EAB) o la prohibición de clase de acceso (ACB), se indica a los dispositivos de MTC o a los UE acerca de la no disponibilidad de servicio a través de indicaciones en información de sistema o a través del valor de causa de rechazo en los mensajes de rechazo. Tal mecanismo permite una prohibición basada en tiempo de los dispositivos de MTC o los UE que conduce a interrupción de servicio para estos dispositivos o, en otras palabras, estos dispositivos perciben que la red está en una condición de error grave que conduce a interrupción de servicio. Esto puede provocar retardos indeseados para dispositivos de MTC de tiempo crítico. Además, en el presente escenario, no hay definición clásica de qué tipo de aplicaciones se soportan por los dispositivos de MTC. Las aplicaciones pueden ser una aplicación tolerante a retardo, como los contadores inteligentes, o aplicaciones de tiempo crítico, como las aplicaciones médicas. También, actualmente, la jerarquía de PLMN proporciona que un UE vaya a una siguiente PLMn disponible en la jerarquía si un servicio a partir de una PLMN no está disponible, en lugar de la invocación del mecanismo de EAB/ACB/rechazo que mantendrá al UE en el modo de retroceso y el UE seguirá reintentando acceder a la red con el valor de temporizador de retroceso proporcionado por la red, aumentándose después de cada intento. Esto conduce a retardos largos antes de que un UE pueda salir de un mecanismo de EAB/ACB y acceda a una red para transmitir datos críticos. Este comportamiento de Ue y red actual mencionado en las especificaciones conduce a retardos inaceptables y conduce a que el UE perciba fallo de red grave bajo las condiciones especificadas. Esto es una situación inaceptable. Debido a las razones anteriormente mencionadas, existe una necesidad en la técnica para restablecer mecanismos para modificar el comportamiento del UE para soportar servicio continuado para dispositivos inalámbricos de MTC o normales cuando la red no está disponible para dar servicio a los UE bajo condiciones de error graves.

A la luz del análisis anterior, es deseable tener un procedimiento y UE para proporcionar servicios continuados a un UE bajo condiciones de fallo de red grave como condiciones de sobrecarga. Es deseable adicionalmente tener un procedimiento para indicar a un UE para invocar un comportamiento de acceso de red alternativo en lugar del comportamiento de UE existente cuando se invoca una EAB/ACB mediante la red o bajo una condición de fallo de red grave en la red. Ha de entenderse que una ausencia de una solución de continuidad de servicio de este tipo para dispositivos inalámbricos es un problema regulatorio grave y que esto puede afectar a la experiencia de servicio de millones de dispositivos que se están añadiendo en las redes. El mecanismo de ACB/EAB existente se vuelve restrictivo en su uso como si nunca se hubiera concebido o diseñado con continuidad de servicio. Esto ha sido un fallo en la parte de la comunidad de diseño para tratar el problema de continuidad de servicio cuando se manejan los problemas de error de red críticos.

Además, una "condición de incapacidad de servir" en una red puede no siempre indicar un error; otras posibles causas pueden ser "mejor servicio disponible en otra red" o "se hace disponible nuevo espectro para el operador" o "se habilitan nuevas políticas inter operador" a través de las cuales el operador ahora tiene los derechos para usar parte de unos recursos de red de otros operadores y el operador actual le gustaría entonces iniciar una descarga inter­ operador para equilibrar la red. ZTE, "Introduction of NAS Wait Time", 3GPP Draft, R2-110257_25331_CRXXXX_NAS WAIT TIME, 11 de enero de 2011, desvela una introducción propuesta de tiempo de espera de NAS, y desvela la introducción y reenvío de un valor lowPriorityAccessWaitTime (tiempo de espera de acceso de prioridad baja) a capas superiores si se recibe en un mensaje de rechazo o liberación de conexión de RRC.

Motorola, "Clarification on additional EMM cause values", 3GPP Draft, C1-091936, 27 de abril de 2009, desvela la aclaración sobre los valores de causa de EMM adicionales, en donde se añaden los valores de causa "fallo de red" y "congestión" al procedimiento de conexión como casos de fallo.

Nokia Siemens Networks, Nokia, "Clarification of back-off timer usage", 3GPP Draft, S2-104939, 6 de octubre de 2010, desvela el control de MME de sobrecarga solicitando que los eNodos B restrinjan la carga de los UE configurados para MTC basándose en subcategorías. Los eNodos B pueden rechazar todas las solicitudes de conexión de RRC y pueden proporcionar a los UE un valor de temporizador apropiado para limitar las solicitudes de conexión de RRC adicionales durante un tiempo.

Divulgación de la invención

Problema técnico

Un aspecto de la presente invención es tratar al menos los problemas y/o desventajas anteriormente mencionados y proporcionar al menos las ventajas descritas a continuación. Por consiguiente, un aspecto de la presente invención es proporcionar un mecanismo para servicio continuado al equipo de usuario (UE) a través de un nuevo comportamiento de UE alternativo cuando una red invoca un mecanismo de EAB/ACB o cuando una red se enfrenta a condiciones de fallo de red grave.

Otro aspecto de la presente invención es proporcionar un mecanismo para que las redes indiquen e invoquen un comportamiento de selección de red alternativo cuando la red invoca un mecanismo de EAB/ACB o cuando una red se enfrenta a condiciones de fallo de red grave.

Además otro aspecto de la presente invención es proporcionar un mecanismo para el control de acceso selectivo junto con garantías de continuidad de servicio aseguradas.

Solución al problema

La invención se define mediante la materia objeto de las reivindicaciones independientes 1 y 8. Se exponen realizaciones preferidas en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con un ejemplo útil para entender la presente invención, se proporciona un procedimiento para realizar un control de acceso mediante un equipo de usuario (UE) en una red de comunicación, en el que el procedimiento comprende recibir, desde una primera red, un mensaje que incluye información que indica un fallo de red si el UE no puede ser servido por la primera red, comprendiendo la información una indicación de incapacidad para servir; y realizar una red móvil pública terrestre, PLMN, una selección basándose en la información que indica el fallo de red, en el que el UE no selecciona la primera red como una PLMN candidata para la selección de PLMN mientras se está ejecutando un primer temporizador configurado en el UE

También se desvela en el presente documento una primera red para realizar un control de acceso en una red de comunicación, comprendiendo la primera red un transmisor configurado para transmitir un mensaje a un equipo de usuario, UE, si la primera red no puede dar servicio al UE, en el que el mensaje incluye información que indica un fallo de red y que comprende una indicación de incapacidad para servir, en el que se realiza una selección de red móvil pública terrestre, PLMN, mediante el UE basándose en la información, y en el que la primera red no se selecciona por el UE como una PLMN candidata para la selección de PLMN mientras se está ejecutando un primer temporizador configurado en el UE, si se recibe el mensaje desde la primera red mediante el UE.

De acuerdo con otro ejemplo útil para entender la presente invención, se proporciona un equipo de usuario (UE) para realizar un control de acceso en una red de comunicación, en el que el UE comprende un receptor configurado para recibir un mensaje desde una primera red, incluyendo el mensaje información que indica un fallo de red si el UE no puede ser servido por la primera red, comprendiendo la información una indicación de incapacidad para servir; y un controlador configurado para realizar una selección de red móvil pública terrestre, PLMN, basándose en la información que indica el fallo de red, en el que el controlador está configurado para no seleccionar la primera red como una PLMN candidata para la selección de PLMN mientras se está ejecutando un primer temporizador configurado en el UE.

Estos y otros aspectos de las realizaciones en el presente documento se apreciarán y se entenderán mejor cuando se consideren junto con la siguiente descripción y los dibujos adjuntos. Se debería entender, no obstante, que las siguientes descripciones, aunque indican las realizaciones preferidas y numerosos detalles específicos de las mismas, se dan a modo de ilustración y no de limitación.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención se ilustra en los dibujos adjuntos, a lo largo de la cual letras de referencia similares indican partes correspondientes en las diversas figuras. Las realizaciones en el presente documento se entenderán mejor a partir de la siguiente descripción con referencia a los dibujos, en los que:

La Figura 1 ilustra un diagrama de bloques general de un equipo de usuario, de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento;

La Figura 2 ilustra un diagrama de flujo que explica las diversas etapas implicadas al proporcionar servicio al equipo de usuario a través de una reselección de inter-operador, de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento;

La Figura 3 ilustra un diagrama de secuencia para indicar al equipo de usuario con una indicación de incapacidad para servir usando un bloque de información de sistema, de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento;

La Figura 4 ilustra un diagrama de secuencia para indicar al UE con un valor de causa de error de incapacidad de servir usando un enfoque basado en mensaje de rechazo de estrato de no acceso (NAS), de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento;

La Figura 5 ilustra un diagrama de secuencia para indicar al UE con indicación de cambio de comportamiento de acceso de red o de selección usando un enfoque basado en mensaje de rechazo de estrato de acceso (AS), de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento;

La Figura 6 ilustra un diagrama de flujo para un enfoque basado en preconfiguración para indicar la PLMN secundaria al UE, de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento;

La Figura 7 ilustra un diagrama de flujo que explica el procedimiento para proporcionar un servicio al UE bajo condiciones de incapacidad de servir, usando un enfoque basado en NAS, de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento; y

La Figura 8 ilustra un entorno informático que implementa el procedimiento y sistema para proporcionar servicio al equipo de usuario bajo condiciones de incapacidad de servir en una red.

Modo para la invención

Las realizaciones en el presente documento y las diversas características y detalles ventajosos de las mismas se explican más plenamente con referencia a las realizaciones no limitantes que se ilustran en los dibujos adjuntos y se detallan en la siguiente descripción. Las descripciones de técnicas de procesamiento y componentes bien conocidos se omiten con el fin de no complicar innecesariamente las realizaciones en el presente documento. Los ejemplos usados en el presente documento tienen por objeto meramente facilitar la comprensión de las formas en las que se pueden poner en práctica las realizaciones en el presente documento y posibilitar adicionalmente que los expertos en la materia pongan en práctica las realizaciones en el presente documento. Por consiguiente, los ejemplos no se deberían interpretar como limitantes del ámbito de las realizaciones en el presente documento.

Las realizaciones en el presente documento consiguen un procedimiento y sistema para proporcionar un servicio continuado a equipo de usuario (UE) bajo condiciones de red de incapacidad de servir. La red indica una conmutación en el comportamiento de selección de red de UE para conseguir servicio continuado para los UE cuando la red está bajo condiciones de "incapacidad para servir". La red indica un cambio de comportamiento en la manera en la que un UE debe seleccionar una red alternativa cuando se invoca EAB/ACB o cuando la red indica fallo de red grave a un UE. Tras recibir una indicación para cambio de comportamiento de acceso, el UE buscará una red alternativa o la misma PLMN pero con diferente RAT como se indica por la red primaria o la de servicio. La red primaria o la de servicio indica opcionalmente la presencia de una red secundaria al UE en un área dada. La red primaria también indica opcionalmente un ID de red móvil pública terrestre secundaria (ID de PLMN) al UE. Después de recibir una indicación de incapacidad para servir desde la red primaria, el UE se conecta a la red secundaria inmediatamente e intenta obtener los servicios desde la red secundaria en lugar de seguir un comportamiento de inicio de un temporizador de retroceso y espera de la red primaria o la de servicio.

Además, la red primaria o la red de servicio también indican opcionalmente la duración de tiempo durante la cual el UE está conectado a la red secundaria o después de cuál duración de tiempo el UE intentará la red primaria o la secundaria. El procedimiento de soporte de la indicación de "no disponibilidad de servicio" o el cambio de comportamiento de acceso de red al equipo de usuario o a un grupo de dispositivos de UE puede conseguirse modificando la información de sistema en una red de LTE.

En una realización, la información de sistema puede llevar una o más de la indicación de incapacidad para servir opcionalmente junto con un ID de PLMN secundaria y el tiempo durante el cual el dispositivo de MTC puede obtener servicio en una PLMN secundaria o el tiempo después del cual el UE intenta conectarse a la red primaria o de servicio.

En una realización, el UE puede ser un teléfono móvil, un teléfono inteligente, un dispositivo de Comunicación de Tipo Máquina (MTC) o similares.

A lo largo de toda la descripción, las expresiones UE y dispositivo de MTC se usan de manera intercambiable.

A lo largo de toda la descripción, las expresiones E-UTRAN, eNB y estación base se usan de manera intercambiable.

A través de la descripción, las expresiones condición de sobrecarga, interrupción de servicio y fallo de red grave se usan de manera intercambiable.

A lo largo de toda la descripción, las expresiones comportamiento de acceso de red y comportamiento de selección de red se usan de manera intercambiable.

Haciendo referencia a continuación a los dibujos y, más en concreto, a las figuras 1 a 8 en las que caracteres de referencia similares indican características correspondientes consistentemente de principio a fin de las figuras, se muestran algunas realizaciones preferidas.

La Figura 1 ilustra un diagrama de bloques general de un equipo de usuario, de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento. Como se representa en la Figura, el equipo 100 de usuario comprende un módulo 101 de interfaz de comunicación, un módulo 102 de potencia, un módulo 103 de visualización y un módulo 104 de temporizador. El módulo 101 de interfaz de comunicación ayuda al UE a conectarse a la red de acceso. El módulo 102 de potencia mantiene la información de la batería y el estado de la alimentación de la batería en el equipo 100 de usuario. La información de batería comprende la cantidad de carga que posee el dispositivo y el periodo de tiempo durante el cual el equipo 100 de usuario estará en la operación y así sucesivamente. El módulo 103 de visualización del equipo 100 de usuario comprende de una interfaz de usuario que puede ser un teclado numérico o a través de cualquier otro medio mediante el cual un usuario puede introducir algunos datos en el equipo 100 de usuario. El módulo 104 de temporizador calcula el tiempo transcurrido proporcionado por la red primaria o red móvil pública terrestre doméstica (HPLMN) y el UE intenta acceder a la red primaria o HPLMN tras el agotamiento del temporizador. El periodo de tiempo durante el cual el UE no debe intentar conectarse con la PLMN primaria está preconfigurado en el UE o se proporciona mediante la PLMN primaria del UE a través de un bloque de información de sistema (SIB) o un mensaje de Estrato de Acceso (AS) o un mensaje de Estrato de No Acceso (NAS).

En una realización, la red primaria es la red de servicio del UE. En otra realización, la red primaria es la red seleccionada del UE o la red conectada para obtener servicio. En una realización adicional, la red de servicio puede ser la PLMN doméstica del UE.

En una realización, la red secundaria es la PLMN de siguiente prioridad más alta disponible en la lista de selección de PLMN. En otra realización, la red secundaria es el ID de PLMN comunicado al UE mediante la red primaria. En una realización adicional, siendo la red secundaria la red primaria con diferente RAT (no la misma PLMN+RAT de la red primaria actual).

En una realización, la lista de selección de PLMN es la "lista de selección de PLMN Controladas por Operador con tecnología de acceso" en el UE. En otra realización, la lista de selección de PLMN es la "lista de selección de PLMN Controladas por el Usuario" en el UE. "Selector de HPLMN con Tecnología de Acceso", "PLMN Prohibidas", "HPLMN Equivalente".

En otra realización, la lista de selección de PLMN de UE es una lista separada de la PLMN en orden de prioridad usada mediante el UE cuando la red primaria indica una indicación de "incapacidad de servir".

La Figura 2 ilustra un diagrama de flujo que explica las diversas etapas implicadas al proporcionar servicio al equipo de usuario a través de una reselección de inter-operador, de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento. Como se representa en el diagrama 200 de flujo, inicialmente el dispositivo de MTC o el UE 100 selecciona (201) la PLMN disponible y obtiene la información de sistema. Tras la obtención de la información de sistema, el UE 100 comprueba (202) si la información de sistema incluye una "Prohibición de Acceso Extendido" o "Prohibición de Clase de Acceso". Si el UE determina que la información de sistema no tiene prohibición de acceso, a continuación el UE 100 inicia (203) el procedimiento de conexión de red con la PLMN seleccionada. Además, si el UE 100 determina que se proporciona la restricción de acceso en la información de sistema, a continuación el UE 100 comprueba (204) el ID de PLMN secundaria y la información relacionada con el ID de PLMN secundaria dentro del bloque de información de sistema (SIB).

En una realización, la información de sistema puede llevar una o más de la indicación de sobrecarga o la indicación de acceso de red o de cambio de comportamiento de selección, opcionalmente el ID de PLMN secundaria y opcionalmente el tiempo durante el cual el UE 100 puede obtener los servicios desde el ID de PLMN secundaria o el tiempo durante el cual el UE 100 no debe interrumpir la red primaria iniciando procedimientos de acceso. En otra realización, el valor de tiempo durante el cual el UE 100 no debe interrumpir la red primaria iniciando procedimientos de acceso está preconfigurado en el UE 100.

El UE 100 obtiene el ID de PLMN secundaria desde el SIB y el UE inicia (205) el procedimiento de conexión de red con el ID de PLMN obtenido.

En una realización, puede proporcionarse la información como no disponibilidad de indicación de servicio, el ID de PLMN secundaria y el tiempo durante el cual el UE 100 puede obtener los servicios desde el ID de PLMN secundaria en la información de sistema.

En una realización, la información de sistema puede llevar uno o más de la no disponibilidad de indicación de servicio, ID de PLMN secundaria y el tiempo durante el cual el UE 100 puede obtener los servicios desde el ID de PLMN secundaria.

En otra realización, la información como la indicación de incapacidad de servir, opcionalmente el ID de PLMN secundaria y opcionalmente el tiempo durante el cual el UE 100 puede obtener los servicios desde el ID de PLMN secundaria puede enviarse a los UE individuales a través de mensajes especializados ya sea en un mensaje de Estrato de Acceso (AS) o a través de un mensaje de Estrato de No Acceso (NAS).

Las diversas acciones en el diagrama 200 de flujo se pueden llevar a cabo en el orden presentado, en un orden diferente o de forma simultánea. Además, en algunas realizaciones, pueden omitirse algunas acciones enumeradas en la Figura 2.

La Figura 3 ilustra un diagrama de secuencia para indicar al equipo de usuario con una indicación de incapacidad para servir usando un bloque de información de sistema, de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento. Como se representa en la figura, en la etapa 301, la red de acceso (E-UTRAN 300) difunde el bloque de información maestro (MIB) al UE. Además, en la etapa 302, el UE 100 también obtiene el tipo 1 de bloque de información de sistema (SIB1) desde la E-UTRAN 300. En la etapa 303, la red 300 de acceso difunde la EAB junto con la indicación de incapacidad de servir, opcionalmente la PLMN secundaria al UE 100 en la información de sistema, como se muestra en la figura.

En una realización, la E-UTRAN 300 difunde el Tipo 2 de Bloque de Información de Sistema (SIB2) que incluye la indicación de incapacidad de servir y opcionalmente el ID de PLMN secundaria.

El SIB2 se toma como un ejemplo en la realización anterior y las partes de la información pueden proporcionarse en segmentos de información de sistema diferentes. Esta información puede definirse también como un Elemento de Información (IE) o la información puede enviarse como información de sistema separada.

SystemInformationBlockType2

El IE SystemInformationBlockType2 (Tipo 2 de bloque de información de sistema) contiene información de configuración de recursos de radio que es común para todos los UE.

NOTA: Los temporizadores y constantes de UE relacionados con la funcionalidad para la que se proporcionan parámetros en otro SIB están incluidos en el correspondiente SIB.

Las Tablas 1 y 2 a continuación muestran el elemento de información del SystemlnformationBlockType2 de acuerdo con una realización de la presente invención.

Tabla 1

[Tabla 1]

continuación

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Tabla 2

[Tabla 2]

La Tabla 3 a continuación muestra descripciones de campo del SystemInformationBlockType2 de acuerdo con una realización de la presente invención.

Tabla 3

[Tabla 3]

continuación

En una realización, la PLMN secundaria (S-PLMN) está configurada en el USIM mediante la red (HPLMN) del UE 100. El SIB2 desde la HPLMN informa al UE con la EAB y una indicación para acceder a la S-PLMN.

En una realización, la PLMN secundaria es la PLMN de siguiente prioridad más superior disponible en la lista de orden/selector de PLMN configurada mediante la red primaria.

Además, la S-PLMN puede estar preconfigurada en el del UE 100 y esta S-PLMN se usa para acceder a la red secundaria. La configuración de S-PLMN en el USIM o en el dispositivo de MTC puede estar preconfigurada mediante la red (HPLMN) basándose en la suscripción a través de la configuración de Operación y Gestión (OAM) en el Transcurso de la Comunicación (OTA) (procedimientos de OMA DM o (U) SIM OTA) mediante la red dinámicamente.

En una realización, la lista de la PLMN preferida está reorganizada o se crea una nueva lista, basándose en las condiciones de PLMN (red) de alta prioridad dinámicamente. Por ejemplo, si la red primaria es el ID de PLMN más alto en la lista de selección de PLMN de UE y actualmente la red está bajo fallo de red grave, a continuación la red primaria puede indicar a la OAM que reorganice la lista de PLMN preferidas del operador, de modo que la PLMN primaria se encontrará en el último lugar o se eliminará totalmente. A continuación la OAM reorganizará la lista preferida en consecuencia.

SystemInformationBlockType2

El IE SystemInformationBlockType2 contiene información de configuración de recursos de radio que es común para todos los UE.

NOTA: Los temporizadores y constantes de UE relacionados con la funcionalidad para la que se proporcionan parámetros en otro SIB están incluidos en el correspondiente SIB.

Las Tablas 4 y 5 a continuación muestran el elemento de información del SystemInformationBlockType2 de acuerdo con otra realización de la presente invención.

Tabla 4

[Tabla 4]

Tabla 5

[Tabla 5]

La Tabla 6 a continuación muestra descripciones de campo del SystemInformationBlockType2 de acuerdo con otra realización de la presente invención.

Tabla 6

[Tabla 6]

continuación

En una realización, puede haber un SIB separado con los parámetros anteriores, que informará la EAB junto con la SPLMN para acceso o el indicador para indicar que los dispositivos de EAP accedan a la SPLMN.

La Tabla 7 a continuación muestra el elemento de información del SystemlnformationBlockType1x (Tipo 1x de bloque de información de sistema) de acuerdo con una realización de la presente invención.

Tabla 7

[Tabla 7]

La Tabla 8 a continuación muestra descripciones de campo del SystemlnformationBlockType1x de acuerdo con una realización de la presente invención.

Tabla 8

[Tabla 8]

La Figura 4 ilustra un diagrama de secuencia para indicar al UE con un valor de causa de error de incapacidad de servir usando un enfoque basado en mensaje de rechazo de estrato de no acceso (NAS), de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento. La red principal (HPLMN) 400 del UE 100 indica opcionalmente al UE 100 con un temporizador para reintentar la red 400 principal y la PLMN secundaria opcional, también para cuando se determina dicho UE 100 como un UE de acceso de prioridad baja mediante la red principal (HPLMN) usando el mensaje de NAS.

En otra realización, el valor de temporizador durante el cual el UE 100 no debe interrumpir la red primaria indiciado mensajes de NAS está preconfigurado en el UE 100.

En una realización, siendo los mensajes de rechazo de NAS el mensaje de RECHAZO de CONEXIÓN, el mensaje de RECHAZO de ACTUALIZACIÓN de ÁREA de RASTREO, y un mensaje de RECHAZO de SERVICIO.

Para solicitudes de origen móvil (servicios o actualizaciones), los UE pueden estar configurados para prioridad de acceso baja, si están configurados para proporcionar una indicación de prioridad de acceso baja a la red 400 principal en señalización de NAS. En la etapa 401, cuando el UE 100 envía una solicitud de Actualización de Área de Rastreo (TAU) (periódica) a la red 400 principal. El UE 100 puede indicar una indicación de prioridad baja en señalización de NAS a la red 400 principal a través de la solicitud de TAU. La red principal (HPLMN) 400 recibe la solicitud de TAU. La red principal puede estar bajo una condición de incapacidad de servir debido a condiciones de sobrecarga o de error de red. Además, la red principal (red primaria) 400 lleva a cabo una medida protectora ordenando al UE 100 que se mueva a un estado donde el UE 100 no necesita generar mensajes de señalización adicionales y que se mueva a la PLMN secundaria inmediatamente. En la etapa 402, siendo la ordenación del NAS a través de un mensaje de rechazo de NAS con una indicación de "incapacidad de servir". En la recepción del valor de causa de error de "incapacidad de servir", el UE iniciará el procedimiento de selección de PLMN para conectarse con la red secundaria.

En una realización, el UE estará preconfigurado con valor de temporizador, hasta que transcurre este valor de temporizador, el UE no intentará acceder a la red primaria.

En una realización, la red principal puede ser una Entidad de Gestión Móvil (MME), Pasarela de Servicio (S-GW), Pasarela de PDN (P-GW) o Nodo B mejorado o Controlador de Red de Radio o similares.

En una realización, la red 400 principal asigna un valor de temporizador al UE 100 para indicar al UE 100 que reintente acceder a la PLMN doméstica (HPLMN) después del agotamiento del valor de temporizador especificado.

En otra realización, el UE 100 no reintentará acceder a la red primaria y a la RAT, sino que intentará acceder a la red primaria a través de una RAT diferente.

La Figura 5 ilustra un diagrama de secuencia para indicar al UE con indicación de cambio de comportamiento de acceso de red o de selección usando un enfoque basado en mensaje de rechazo de estrato de acceso (AS), de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento. Como se representa en el diagrama de secuencia, para una solicitud de origen móvil en la etapa 501, los UE pueden estar configurados para prioridad de acceso baja, si están configurados, entonces, proporcionan una indicación de prioridad de acceso baja a la E-UTRAN 300 (Red de acceso) en señalización de Control de Recursos de Radio (RRC). En una realización, en la etapa 502, indicando la E-UTRAN al UE con un valor de causa de error de incapacidad de servir usando un mensaje de rechazo de estrato de acceso (AS) e incluye opcionalmente el valor de tiempo hasta el cual el UE no deberá considerar la red primaria y la tecnología de acceso por radio para la selección de red de acceso.

En una realización, la red 400 principal puede asignar un valor de temporizador al UE, para indicar cuándo reintentar acceder a la red primaria. La PLMN secundaria (SPLMN) y el temporizador están incluidos mediante la red 400 principal en el mensaje de INICIO de SOBRECARGA (señalización S1) para que la E-UTRAN lo incluya en los mensajes de RRC. En una realización, después de recibir el mensaje de rechazo de RRC con la indicación de error como "incapacidad de servir", el UE desprioriza la red primaria y la tecnología de acceso por radio (RAT) e inicia un nuevo procedimiento de reselección de red inmediatamente.

En una realización, la red de acceso es la E-UTRAN o UTRAN o GERAN y similares.

Cuando una red se encuentra en una condición de sobrecarga, la red primaria (red de acceso) puede negociar con un proveedor de red secundaria (red principal, por ejemplo, Airtel) para derechos de acceso para los usuarios de la red primaria.

En una realización, la red 400 principal del operador 1 puede negociar con la red 400 principal del operador 2, si puede descargar a los usuarios a la red secundaria a través de señalización de red principal mejorada. Los contenedores transparentes pueden intercambiarse entre las redes principales de los dos operadores cuando la red principal de uno de los operadores se halla que experimenta condiciones de sobrecarga, para acceder a la posibilidad de descargar los usuarios de MTC/UE 100 de una red a otra red. Si una de las redes obtiene una confirmación de que permite descarga de usuario, la red sobrecargada puede a continuación indicar a los usuarios de esa red acerca de la PLMN alternativa para descargar.

En una realización, la PLMN secundaria puede pertenecer a otra tecnología de red de acceso por radio. Por ejemplo, la descarga puede conseguirse desde una red de LTE a una Red de Acceso por Radio de EDGE de GSM (GERAN) y puede tener diferentes identidades de PLMN y puede pertenecer a diferentes operadores.

En una realización, el orden configurado del acceso de PLMN se viola para conseguir el acceso de PLMN secundaria para acceso de servicio continuado mediante dispositivos de MTC, si la SPLMN está incluida junto con la indicación de incapacidad de servir.

En general, la mayoría de los UE están configurados para conectarse y obtener servicios desde la PLMN doméstica cada vez que la PLMN doméstica (red primaria) está disponible.

En una realización, la PLMN primaria indica "incapacidad de servir" a los UE y para conectar y obtener servicios desde la PLMN secundaria. En un escenario de este tipo, los temporizadores periódicos y las identidades temporales asociadas con la PLMN primaria se apagan o borran y se inicia un nuevo temporizador explícito para reintentar la red primaria. Este nuevo valor de temporizador puede establecerse por la red primaria en el SIB o en el mensaje de NAS o en el de AS o el valor de temporizador está preconfigurado en el UE.

Tras la indicación (incapacidad de servir) por la red primaria a un UE 100 para conectar y obtener servicios de una red secundaria, el UE 100 se desconecta de la red primaria. A continuación el UE 100 explora las frecuencias asociadas con la red secundaria (SPLMN) inmediatamente y selecciona la mejor célula de conformidad con los criterios de selección de célula y se conecta a la red secundaria (SPLMN) enviando un mensaje de conexión a la red secundaria.

La Figura 6 ilustra un diagrama de flujo para un enfoque basado en preconfiguración para indicar la PLMN secundaria al UE, de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento. La PLMN secundaria está preconfigurada en el UE 100 por la red o el proveedor de servicio. Si la PLMN primaria del UE indica explícitamente "incapacidad de servir", a continuación el UE selecciona automáticamente la siguiente PLMN de prioridad más alta configurada por la red primaria.

Como se representa en el diagrama de flujo 600, la estación base (eNodo B) difunde (601) las PLMN al UE 100, donde la estación base está compartida por otras redes de acceso (por ejemplo PLMN A, PLMN B, PLMN C). Si la PLMN doméstica de un UE (es decir, la PLMN A) está sobrecargada, entonces la capa de AS en el UE, indica (602) que la PLMN doméstica está sobrecargada. A continuación la capa de NAS del UE, comprueba (603) si el servicio requerido está controlado en tiempo y si es servicio requerido, a continuación la capa de NAS notifica (604) a la capa de As que se conecte con la PLMN cambiada (la PLMN B o PLMN C) o con la PLMn secundaria que está preconfigurada en el UE (Tarjeta de Circuito Integrado Universal (UICC)). Por lo tanto, la selección de PLMN está basada en interacción de capa de AS o NAS dentro del UE 100. Además, la configuración de PLMN secundaria (SPLMN) en el USIM o en el dispositivo está preconfigurada por la red basándose en suscripción a través de la configuración de Operación y Gestión (OAM) en el Transcurso de la Comunicación (OTA) (procedimientos de OMA DM o (U) SIM OTA) mediante la red dinámicamente. Las diversas acciones en el diagrama 600 de flujo se pueden llevar a cabo en el orden presentado, en un orden diferente o de forma simultánea. Además, en algunas realizaciones, pueden omitirse algunas acciones enumeradas en la Figura 6.

En una realización, la red indica la SPLMN a través del mensaje de NAS durante el procedimiento de actualización de conexión o ubicación.

En una realización, cuando la red de acceso por radio (RAN) o una estación base está compartiendo una o más redes principales (por ejemplo Airtel, Vodafone y así sucesivamente) puede conseguirse el traspaso de la red inter principal (por ejemplo de Airtel a Vodafone) enviando una PLMN alternativa (A-PLMN) a los dispositivos de UE o MTC. Además, estos dispositivos (UE) están encaminados a las otras redes principales a través de la red de acceso por radio (estación base), que se está compartiendo por las redes principales.

En una realización, en un escenario de compartición de red por la red principal y la de acceso, la estación base (eNodo B) está preconfigurada por una PLMN doméstica (HPLMN) (es decir, por ejemplo, la PLMN A) para difundir la PLMN B (otra red principal, que comparte la estación base) en caso de sobrecarga en una red primaria (PLMN A). La estación base recibe un mensaje de sobrecarga S1 desde la PLMN A o la HPLMN para difundir la PLMN B a los UE.

Además, la estación base comprueba si la PLMN B está o no sobrecargada después de recibir un mensaje de sobrecarga S1 desde la PLMN A o la HPLMN del UE 100. Si la PLMN B no está sobrecargada, entonces envía la PLMN B como la PLMN secundaria en el SIB de EAB para la PLMN-A.

La Figura 7 ilustra un diagrama de flujo que explica el procedimiento para proporcionar un servicio al UE bajo condiciones de incapacidad de servir, usando un enfoque basado en NAS, de acuerdo con las realizaciones como se desvela en el presente documento. Como se representa en el diagrama de flujo 700, inicialmente el UE 100 envía (701) un mensaje de Estrato de No Acceso (NAS) para obtener servicios desde la red de servicio. Si la red de servicio está sobrecargada o bajo condiciones de incapacidad de servir, a continuación la red envía (702) una indicación de incapacidad para servir junto con un ID de PLMn secundaria (opcional) al UE 100.

En una realización, la red puede estar bajo una condición de "incapacidad de servir" debido a sobrecarga, mantenimiento, fallo de red grave, funcionamiento incorrecto de entidad de red y así sucesivamente.

En una realización, cuando se recompensa la red con un espectro nuevo, activación de nuevos derechos inter operador, a continuación el UE 100 se conecta a la red secundaria inmediatamente, tras recibir la red una indicación de cambio de comportamiento de selección desde la red primaria para obtener los servicios.

En una realización, la red envía una indicación para el UE, que comprende un cambio de comportamiento de selección de red, periodo de tiempo que indica al UE 100 que no acceda a la red durante el periodo de tiempo. El periodo de tiempo se recibe como un punto de código o como un desplazamiento de un periodo de tiempo existente en memoria del Ue 100 o un valor explícito.

El UE accede a la red secundaria, después de la expiración del periodo de tiempo, vuelve a solicitar orden de PLMN inicial que se cambia después de recibir la indicación de "incapacidad de servir" desde la red primaria.

Además, el UE 100 comprueba (703) si el mensaje de NAS recibido desde la red incluye un ID de PLMN secundaria. Si el UE 100 determina que el mensaje de NAS incluye un ID de PLMN secundaria, y a continuación el UE 100 inicia (704) el procedimiento de conexión de red usando la PLMN indicada (PLMN secundaria) inmediatamente.

Si el UE no identifica el ID de PLMN secundaria desde el mensaje de NAS, a continuación el UE 100, a continuación el UE inicia (705) el procedimiento de selección de red y selecciona la siguiente PLMN de prioridad disponible basándose en la lista de selección de PLMN configurada en el UE 100.

Además, el UE 100 inicia (706) el procedimiento de conexión de red con la PLMN seleccionada.

Las diversas acciones en el diagrama 700 de flujo se pueden llevar a cabo en el orden presentado, en un orden diferente o de forma simultánea. Además, en algunas realizaciones, pueden omitirse algunas acciones enumeradas en la Figura 7.

La Figura 8 ilustra un entorno informático que implementa el procedimiento y sistema para proporcionar servicio al equipo de usuario bajo condiciones de incapacidad de servir en una red. Como se representa, el entorno 801 informático comprende al menos una unidad 804 de procesamiento que está equipada con una unidad 802 de control y una Unidad Aritmético Lógica (ALU) 803, una memoria 805, una unidad 806 de almacenamiento, una pluralidad de dispositivos 808 de interconexión en red y una pluralidad de dispositivos 807 de entrada salida (E/S). La unidad 804 de procesamiento es responsable de procesar las instrucciones del algoritmo. La unidad 804 de procesamiento recibe órdenes a partir de la unidad de control con el fin de llevar a cabo su procesamiento. Además, toda operación lógica y aritmética implicada en la ejecución de las instrucciones se calcula con la ayuda de la ALU 803.

El entorno 801 informático global puede estar compuesto de múltiples núcleos homogéneos y/o heterogéneos, múltiples CPU de diferentes clases, medios especiales y otros aceleradores. La unidad 804 de procesamiento es responsable de procesar las instrucciones del algoritmo. Además, la pluralidad de unidades 804 de procesamiento se pueden ubicar en un único chip o por múltiples chips.

El algoritmo que comprende instrucciones y códigos requeridos para la implementación se almacena o bien en la unidad 805 de memoria o bien en el almacenamiento 806, o en ambos. En el momento de la ejecución, las instrucciones se pueden obtener de la memoria 805 y/o el almacenamiento 806 correspondiente, y ejecutarse por la unidad 804 de procesamiento.

En el caso de cualquier implementación de hardware, diversos dispositivos 808 de interconexión de redes o dispositivos 807 de E/S externos se pueden conectar al entorno informáti

de la unidad de interconexión de redes y la unidad de dispositivo de E/S.

Las realizaciones desveladas en el presente documento se pueden implementar a través de al menos un programa de software que se ejecuta en al menos un dispositivo de hardware y que lleva a cabo funciones de gestión de red para controlar los elementos. Los elementos mostrados en las figuras 1, 3, 4, 5 y 8 incluyen unos bloques que pueden ser al menos uno de un dispositivo de hardware, o una combinación de dispositivo de hardware y módulo de software.

La descripción anterior de las realizaciones específicas revelará tan completamente la naturaleza general de las realizaciones en el presente documento que lo que puedan otras, aplicando el conocimiento actual, modificando y/o adaptando fácilmente diversas aplicaciones a tales realizaciones específicas sin alejarse del concepto genérico. Se ha de entender que la fraseología o la terminología empleadas en el presente documento son para el fin de descripción y no de limitación. Por lo tanto, aunque se han descrito las realizaciones en el presente documento en términos de realizaciones preferidas, los expertos en la materia reconocerán que las realizaciones en el presente documento pueden ponerse en práctica con modificación dentro del alcance de las realizaciones como se describe en el presente documento.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento realizado por un equipo de usuario, UE, (100) en un sistema de comunicación inalámbrica, comprendiendo el procedimiento:

transmitir, a una primera red, un mensaje de solicitud;

recibir, desde la primera red como una respuesta al mensaje de solicitud, un mensaje de rechazo que incluye información que indica un fallo de red en un caso que el UE (100) no pueda ser servido por la primera red, siendo la información una indicación de incapacidad para servir; y

realizar una red móvil pública terrestre, PLMN, una selección como una respuesta al mensaje de rechazo que incluye la información que indica el fallo de red,

en el que el UE (100) no intenta acceder a la primera red mientras se está ejecutando un temporizador configurado en el UE (100),

en el que el mensaje de rechazo incluye adicionalmente un identificador de una PLMN secundaria y un tiempo durante el cual el UE puede obtener un servicio mediante la PLMN secundaria.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la indicación de incapacidad de servir comprende un valor de causa de error que indica el fallo de red.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que se considera adicionalmente una tecnología de acceso por radio, RAT, para la selección de PLMN.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el mensaje de rechazo es un mensaje de rechazo de estrato de no acceso, NAS.

5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que el mensaje de rechazo de NAS incluye un mensaje de rechazo de actualización de área de rastreo.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el mensaje de rechazo es un mensaje de rechazo de estrato de acceso, AS.

7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que el mensaje de rechazo de AS incluye un mensaje de rechazo de conexión de control de recursos de radio, RRC.

8. Un equipo de usuario, UE, (100) en un sistema de comunicación inalámbrica, comprendiendo el UE:

un transceptor (101); y

un controlador configurado para:

transmitir, a una primera red mediante el transceptor, un mensaje de solicitud;

recibir, desde la primera red mediante el transceptor, un mensaje de rechazo que incluye información que indica un fallo de red en un caso que el UE (100) no pueda ser servido por la primera red, siendo la información una indicación de incapacidad para servir, y

realizar una red móvil pública terrestre, PLMN, una selección como una respuesta al mensaje de rechazo que incluye la información que indica el fallo de red,

en el que el controlador está configurado para no intentar acceder a la primera red mientras se está ejecutando un temporizador configurado en el UE (100),

en el que el mensaje de rechazo incluye adicionalmente un identificador de una PLMN secundaria y un tiempo durante el cual el UE puede obtener un servicio mediante la PLMN secundaria.

9. El UE (100) de la reivindicación 8, en el que el UE (100) está configurado para ser operado de acuerdo con uno de los procedimientos en las reivindicaciones 2 a 7.